Análisis de las propiedades mecánicas de concretos con reemplazo parcial y total de los agregados gruesos naturales por reciclados

Autores/as

  • Gerardo Alves da Fonseca Junior Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Instituto Federal Fluminense Autor/a https://orcid.org/0009-0001-2388-5185
  • Juliana Corrêa Trindade Leite Instituto Politécnico, Universidade Federal do Rio de Janeiro Autor/a
  • Gabriel de Pinna Mendez Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Instituto Federal Fluminense Autor/a https://orcid.org/0000-0002-9692-830X
  • Assed Naked Haddad Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Rio de Janeiro Autor/a https://orcid.org/0000-0002-4793-0905
  • José Augusto Ferreira da Silva Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Instituto Federal Fluminense Autor/a https://orcid.org/0000-0002-1719-4740
  • Bruno Barzellay Ferreira da Costa Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Autor/a https://orcid.org/0000-0003-0242-4205

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.50157

Palabras clave:

concreto reciclado, agregado grueso, sostenibilidad

Resumen

Ante el aumento del consumo global de hormigón, se produce un incremento de los impactos ambientales, lo que hace necesario que el sector de la construcción desarrolle una producción de hormigón en conformidad con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). En este contexto, surge la utilización de los Residuos de Construcción y Demolición en sustitución de los agregados naturales. El objetivo de este estudio fue analizar la resistencia a la compresión y a la tracción del hormigón producido con agregado reciclado en comparación con el hormigón de referencia, mediante un programa experimental que utilizó agregados gruesos reciclados de hormigón con diámetros máximos de 9,5 mm y 19 mm. Para cada granulometría se produjeron dosificaciones de hormigón con tasas de sustitución del agregado natural por reciclado de 0%, 30%, 50% y 100%. Los ensayos de resistencia revelaron que la resistencia a la compresión objetivo de 25 MPa fue alcanzada por todas las dosificaciones, mientras que la resistencia a la tracción se situó entre el 8% y el 12% de la obtenida en el ensayo de compresión. El método estadístico ANOVA verificó que todas las dosificaciones estudiadas presentaron, estadísticamente, medias iguales de resistencia en el período de 28 días. Esto demuestra que el hormigón reciclado puede ser una alternativa prometedora para la construcción civil, además de contribuir al cumplimiento del ODS nº 12, que se refiere a la producción y consumo responsables.

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Biografía del autor/a

  • Gerardo Alves da Fonseca Junior, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Instituto Federal Fluminense

    Licenciado en Ingeniería Civil por la Universidad Estácio de Sá (2018), Máster en Ingeniería Ambiental por el Instituto Federal Fluminense, con especialización en Ingeniería de Seguridad Laboral por la Universidad Católica de Petrópolis - UCP (2020). Experiencia en: Gestión de Equipos y Materiales, Procesos Terrestres y Marinos, Proyectos de Ingeniería (Agua y Saneamiento, Estructural y Eléctrico), Informes, capacitación y consultoría en Ingeniería de Seguridad Laboral.

  • Juliana Corrêa Trindade Leite, Instituto Politécnico, Universidade Federal do Rio de Janeiro

    Profesora adjunta del Programa de Licenciatura en Ingeniería Civil de la Universidad Federal de Río de Janeiro. Es licenciada en Ingeniería Civil por la Universidad Estatal del Norte de Río de Janeiro Darcy Ribeiro (UENF - 2015) y doctora en Ingeniería Civil con énfasis en Estructuras, más precisamente en el estudio de las características estructurales del hormigón con áridos reciclados, por la misma universidad (UENF - 2022). Fue profesora titular de los Cursos Técnicos de Ingeniería Civil y Edificación del Instituto Federal de Espírito Santo (2020-2023), profesora suplente del Curso de Ingeniería Civil de la Universidad Federal de Río de Janeiro (2017-2018) y profesora adjunta de la Universidad Estácio de Sá (UNESA) en los programas de grado en Ingeniería Civil e Ingeniería Mecánica (2019-2020). También es licenciada en Matemáticas por el Centro de Educación Superior de Ariquemes.

  • Gabriel de Pinna Mendez, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Instituto Federal Fluminense

    Licenciado en Ciencias Militares por la Academia Militar de Agulhas Negras (AMAN), 2005, con posgrado en Defensa Química, Biológica y Nuclear por la Escuela de Instrucción Especializada (ESIE), 2009. Es licenciado en Ingeniería de Recursos Hídricos y Ambiental por la Universidad Federal Fluminense (UFF), 2013, y tiene una maestría y un doctorado en Ingeniería Civil (Recursos Hídricos y Ambiental) por el Instituto Alberto Luiz Coimbra de Estudios de Posgrado e Investigación en Ingeniería de la Universidad Federal de Río de Janeiro (Coppe/UFRJ), 2017 y 2021, respectivamente. Trabaja en las áreas de Ingeniería Ambiental, con énfasis en Recursos Hídricos y Geotecnia Ambiental, licencias y legislación ambiental, gestión ambiental, gestión de residuos sólidos, logística inversa y energías renovables. Desde 2018, es profesor del Centro Federal de Educación Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET/RJ) y desde 2021 trabaja en el Instituto Federal Fluminense de Educación, Ciencia y Tecnología (IFF), Campus Macaé, Río de Janeiro. Es profesor titular y actual coordinador del Programa de Posgrado en Ingeniería Ambiental (Maestría Profesional en Ingeniería Ambiental - PPEA) del IFF. También imparte docencia en el Curso Técnico en Medio Ambiente y en la Licenciatura en Ingeniería de Control y Automatización del Instituto Federal Fluminense - IFF, Campus Macaé. Es profesor del Curso de Posgrado Lato Sensu en Hidrógeno de Bajo Carbono de la Universidad Abierta de Brasil/CEFET/RJ. Anteriormente, ocupó el cargo de Ingeniero Sanitario titular del municipio de Niterói, Río de Janeiro, trabajando en el departamento de medio ambiente, recursos hídricos y sostenibilidad de la ciudad. Forma parte del Grupo de Estudio sobre Tratamiento de Residuos Sólidos (GETRES) de la COPPE/UFRJ desde 2015. De 2006 a 2014, fue oficial de carrera en servicio activo (Artillería) del Ejército Brasileño, donde se desempeñó como gerente ambiental e inspector de obras en organizaciones militares, además de otras funciones inherentes a la carrera de oficial de las Fuerzas Armadas. Es evaluador colegiado de cursos de educación superior en el Instituto Nacional de Estudios e Investigaciones Educativas Anísio Teixeira (INEP/MEC) y miembro del Ayuntamiento de Macaé.

  • Assed Naked Haddad, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Rio de Janeiro

    Ingeniero Civil por la Universidad Federal de Río de Janeiro (1986), Licenciado en Derecho por el Centro Universitario Fluminense (1993), Máster en Ingeniería Civil por la Universidad Federal Fluminense (1992). Doctor en Ingeniería de Producción por COPPE / Universidad Federal de Río de Janeiro (1996) con estudios Postdoctorales en la Universidad de Florida - EE. UU. (2006), la Universidad Politécnica de Cataluña - España (2010) y la Universidad de Nueva Gales del Sur Sídney / Australia (2019). Profesor Titular de la Universidad Federal de Río de Janeiro, fue Profesor Visitante en la Universidad de Florida, Universidad Politécnica de Cataluña, Universidad Rovira i Virgili y Western Sydney University. Tiene experiencia en las áreas de Ingeniería Civil, Ambiental y de Producción, trabajando principalmente en los siguientes temas: Construcción Civil, Gestión de Riesgos, Análisis de Ciclo de Vida y Seguridad Ambiental. Científico de Nuestro Estado CNE FAPERJ - desde 2019. Editor Invitado del International Journal of Construction Management; Sustentabilidad, Energías e Infraestructuras en MDPI; Editor Asociado - Fronteras en el Entorno Construido / Diseño y Construcción Sostenibles y Editor Invitado - Fronteras en el Entorno Construido / Gestión de la Construcción. Editor Académico de la Revista de Ingeniería * Wiley. Profesor del Programa de Ingeniería Ambiental de la UFRJ y del Programa de Ingeniería Civil de la UFF.

  • José Augusto Ferreira da Silva, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Instituto Federal Fluminense

    Obtuvo su licenciatura (1998), maestría (2001) y doctorado (2006) en Geografía por la Universidad Estatal Paulista (UNESP) en Presidente Prudente (SP). Su tesis de maestría se centró en "Recursos de apoyo didáctico-pedagógico en educación ambiental" y su tesis doctoral en "Gestión de recursos hídricos y sistemas de información geográfica: contribuciones a la organización socioespacial de Pontal do Paranapanema-SP". Inició su carrera profesional como profesor en la Universidad del Oeste de Santa Catarina - UNOESC (1998-1999). Impartió docencia en escuelas primarias y secundarias en la Red de Educación del Estado de São Paulo (Guarujá/Presidente Prudente, SP). Fue director de la Asociación Brasileña de Geógrafos, Sección Local de Presidente Prudente (2002-2005). Coordinó los aspectos pedagógicos de la educación secundaria en el Instituto Dom Bosco - Salesiano (Campos dos Goytacazes, RJ) en 2007. Impartió docencia en los cursos de Pedagogía y Letras en la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Macaé - RJ (FAFIMA) (2005-2008). Imparte docencia en los programas de Maestría en Ingeniería Ambiental (fue coordinador entre 2010 y 2013 y 2020); Maestría Profesional en Educación Profesional y Tecnológica - ProfEPT - IFFluminense (fue coordinador entre 2017 y 2019); Ingeniería de Control y Automatización y Técnico Ambiental en el Instituto Federal Fluminense - IFFluminense (http://portal1.iff.edu.br). Trabajó en el equipo de Coordinación Nacional del ProfEPT entre 2017 y 2021. Se desempeñó como Prorrector de Investigación y Posgrado (2012-2016/2020-2024). Se desempeñó como Presidente del Consejo de Docencia, Investigación, Extensión e Innovación (2013-2016/2020). Tiene experiencia como Rector Interino (2015-2016/2020-2024). Trabajó en Tec Campos (Incubadora de Empresas) como miembro del Consejo Directivo (Director Financiero), http://www.teccampos.com.br/, (2013-2016). Desarrolla investigación en las áreas temáticas de: GEOTECNOLOGÍAS APLICADAS A LA EVALUACIÓN, GESTIÓN Y CONSERVACIÓN AMBIENTAL; GESTIÓN Y PLANIFICACIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS; GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS Y TECNOLOGÍAS ASOCIADAS; PRÁCTICAS EDUCATIVAS EN LA EDUCACIÓN PROFESIONAL Y TECNOLÓGICA: ENSEÑANZA DE LAS GEOTECNOLOGÍAS, APRENDIZAJE Y RECURSOS DIDÁCTICOS EDUCATIVOS.

  • Bruno Barzellay Ferreira da Costa, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Rio de Janeiro,

    Tiene una licenciatura en Ingeniería Civil de la Universidad Federal Fluminense - UFF (2008), una maestría en Ingeniería Civil de la Universidad Federal Fluminense - UFF (2010), un doctorado en Ingeniería Civil de la Universidad Federal Fluminense - UFF (2018), y también tiene una Especialización en Gestión Ambiental de Empresas de la Universidad Gama Filho - UGF (2009), una Especialización en Ingeniería de Seguridad del Trabajo de la Fundación Educacional Técnica Souza Marques - FTESM (2010), y una Especialización en Gestión Estratégica de Costos del Instituto Brasileño de Ingeniería de Costos - IBEC (2012). Tiene experiencia en el campo de la Ingeniería Civil, principalmente en las siguientes áreas: Presupuesto y Planificación de Obras, Procesos de Licitación, Ciudades Sostenibles, Eficiencia Energética, Edificios Inteligentes, Energías Renovables y Tecnología de la Construcción. Es Profesor Adjunto IV del Curso de Ingeniería Civil del Instituto Politécnico de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), donde se desempeñó como Coordinador del Curso entre 2013 y 2017. Ocupó el cargo de Subdirector de Investigación, Posgrado e Innovación en el Instituto Politécnico (IPoli) (2023-2024). Actualmente, lidera el grupo de investigación en Sostenibilidad Urbana y coordina el Laboratorio de Sostenibilidad Urbana (LaSU).

Referencias

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“Vista de edificios modernos rodeados de árboles, representando investigación sobre concreto con agregados reciclados.”

Publicado

2025-11-28

Cómo citar

Fonseca Junior, G. A. da, Leite, J. C. T., Mendez, G. de P., Haddad, A. N., Silva, J. A. F. da, & Costa, B. B. F. da. (2025). Análisis de las propiedades mecánicas de concretos con reemplazo parcial y total de los agregados gruesos naturales por reciclados. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(4), 294-309. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.50157

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