Evaluación probabilística y económica de dos diseños de mezclas de hormigón ligero en la resistencia mecánica de mampuestos alivianados con fibras de PET triturado

Abstract

El presente artículo tiene como objetivo evaluar dos metodologías de dosificación para elaborar bloques de alivianamiento con material reciclado de envases PET triturados cumpliendo con la normativa vigente NTE INEN 3066. La evaluación se realizó por medio de análisis estadísticos y financieros en donde se identificó el diseño de mezcla más óptimo referente a sus propiedades mecánicas, como costos de fabricación respectivamente. La metodología consistió en dosificar al peso, reemplazando el material fino (cascajo) en un 50 % por el material plástico. Los dos diseños de mezclas utilizados fueron la ACI 211.2 (denominada mezcla 1) y una modificación de esta norma americana adaptada a las propiedades específicas de los materiales disponibles en Ecuador (denominada mezcla 2). La resistencia se evaluó al someter una tanda de 20 mampuestos a compresión simple con la ayuda de la máquina universal; además, de los resultados obtenidos de cada tanda, se determinó el control de calidad a partir de un análisis estadístico de distribución de campana de Gauss. El costo unitario se analizó empíricamente a partir del rendimiento existente durante cada una de las fases de fabricación del bloque. Con los resultados obtenidos se observó una correlación entre la resistencia a compresión simple junto al rendimiento y el costo de producción unitario del bloque; determinando la mezcla 2 como la más óptima al alcanzar una resistencia promedio de 3,60 MPa con un menor rendimiento de 0,014 y un menor costo por bloque de 0,57 centavos. Esto demuestra que la segunda metodología resulta la mejor opción para elaborar bloques tipo C cumpliendo con los criterios de la norma ecuatoriana NTE INEN 3066, pero considerando un costo de producción superior al bloque artesanal. Finalmente, los resultados obtenidos no solo son valiosos para la optimización del proceso de fabricación de bloques, sino que sugieren nuevas soluciones sostenibles en la construcción y destacan la importancia de los estándares normativos y la viabilidad económica.