Evaluación de las propiedades mecánicas del concreto elaborado con polvo de lijado y viruta de cuero

La presente investigación evalúa el comportamiento físico y mecánico del concreto hidráulico mediante la incorporación de residuos provenientes de la curtiduría Tungurahua S.A., específicamente polvo de lijado y viruta de cuero. El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo experimental en tres fases: selección de los residuos de cuero, caracterización fisicoquímica mediante normas ASTM, NTE INEN, EPA y AOAC, y evaluación del desempeño del concreto modificado. La caracterización inicial mostró que ambos residuos presentan altos contenidos de materia orgánica (92.66% para PL y 94.66% para VC), pH ácido y niveles significativos de cromo Cr3+ y Cr6+, lo que los clasifica como materiales de riesgo ambiental que requieren control para su uso en matrices cementicias. En la fase experimental, el polvo de lijado se empleó como reemplazo parcial del agregado fino en porcentajes de 5%, 10% y 15%. Los resultados evidenciaron una disminución progresiva en las propiedades mecánicas: en compresión las resistencias se redujeron en 64.36%, 821.22% y 90.75% respectivamente, en tracción indirecta las pérdidas fueron del 63.05%, 89.54% y 92.56% y en flexión se registraron disminuciones del 58.22%, 92.15% y 92.38%. Estas reducciones se atribuyen a la naturaleza orgánica del residuo, su alta absorción y la generación de discontinuidades internas que favorecen la fisuración, limitando su uso a porcentajes muy bajos. Por otro lado, la viruta de cuero fue incorporada como refuerzo en dosificaciones de 3 kg/m³ y 6 kg/m³ mostrando un comportamiento distinto. En compresión con 3 kg/m³ se observó un ligero incremento del 2.79% respecto al concreto convencional, para tracción indirecta las reducciones fueron moderadas de 12.28% y 16.61% y en flexión se evidenció una respuesta más dúctil, con incrementos de 11.77% y 22.35%, retrasando la propagación de fisuras. Asimismo, la viruta de cuero mejoró de manera notable del desempeño frente a la retracción por fraguado, reduciendo el número y tamaño de fisuras debido a su capacidad de retener humedad y mejorar la cohesión interna del material. Los análisis químicos finales mostraron un incremento proporcional en la liberación de cromo Cr6+ conforme aumentan las dosificaciones de residuos. En conclusión, el polvo de lijado presenta una viabilidad limitada debido a su impacto negativo en las propiedades mecánicas, mientras que la viruta de cuero constituye una alternativa prometedora como refuerzo fibroso en elementos no estructurales y para el control de fisuración temprana. El estudio demuestra una vía sostenible para la valorización de residuos industriales dentro del sector de la construcción.

• Main Author: Acosta Santamaria Vanessa Dayana (author)
• Format: bachelorThesis
• Published: 2026
• Subjects: CONCRETO MODIFICADO; POLVO DE LIJADO; VIRUTA DE CUERO
• Online Access: https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/46425