Evaluation of the physical and mechanical properties of concrete blocks with the incorporation of sawdust, polystyrene beads and rubber

Authors

DOI:

https://doi.org/10.51372/gacetatecnica262.1

Keywords:

construction materials, reusable materials, concrete blocks, material strength

Abstract

In this research, it was decided to incorporate reusable materials, such as sawdust, polystyrene beads, and rubber, in the manufacture of concrete blocks, with the purpose of evaluating their physical and mechanical properties. A total of 315 samples were manufactured using a block-making machine, with molds measuring 12 cm x 40 cm x 18 cm, with dosages of 1:6, 1:7, and 1:8, and addition percentages of sawdust, polystyrene beads, and rubber of 10% and 20% with respect to the aggregate. Dimensional variation, warping, absorption, and axial compressive strength tests were performed on the concrete blocks, from which it was determined that dimensional variation and warping do not depend exclusively on the addition of polystyrene beads, rubber, and sawdust. Furthermore, it was identified that the blocks with the highest absorption were those corresponding to the incorporation of 20% sawdust with a dosage of 1:8. In terms of axial compressive strength, the optimal percentage of polystyrene and rubber beads added to blocks with 1:6, 1:7, and 1:8 ratios were determined to be 10%, achieving the minimum required stress of 4.90 MPa after 28 days of curing. However, sawdust concrete blocks achieved this strength with a 10% addition and a 1:6 ratio. The results determined the optimal conditions for manufacturing concrete blocks with additional materials, complying with Peruvian Technical Standards and the requirements of the National Building Regulations

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Lindaura Lizbet Palomino Salvatierra, Universidad Peruana Unión

Lindaura Lizbet, Palomino Salvatierra. Civil Engineer. Universidad Peruana Unión. Specialist in studies and projects at the District Municipality of Pangoa, Peru. Email: lindaurapalomino@upeu.edu.pe

Yessica Dany Hoyos Vásquez, Universidad Peruana Unión

Yessica Dany Hoyos Vásquez. Civil Engineer. Universidad Peruana Unión. Technical Assistant at the National Rural Housing Program. Email: yessicahoyos@upeu.edu.pe

Leonel Chahuares Paucar, Universidad Peruana Unión

Leonel Chahuares Paucar. M.Sc. Civil Engineering. Director of the Faculty of Engineering and Architecture at the Universidad Peruana Unión. Peru. Email: leonel_cp@upeu.edu.pe

References

F. Peña Aedo y J. F. Tufino Alvarado, “Análisis comparativo de la influencia de la geometría y la rugosidad de las fibras para concreto en las capacidades mecánicas del concreto y propuesta de empleo de fibras en zigzag y rugosas de PET reciclado” Repositorio académico UPC, Lima, 2023.

M. Farfán y E. Leonardo, “Caucho reciclado en la resistencia a la compresión y flexión de concreto modificado con aditivo plastificante” Ingeniería de Construcción, vol. 33, nº 3, pp. 241-250, 2018.

Congreso de la República del Perú, “gop.pe,” 19 diciembre 2018. Recuperado de: https://www.gob.pe/institucion/congreso-de-la-republica/normas-legales/1122664-30884.

L. Arthuz López y W. Pérez Mora, “Alternativas de bajo impacto ambiental para el reciclaje del poliestireno expandido a nivel mundial” Informador Técnico, vol. 83, nº 2, pp. 209-2019, 2019.

E. J. Lara Guerrero, D. P. Guerrero Cuasapaz y B. I. Altamirano Leon, “Influencia de las partículas de caucho en la resistencia a la compresión de bloques de concreto/Influence of rubber particles on the compressive strength of concrete blocks” Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, pp. 134-141, 2020.

H. M. Amasifuén Polo, “Diseño De Bloques de Concreto Ligero con la Aplicación de Perlas de Poliestireno, Distrito De Tarapoto, San Martín – 2018”, Tarapoto, Universidad César Vallejo, Perú, 2018.

C. y. S. Ministerio de vivienda, construcción y saneamiento, “RNE NORMA E.070 ALBAÑILERIA”, LIMA, Perú, 2019.

Instituto Nacional de Calidad, “NTP 399.602: Unidades de albañilería. Bloques de concreto para uso estructural. Requisitos” INACAL, 2002.

C. N. Sánchez García, “Comportamiento del aserrín sobre la resistencia a la compresión, absorción, densidad y asentamiento del concreto para bloques en la construcción”, Repositorio de la Universidad Privada del Norte, Perú, 2017.

ASTM International, “Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, ASTM D422-63” West Conshohocken, PA, EUA, 2007.

American Association of State Highway and Transportation Officials, “Standard Method of Test for Materials Finer Than 75-µm (No. 200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing, AASHTO T 11” Washington, DC, EUA, 2022.

American Association of State Highway and Transportation Officials, “Standard Method of Test for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates, AASHTO T 27” Washington, D.C., EUA, 2014.

American Association of State Highway and Transportation Officials, “Standard Method of Test for Particle Size Analysis of Soils, AASHTO T 88” Washington, D.C., EUA, 2013.

American Association of State Highway and Transportation Officials, “Standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate, AASHTO T 84” Washington, D.C., EUA, 2013.

American Association of State Highway and Transportation Officials, “Standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate, AASHTO T 85” Washington, D.C., EUA, 2014.

ASTM International, “Standard Test Method for Bulk Density ("Unit Weight") and Voids in Aggregate, ASTM C29/C29M-17” West Conshohocken, PA, EUA, 2017.

American Association of State Highway and Transportation Officials, “Standard Method of Test for Bulk Density (“Unit Weight”) and Voids in Aggregate, AASHTO T 19” Washington, D.C., EUA, 2014.

Instituto Nacional de Calidad (INACAL), «Agregados. Método de ensayo normalizado para contenido total de humedad evaporable en agregados por secado, NTP 339.185” 2ª ed., Lima, Perú, 2013.

ASTM International, “Standard Specification for Rigid, Cellular Polystyrene Thermal Insulation, ASTM C578-92” West Conshohocken, PA, EUA, 1992.

Industrias Isotex, “¿Qué es el EPS? Poliestireno Expandido”, Disponible en: https://grupoisotex.com/que-es-el-poliestireno-expandido-eps/, 2024

M. Sócrates, V. José, A. James y G. Roberth, “Uso del caucho de neumáticos triturados y aplicados al concreto: Una revisión literaria” Investigación Talentos, vol. 8, nº 1, pp. 36-51, 2021.

J. Pineda Pineda, F. Sánchez del Castillo, A. Ramírez Arias, A. M. Castillo González, L. A. Valdés Aguilar y E. d. C. Moreno Pérez, “Aserrin de pino como sustrato hidropónico.I: Variación en características físicas durante cinco ciclos de cultivo”» Chapingo Serie Horticultura, vol. 18, nº 1, pp. 95-111, 2012.

J. Arrieta Freyre y E. Peñaherrera Deza, “Fabricación de bloques de concreto con una mesa vibradora” Centro Peruano Japones de Investigación Sísmica y Mitigación de Desastres, Lima. Perú, 2001.

Instituto Nacional de Calidad (INACAL), “Unidades de albañilería. Métodos de muestreo y ensayo de unidades de albañilería de concreto, NTP 399.604” Lima, Perú, 2002.

Instituto Nacional de Calidad (INACAL), “Unidades de albañilería. Métodos de muestreo y ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería, NTP 399.613” 2ª ed., Lima, Perú, 2018.

R. C. Seminario, “Variabilidad de las propiedades de los ladrillos industriales de 18 huecos en la, Piura” Repositorio Institucional PIRHUA, Perú, 2013.

W. T. Champi Ccorimanya y H. A. Cuevas Callo, “Determinación de las propiedades físico mecánicas de unidades de albañilería fabricados a base de concreto liviano con adición de perlas de poliestireno expandido, en porcentajes de 10%, 15% Y 20% en función al volumen del agregado fino” Repositorio UCA, Cusco, Perú, 2020.

Published

2025-07-01

How to Cite

Palomino Salvatierra, L. L., Hoyos Vásquez, Y. D., & Chahuares Paucar, L. (2025). Evaluation of the physical and mechanical properties of concrete blocks with the incorporation of sawdust, polystyrene beads and rubber. Gaceta Técnica, 26(2), 1-13. https://doi.org/10.51372/gacetatecnica262.1

Issue

Section

Research articles