Estudio experimental de las propiedades de hormigones elaborados con agua y arena de mar

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.26423/rctu.v12i1.864

Palabras clave:

agua de mar, arena de mar, hormigón hidráulico

Resumen

La industria de la construcción emplea volúmenes crecientes de áridos y agua dulce en la producción de hormigón, con las consecuentes afectaciones al medio ambiente. La sustitución total o parcial de estos dos recursos por agua y arena de mar puede constituir una solución factible al problema. La presente investigación estudió la influencia del empleo de agua y arena de mar en las propiedades del hormigón a edades tempranas. Fueron evaluadas densidad del hormigón y consistencia en estado fresco; y densidad, velocidad del pulso ultrasónico y resistencia a compresión en estado endurecido, con sustitución del 50% y 100% de arena triturada por arena de mar, empleando siempre agua de mar. Los resultados permitieron concluir, que las propiedades del hormigón con arena de mar no presentan diferencias estadísticamente significativas con las del hormigón de control, destacando los mejores resultados con un 50% de sustitución.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • David León González, Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría"

    Graduado de ingeniero civil, ha desarrollado su vida laboral vinculado a empresas constructoras y de proyectos. Ha sido docente contratado en disciplinas propias de la tecnología del hormigón en la Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría". Es miembro del grupo de investigación de Materiales y Tecnologías de la Construcción del Centro de Estudios para la Construcción y Arquitectura Tropical. Los últimos años se ha dedicado a la investigación del efecto del agua y la arena de mar en las propiedades de los hormigones.

  • René Antonio Puig Martínez, Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría", CUJAE

    Doctor en Ciencias Técnicas – Instituto Técnico Militar “José Martí”, La Habana, Cuba

  • Isel del Carmen Díaz Pérez, Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría", CUJAE

    Graduada de Ingeniería Civil en la propia universidad de filiación, ha dedicado su vida laboral a la enseñanza e investigación de los procedimientos de diseño de estructuras de hormigón armado, en particular, con barras de polímeros reforzados con fibras. Doctora en Ciencias Técnicas y Profesora Titular, es autora de múltiples publicaciones en revistas referenciadas y ponencias en eventos internacionales. Es miembro del grupo de investigaciones de Materiales y Tecnologías de la Construcción del Centro de Estudios para la Construcción y Arquitectura Tropical. Ha tutorado varias tesis de maestría y de pregrado.

  • Hugo Wainshtok Rivas, Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría"

    Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor Titular e Ingeniero Civil, con una destacada participación en el diseño y construcción de estructuras de ferrocemento, del cual es pionero en su país de origen. Presidente de la Asociación Internacional de Ferrocemento, es autor de decenas de artículos científicos en revistas referenciadas, libros y ponencias en eventos internacionales. Es miembro del grupo de investigación de Materiales y Tecnologías de la Construcción del Centro de Estudios para la Construcción y Arquitectura Tropical. Ha tutorado decenas de tesis doctorales, de maestría y de pregrado.

Referencias

SHEKHAR, S. Y MOHAMMAD, H. B. (2023) Seawater concrete: A critical review and future prospects. Developments in the Built Environment [online]., vol. 16, n.o 4–5, pág. 100257. . Disponible en:https://doi.org/10.1016/j.dibe.2023.100257

LI, Y., LIU, W., MI, T., TANG, L. y XING, F. (2023). Durability study of seawater and sea-sand concrete under the combined effects of carbonation and chloride redistribution. Journal of Building Engineering., 89, 109294.. Disponible en:https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4370584 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.109294

NIU, D., SU, L., LUO, Y., HUANG, D. y LUO, D. (2020). Seawater concrete: A critical review and future prospects. Developments in the Built Environment [online]., vol. 16, n.o 4–5, pág. 100257. . Disponible en:https://doi.org/10.1016/j.dibe.2023.100257 DOI: https://doi.org/10.1016/j.dibe.2023.100257

LANZA FERNÁNDEZ, V. D., PAZÓ COYOLA, G., ALAEJOS GUTIÉRREZ, M. P. y LOPE CARVAJAL, A. (2023). Influencia del agua de mar en el curado del hormigón. Aplicación al caso de los cajones flotantes. Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas, CEDEX.[online].,pp.24. ISBN: 978-84-7790-665-0. Disponible en:: https://publicaciones.transportes.gob.es/influencia-del-agua-de-mar-en-el-curado-del-hormig%C3%B3n-aplicaci%C3%B3n-al-caso-de-los-cajones-flotantes

SOLÓRZANO VILLEGAS, L. E., OREJUELA MENDOZA, I. C. y DELGADO ALVIA, R. P. (2024). Uso combinado de arena y agua de mar con residuos de construcción en concreto sostenible: Revisión bibliográfica sobre viabilidad técnica y sostenibilidad. MQRInvestigar, Vol 8 n.o(4), pág. 5570-5584. DOI: https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.5570-5584 DOI: https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.5570-5584

ROSSINI, M., CADENAZZI, T., NOLAN, S. y NANNI, A. (2018). SEACON and resilient FRP-RC/PC solutions: The halls river bridge. Italia. En Proceedings of Italian Concrete Days (pp. 165-180). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-23748-6_13 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-23748-6_13

GUO, M., HU, B., XING, F., ZHOU, X., SUN, M. y SUI, L. (2020). Characterization of the mechanical properties of eco-friendly concrete made with untreated sea sand and seawater based on statistical analysis. Construction and Building Materials, Vol 234, pág. 117339. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117339 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117339

YOUNIS, A., EBEAD, U., SURANENI, P. y NANNI, A. (2020). Performance of seawater-mixed recycled-aggregate concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, Vol 32(1), pág. 04019331. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002999 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002999

EBEAD, U., LAU, D., LOLLINI, F., NANNI, A., SURANENI, P. y YU, T. (2022). A review of recent advances in the science and technology of seawater-mixed concrete. Cement and Concrete Research, Vol 152, pág. 106666. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2021.106666 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2021.106666

MONTANARI, L., SURANENI, P., TSUI CHANG, M. y KHATIB, M. (2019). Hydration, pore solution, and porosity of cementitious pastes made with seawater. Journal of Materials in Civil Engineering, Vol 31(8). DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002818 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002818

HUSSEIN, M. H., FARID, A., BASSAM, T., MOHAMMED, S. A. J., ALI, M. y SALIM, T. Y. (2023). Effect of recycled seashells on concrete properties: A comprehensive review of the recent studies. Construction and Building Materials, Vol 376, pág. 131036. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.131036 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.131036

WU, W., KANG, S., WANG, X. y LIU, H. (2023). Study on carbonation resistance and chloride ion distribution after carbonation of alkali-activated raw sea sand slag mortar. Case Studies in Construction Materials, Vol 19, pág. e02649. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02649 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02649

WANG, F., SUN, Y., XUE, X., WANG, N., ZHOU, J. y HUA, J. (2023). Mechanical properties of modified coral aggregate seawater sea-sand concrete: Experimental study and constitutive model. Case Studies in Construction Materials, Vol 18, pág. e02095. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02095 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02095

VINOTHKUMAR, K. y VIJAYAKUMAR, G. (2023). Study on the physical, mechanical and mineralogical properties of dredged marine sand as a partial replacement for fine aggregate in concrete. Materials Today: Proceedings. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.695 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.695

SANGEETHA, P., SHANMUGAPRIYA, M., SARAVANAN, K. S., PRABHAKARAN, P. y SHASHANKAR, V. (2022). Mechanical properties of concrete with seashell waste as partial replacement of cement and aggregate. Materials Today: Proceedings, 61, 320-326. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.09.501 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.09.501

GANESAN, K., KANAGARAJAN, V. y DOMINIC, J. R. J. (2022). Influence of marine sand as fine aggregate on mechanical and durability properties of cement mortar and concrete. Materials Research Express,Vol 9(3), pág. 035504. DOI: https://doi.org/10.1088/2053-1591/ac5f88 DOI: https://doi.org/10.1088/2053-1591/ac5f88

SUN, M., SUN, C., ZHANG, P., LIU, N., LI, Y., DUAN, J. y HOU, B. (2021). Influence of carbonation on chloride binding of mortars made with simulated marine sand. Construction and Building Materials, Vol 303, pág. 124455. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124455 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124455

HE, X., ZHOU, J., WANG, Z. y ZHANG, L. (2020). Study on mechanics and water transport characteristics of sea-sand concrete based on the volume analysis of each solid composition. Construction and Building Materials, Vol 257(4), pág. 119591. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119591 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119591

AHMED, A., GUO, S., ZHANG, Z., SHI, C. y ZHU, D. (2020). A review on durability of fiber reinforced polymer (FRP) bars reinforced seawater sea sand concrete. Construction and Building Materials, Vol 256, pág. 119484. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119484 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119484

CUI, Y., JIANG, J., FU, T. y LIU, S. (2022). Feasibility of using waste brine/seawater and sea sand for the production of concrete: An experimental investigation from mechanical properties and durability perspectives. Sustainability, Vol 14(20), pág. 13340. DOI: https://doi.org/10.3390/su142013340 DOI: https://doi.org/10.3390/su142013340

TENG, J. G., XIANG, Y., YU, T. y FANG, Z. (2019). Development and mechanical behaviour of ultra-high-performance seawater sea-sand concrete. Advances in Structural Engineering, Vol 22(14), pág. 3100-3120. DOI: https://doi.org/10.1177/1369433219858291 DOI: https://doi.org/10.1177/1369433219858291

LI, T., LIU, X., ZHANG, Y., YANG, H., ZHI, Z. y LIU, L. (2020). Preparation of sea water sea sand high performance concrete (SHPC) and serving performance study in marine environment. Construction and Building Materials, Vol 254(3–4), pág. 119114. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119114 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119114

CYTED. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. (1998). Manual de inspección, evaluación y diagnóstico de corrosión en estructuras de hormigón armado. Red DURAR. Subprograma XV/CYTED Corrosión/Impacto Ambiental sobre Materiales. Río de Janeiro, Brasil. ISBN: 980-296-541-3, pp. 205. Disponible en: https://www.phd.eng.br/manual-de-inspeccion-evaluacion-y-diagnostico-de-corrosion-en-estructuras-de-hormigon-armado/

Descargas

Publicado

2025-06-26

Número

Sección

Artículos científicos

Cómo citar

León González, D., & Puig Martínez, R. A. (2025). Estudio experimental de las propiedades de hormigones elaborados con agua y arena de mar. Revista Científica Y Tecnológica UPSE, 12(1), 1-9. https://doi.org/10.26423/rctu.v12i1.864

Artículos más leídos del mismo autor/a