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Estudio del efecto del mesocarpio del coco y estiércol bovino en la conductividad térmica y resistencia a la compresión de bloques de mampostería

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dc.contributor.advisorGonzález Doria, Yahir Enriquespa
dc.contributor.authorMiranda Cantillo, César Augustospa
dc.contributor.authorQuintero Torres, Jasonspa
dc.coverage.spatialMontería, Córdobaspa
dc.date.accessioned2020-10-28T19:44:33Zspa
dc.date.available2020-10-28T19:44:33Zspa
dc.date.issued2020-10-28spa
dc.description.abstractThis research paper carried out thermal conductivity measurement tests in accordance with ASTM C 177 (2013). Blocks were composed of mortar, bovine manure and coconut fiber where the bovine manure was adjusted by a maximum of 10% and 1,5% coconut fiber of the total volume of sand used in the block. Subsequently, compression resistance tests were performed and the percentage of moisture absorption and density was evaluated under ASTM C140. First of all, the individual amounts that make up a block in terms of cement, water and sand were calculated. An experimental design determined the quantities of specimens to be manufactured between blocks and plates for thermal conductivity assessment. For the preparation of the materials, a process of crushing and drying the manure as well as drying to the coconut fiber was carried out. Then the manufacture of the blocks and plates under the above-mentioned standards was completed. The results obtained were that manure reduced the coefficient of thermal conductivity by 50% when replaced by 10% and 1,5% coconut fiber with respect to a control plate. In terms of coconut fiber with percentages of 0,5; 1 and 1,5%, they gave greater compression resistance results than a control block (block containing no material other than its natural composition). It is worth noting the blocks with percentages of coconut fiber 0,5%, coconut fiber 1%, coconut fiber 1,5% and bovine manure 3% with coconut fiber 1,5% meet the compression resistance requirements set out in ASTM C129-17eng
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Mecánico(a)spa
dc.description.resumenEn este trabajo de investigación se realizaron pruebas de medición de conductividad térmica acorde a la norma ASTM C 177 (2013) a bloques fabricados con mortero, estiércol bovino y fibra de coco en donde se modificaron hasta un 10% el estiércol bovino y un 1,5% la fibra de coco el volumen de la arena total utilizada en un bloque. Posteriormente se realizaron ensayos de resistencia a la compresión, se evaluó el porcentaje de absorción de humedad y densidad bajo la norma ASTM C140. Se calculó la dosificación individual que lleva un bloque en cuanto a cemento, agua y arena; mediante un diseño experimental se determinó las cantidades de especímenes a fabricar entre bloques y placas para la evaluación de conductividad térmica. Para la preparación de los materiales se llevó a cabo un proceso de trituración y secado al estiércol y de secado a la fibra de coco, luego se procedió con la fabricación de los bloques y placas bajo las normas antes mencionas. Los resultados que se obtuvieron fueron la reducción de un 50% del coeficiente de conductividad térmica al ser reemplazado el estiércol en un 10% con 1,5% de fibra de coco con respecto a una placa control y en cuanto a la fibra de coco con porcentajes de 0,5, 1 y 1,5% dieron resultados de resistencia a la compresión superiores al bloque de control (bloque que no contiene ningún material distinto a su composición natural). Cabe destacar que los bloques con porcentajes de fibra de coco hasta un 1,5% y estiércol 3% con fibra de coco 1,5% cumplen con los requisitos de resistencia a la compresión establecidos en la norma ASTM C129-17.spa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 17spa
dc.description.tableofcontents2. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 19spa
dc.description.tableofcontents2.1. Objetivo general ........................................................................................................... 19spa
dc.description.tableofcontents2.2. Objetivos específicos.................................................................................................... 19spa
dc.description.tableofcontents3. MARCO TEÓRICO............................................................................................................. 20spa
dc.description.tableofcontents3.1. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA .......................................................................................... 20spa
dc.description.tableofcontents3.2. AISLANTE TÉRMICO ...................................................................................................... 22spa
dc.description.tableofcontents3.3. CONDUCTOR TÉRMICO ................................................................................................ 23spa
dc.description.tableofcontents3.4. MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA ........................................... 23spa
dc.description.tableofcontents3.4.1. Método de cajas de estado estacionario ............................................................. 24spa
dc.description.tableofcontents3.4.2. Método de placa caliente en estado estable ....................................................... 24spa
dc.description.tableofcontents3.4.3. Método de alambre caliente transitorio .............................................................. 25spa
dc.description.tableofcontents3.4.4. Método de fuente de plano transitorio ............................................................... 26spa
dc.description.tableofcontents3.5. RESIDUOS ORGÁNICOS ................................................................................................ 27spa
dc.description.tableofcontents3.6. COCO ............................................................................................................................ 27spa
dc.description.tableofcontents3.7. FIBRAS NATURALES ...................................................................................................... 28spa
dc.description.tableofcontents3.8. FIBRAS DEL MESOCARPIO DEL COCO ........................................................................... 29spa
dc.description.tableofcontents3.9. ESTIÉRCOL .................................................................................................................... 30spa
dc.description.tableofcontents3.10. DENSIDAD .................................................................................................................... 31spa
dc.description.tableofcontents3.11. MORTERO ..................................................................................................................... 31spa
dc.description.tableofcontents3.12. CEMENTO ..................................................................................................................... 31spa
dc.description.tableofcontents3.13. AGREGADOS O ÁRIDOS ................................................................................................ 32spa
dc.description.tableofcontents3.14. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SEGÚN SU TAMAÑO ......................................... 32spa
dc.description.tableofcontents3.15. RESISTENCIA EN MORTEROS ........................................................................................ 33spa
dc.description.tableofcontents3.16. BLOQUE DE CONSTRUCCIÓN ....................................................................................... 35spa
dc.description.tableofcontents3.17. BLOQUES VIBRO COMPACTADOS ................................................................................ 37spa
dc.description.tableofcontents3.18. ENSAYO A COMPRESIÓN PARA BLOQUES VIBRO COMPACTADOS .............................. 38spa
dc.description.tableofcontents3.19. ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR) ................ 38spa
dc.description.tableofcontents3.20. DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX) ................................................................................... 39spa
dc.description.tableofcontents3.21. MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM) ....................................................... 39spa
dc.description.tableofcontents4. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................ 44spa
dc.description.tableofcontents4.1. OBTENCIÓN DEL MESOCARPIO DEL COCO (FIBRA DE COCO). ..................................... 44spa
dc.description.tableofcontents4.2. OBTENCIÓN DEL ESTIÉRCOL BOVINO........................................................................... 45spa
dc.description.tableofcontents4.3. CARACTERIZACIÓN FÍSICO QUÍMICA DE LOS MATERIALES. ......................................... 46spa
dc.description.tableofcontents4.3.1. Análisis próximo de la fibra de coco y del estiércol bovino. ................................ 46spa
dc.description.tableofcontents4.3.2. Análisis elemental de la fibra de coco y estiércol bovino. ................................... 47spa
dc.description.tableofcontents4.3.3. Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). ........................... 47spa
dc.description.tableofcontents4.3.4. Difracción de rayos X (DRX).................................................................................. 48spa
dc.description.tableofcontents4.3.5. Microscopia electrónica de barrido (SEM). .......................................................... 48spa
dc.description.tableofcontents4.3.6. Densidad de la fibra de coco y del estiércol bovino. ........................................... 48spa
dc.description.tableofcontents4.4. PREPARACIÓN DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS UTILIZADOS PARA LA FABRICACIÓN DE BLOQUES Y PROBETAS. ............................................................................................................ 53spa
dc.description.tableofcontents4.5. ARENA Y CEMENTO ...................................................................................................... 54spa
dc.description.tableofcontents4.6. ELABORACIÓN DE LOS BLOQUES VIBRO COMPACTADOS Y PROBETAS PARA ENSAYOS DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA. ............................................................................................... 55spa
dc.description.tableofcontents4.7. ENSAYOS REALIZADOS A LOS BLOQUES Y PROBETAS PARA ENSAYOS DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA. ..................................................................................................... 60spa
dc.description.tableofcontents4.7.1. Estudio de conductividad térmica a las probetas. ............................................... 60spa
dc.description.tableofcontents4.7.2. Ensayos de compresión a bloques vibro compactados. ...................................... 62spa
dc.description.tableofcontents5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................................................... 65spa
dc.description.tableofcontents5.1. RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN FÍSICO QUÍMICA DE LOS MATERIALES. ........ 65spa
dc.description.tableofcontents5.1.1. Resultados del análisis próximo de los materiales. ............................................. 65spa
dc.description.tableofcontents5.1.2. Resultados del análisis elemental de los materiales. ........................................... 66spa
dc.description.tableofcontents5.1.3. Análisis por microscopia óptica ........................................................................... 67spa
dc.description.tableofcontents5.1.4. Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). ........................... 68spa
dc.description.tableofcontents5.1.5. Microscopia electrónica de barrido (SEM). .......................................................... 72spa
dc.description.tableofcontents5.1.6. Densidad de los materiales .................................................................................. 74spa
dc.description.tableofcontents5.1.7. Resultados del analisis de la arena y el cemento ................................................. 74spa
dc.description.tableofcontents5.1.8. Elaboración de bloques y probetas para la medición de conductividad térmica 75spa
dc.description.tableofcontents5.2. ENSAYOS REALIZADOS A LOS BLOQUES Y PROBETAS PARA LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA................................................................................................................................... 75spa
dc.description.tableofcontents5.2.1. Resultados de conductividad térmica a las probetas conforme a la norma ASTM C177-19 75spa
dc.description.tableofcontents5.2.2. Resultados de resistencia a la compresión de los bloques vibro compactados conforme a la norma ASTM C140 ........................................................................................ 77spa
dc.description.tableofcontents6. CONCLUSIÓN .................................................................................................................... 81spa
dc.description.tableofcontents7. RECOMENDACIONES ...................................................................................................... 83spa
dc.description.tableofcontents8. REFERENCIAS ................................................................................................................... 84spa
dc.description.tableofcontents9. ANEXOS ............................................................................................................................. 91spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/3474spa
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.programIngeniería Mecánicaspa
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dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2020spa
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dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.subject.keywordsBovine manureeng
dc.subject.keywordsCoconut mesocarpeng
dc.subject.keywordsMasonry blockseng
dc.subject.keywordsResistance to compressioneng
dc.subject.keywordsThermaleng
dc.subject.proposalEstiércol bovinospa
dc.subject.proposalMesocarpio del cocospa
dc.subject.proposalBloques de mamposteríaspa
dc.subject.proposalResistencia a la compresiónspa
dc.subject.proposalConductividad térmicaspa
dc.titleEstudio del efecto del mesocarpio del coco y estiércol bovino en la conductividad térmica y resistencia a la compresión de bloques de mamposteríaspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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