Elaboración y caracterización de ladrillos con adición de cáscara de arroz calcinado
![](https://revistas.uptc.edu.co/public/journals/15/cover_issue_743_en_US.jpg)
Resumen
La creciente demanda de materiales para la construcción, la búsqueda de alternativas sostenibles y amigables con el medio ambiente, y la nueva visión hacia una economía circular han hecho que cada vez se usen residuos agrícolas para la obtención de nuevos materiales con valor agregado. La presente investigación buscó elaborar y caracterizar ladrillos fabricados con diferentes concentraciones de adición de ceniza de cascarilla de arroz (5%, 10% y 15%). Se determinó por gravimetría el contenido promedio de óxido de silicio (SiO2) en la ceniza de cascarilla de arroz obtenida para luego elaborar los ladrillos según las concentraciones establecidas. Los ladrillos obtenidos fueron evaluados mediante las pruebas de compresión, absorción y alabeo según los parámetros establecidos en la NTP-399.61 para ladrillos de concreto. Los resultados arrojaron que el contenido promedio de SiO2 en la ceniza de cascarilla de arroz fue de 79,08%, así mismo, en las pruebas de compresión y absorción se observó que la concentración de ceniza influyó sobre la fuerza de compresión y el porcentaje de absorción de agua, mostrando en la primera prueba que el Tto (5%) era similar estadísticamente (p<0,05) al testigo con 24,6 MPa. De igual manera, en la segunda prueba arrojó el valor más bajo en comparación con el testigo, con 5,24% de absorción de agua. Como conclusión podemos decir que la sustitución de 5% de ceniza de cascarilla de arroz mostró tener potencial para la elaboración de ladrillos de cemento según los parámetros establecidos en la NTP-399.601.
Palabras clave
caracterización, cascarilla de arroz, elaboración, ladrillos
Biografía del autor/a
Elver Sánchez-Vásquez
Roles: supervisión, investigación, diseño experimental, escritura – borrador original.
Jorge-Luis Leiva-Piedra
Roles: metodología, escritura – borrador original, diseño experimental.
Cesar-Augusto Monteza-Arbulú
Roles: diseño experimental, curación de datos, validación, escritura - revisión y edición.
Referencias
- K. Anastasiades, J. Goffin, M. Rinke, M. Buyle, A. Audenaert, J. Blom, "Standardisation: An essential enabler for the circular reuse of construction components? A trajectory for a cleaner European construction industry," Journal of Cleaner Production, vol. 298, pp. 126-864, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126864 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126864
- S. N. Mahdi, D. V. Babu R, A. Shashishankar, A. Arunraj, "Influence of brick industrial rice husk ash on properties of ambient cured geopolymer mortar matrix," Materials Today: Proceedings, vol. 43, pp. 1160-1166, 2021. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.08.609 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.08.609
- V. Jittin, A. Bahurudeen, S. D. Ajinkya, "Utilisation of rice husk ash for cleaner production of different construction products," Journal of Cleaner Production, vol. 263, pp. 121-578, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121578 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121578
- D. Eliche-Quesada, M. A. Felipe-Sesé, J. A. López-Pérez, A. Infantes-Molina, "Characterization and evaluation of rice husk ash and wood ash in sustainable clay matrix bricks," Ceramics International, vol. 43, no. 1, pp. 463-475, 2017. https://doi.og/10.1016/j.ceramint.2016.09.181 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.09.181
- Md. A. Noaman, Md. R. Karim, Md. N. Islam, "Comparative study of pozzolanic and filler effect of rice husk ash on the mechanical properties and microstructure of brick aggregate concrete," Heliyon, vol. 5, no. 6, e01926, 2019. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e01926 DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e01926
- M. De Wit, J. Hoogzaad, S. Ramkumar, H. Friedl, The Circularity Gap Report: Our World is only 9% Circular - Circle Economy, 2018. https://www.circle-economy.com/news/the-circularity-gap-report-our-world-is-only-9-circular#.W09Rh9IzZPY
- K. Kaur, J. Singh, M. Kaur, "Compressive strength of rice husk ash based geopolymer: The effect of alkaline activator," Construction and Building Materials, vol. 169, pp. 188-192, 2018. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.02.200 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.02.200
- A. C. Abdullah, C. C. Lee, "Effect of Treatments on Properties of Cement-fiber Bricks Utilizing Rice Husk, Corncob and Coconut Coir," Procedia Engineering, vol. 180, pp. 1266-1273, 2017. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.288 DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.288
- J. Sutas, A. Mana, L. Pitak, "Effect of Rice Husk and Rice Husk Ash to Properties of Bricks," Procedia Engineering, vol. 32, pp. 1061-1067, 2012. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.02.055 DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.02.055
- G. Athira, A. Bahurudeen, S. Appari, "Sustainable alternatives to carbon intensive paddy field burning in India: A framework for cleaner production in agriculture, energy, and construction industries," Journal of Cleaner Production, vol. 236, pp. 117-598, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.07.073 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.07.073
- V. Swathi, S. S. Asadi, "An influence of pozzolanic materials with hybrid fibers on structural performance of concrete: A review," Materials Today: Proceedings, vol. 43, pp. 1956-1959, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.260 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.260
- V. Vishwakarma, D. Ramachandran, N. Anbarasan, A. M. Rabel, "Studies of rice husk ash nanoparticles on the mechanical and microstructural properties of the concrete," Materials Today: Proceedings, vol. 3, pp. 1999-2007, 2016. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2016.04.102 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2016.04.102
- K. Y. Foong, U. J. Alengaram, M. Z. Jumaat, K. H. Mo, "Enhancement of the mechanical properties of lightweight oil palm shell concrete using rice husk ash and manufactured sand," Journal of Zhejiang University-Science A, vol. 16, no. 1, pp. 59-69, 2015. https://doi.org/10.1631/jzus.A1400175 DOI: https://doi.org/10.1631/jzus.A1400175
- J. H. Aquino Rocha, M. Herrera Rosas, N. G. Cayo Chileno, G. S. Cachaca Tapia, "Physical-mechanical assessment for soil-cement blocks including rice husk ash," Case Studies in Construction Materials, vol. 14, e00548, 2021. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00548 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00548
- Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego, “El Agro en Cifras,” Boletín Mensual, 2020
- D. Chopra, R. Siddique, Kunal, "Strength, permeability and microstructure of self-compacting concrete containing rice husk ash," Biosystems Engineering, vol. 130, pp. 72-80, 2015. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2014.12.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2014.12.005
- I. Said, B. Khan, O. Inderyas, M. A. Rahman, S. Ahmed, "Utilization of rice husk ash as a pozzolan in self compacting concrete," International Journal of Civil Engineering and Technology, vol. 8, no. 1, pp. 11, 2017
- A. Siddika, Md. A. A. Mamun, R. Alyousef, H. Mohammadhosseini, "State-of-the-art-review on rice husk ash: A supplementary cementitious material in concrete," Journal of King Saud University - Engineering Sciences, vol. 33, no. 5, pp. 294-307, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2020.10.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jksues.2020.10.006
- A. B. Srinivasreddy, T. J. McCarthy, E. Lume, "Effect of rice husk ash on workability and strength of concrete," Engineering Commons, and the Science and Technology Studies Commons, vol. 1, no. 1, pp. 12, 2013
- P. V. Rambabu, K. Sudeepa, G. V. Ramarao, "Characteristics study on different types of cement mortars replaced with RHA as an admixture," International Journal of Applied Research, vol. 2, no. 6, pp. 476-480, 2016
- INACAL, Norma Técnica Peruana -399601. Unidades de albañilería. Ladrillos de concreto, 2015
- R. A. Robayo-Salazar, R. Mejía de Gutiérrez, A. J. Mulford-Carvajal, “Production of building elements based on alkali-activated red clay brick waste”, Revista Facultad de Ingenería, vol. 25, no. 43, pp. 21–30, 2016. https://doi.org/10.19053/01211129.v25.n43.2016.5294 DOI: https://doi.org/10.19053/01211129.v25.n43.2016.5294