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Title: Modificación fisicoquímica mediante radiación gamma de los materiales de reciclo provenientes de envases Tetra pak y su reuso en concreto polimérico
Keywords: control de la contaminacion;Re uso de materiales;residuos;fisicoquímica;info:eu-repo/classification/cti/2
Publisher: Universidad Autónoma del Estado de México
Description: Tesis de Doctorado
El crecimiento acelerado de la población ha provocado la generación de residuos, problemas asociados para su disposición, así como afectaciones a la salud humana y a los ecosistemas. Esto conlleva a proponer un manejo adecuado de estos residuos. Sin embargo, aún a la fecha es relativamente común que los residuos se depositen en espacios cercanos a las vías de comunicación o en depresiones naturales del terreno como cañadas, barrancas y cauces de arroyos. El impacto ambiental negativo que está ocasionando la inadecuada disposición de los envases de Tetra Pak, condujo a plantear en este trabajo de tesis el reciclaje del Tetra Pak mediante una metodología limpia y alternativa: la radiación gamma; y posteriormente su reuso como agregado en el concreto polimérico. El Tetra Pak reciclado se incorporó a concreto polimérico (elaborado con resina y arena), sustituyendo parcialmente a la arena con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, en particular las resistencias a la compresión y a la flexión, módulo de elasticidad y la deformación unitaria. Las variables a considerar fueron el tamaño de partícula (0.85, 1.40 y 2.36 mm), concentración de partículas de Tetra Pak en peso (0, 1, 2, 4 y 6 %) y dosis de radiación gamma empleada (100, 200, 300, 400 y 500 kGy). Los resultados obtenidos muestran que para las muestras irradiadas a 100 y 200 kGy la resistencia es mayor (hasta 15 %) respecto al concreto control (90 MPa). Para probetas irradiadas y sin irradiar, la resistencia a la compresión disminuye gradualmente al incrementar el porcentaje de partículas. Respecto a la resistencia a la flexión, al incrementar el porcentaje de partículas o dosis de radiación gamma, la resistencia disminuye gradualmente. Los valores más altos se obtuvieron con 1% de partículas y 100 kGy de radiación (14% mayor respecto al concreto control). Un comportamiento similar se presenta en el módulo de elasticidad donde el valor más alto se presenta con 1% de Tetra Pak y 100 kGy de radiación (34 GPa). En la deformación debida a esfuerzos de compresión y flexión se presentaron los cambios más notables en el concreto. La deformación debida a ensayos de compresión se incrementa al aumentar la dosis de radiación para todas las concentraciones de partículas, siendo el mayor valor al irradiar a 400 kGy y 1% de partículas (30% mayor respecto al concreto control). La deformación por esfuerzos de flexión se incrementa gradualmente con el incremento en la dosis de radiación aplicada; la mayor deformación se obtiene con 500 kGy y 1% de partículas. De manera general, los mayores valores de las 11 propiedades mecánicas del concreto polimérico con partículas de Tetra Pak reciclado se obtienen con 1% de partículas y 100 KGy de radiación. La caracterización de la celulosa reciclada muestra que al ser irradiada modifica su índice de cristalinidad, siendo la mayor a 200 kGy. En las micrografías se observa que las fibras tienen formas irregulares y con impurezas en la superficie debido al proceso de reciclaje; no se observa un cambio considerable al someter las fibras a radiación ionizante. Con base en la espectroscopía infrarroja, no se observan cambios en los grupos funcionales de la celulosa al ser irradiada.
Este trabajo de investigación fue registrado con el título: “Modificación fisicoquímica mediante radiación gamma de los materiales de reciclo provenientes de envases tetra pak y su reuso en concreto polimérico” con número de registro DCAAM-0813 ante la Secretaría de Investigación y Estudios Avanzados (SIEA). El proyecto se inscribe en la línea de Generación y Aplicación del Conocimiento (LGAC): Prevención, Control y Efectos de la Contaminación Ambiental, del área de Calidad Ambiental del Programa de Posgrado en Ciencias Ambientales en la Facultad de Química de la Universidad Autónoma del Estado de México. Se contó con Beca CONACYT
URI: http://ri.uaemex.mx/handle20.500.11799/65052
Other Identifiers: http://hdl.handle.net/20.500.11799/65052
Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
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