Evaluation of the mechanical propertiesof concrete with added shot blastingwaste

Authors

  • Santiago Esteban Risso Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
  • Luis Hernández Fonseca Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
  • Ray Peña Pardo Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
  • Sebastián González Olarte Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
  • Kevin Tami Torres Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito https://orcid.org/0009-0004-0370-334X

DOI:

https://doi.org/10.83179/txf6b648

Keywords:

cement, sustainability, shot blasting dust, mechanical properties, durability

Abstract

The growing demand for sustainable infrastructure projects has prompted the search for alternatives to mitigate the environmental impact generated by the construction industry. In this sense, cement production is recognized as one of the processes with the highest greenhouse gas emissions. In order to reduce the proportion of cement in concrete mixes, this study evaluated the potential of shot blasting dust, a waste product of the metallurgical industry, as a partial substitute for cement in concrete mixes. To this effect, an experimental program was executed that incorporated the preparation and testing of specimens, as well as the subsequent collection and processing of data. Additionally, control samples were evaluated, as well as four replacement proportions (2.5 %, 5.0%, and 7.5%), evaluating both mechanical and durability properties. The results showed significant improvements in compressive, tensile and flexural strength in the added samples, especially with 2.5% and 5.0% shot blasting dust replacements. At 28 days of curing, the mixes with 2.5% replacement achieved a 50.7% increase in compressive strength and reduced permeability to chloride ions, indicating an improvement in concrete durability. On the other hand, although 7.5% substitution showed less pronounced improvements, it represents a more sustainable option by reintroducing greater amounts of industrial waste. This study highlights the importance of using industrial waste such as shot blasting to improve the sustainability of construction, decreasing the carbon footprint and promoting the circular economy in the concrete industry.

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Author Biographies

  • Santiago Esteban Risso, Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

    Estudiante del Programa de Ingeniería Civil. Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
    Programa de Ingeniería Civil, Bogotá, Colombia

  • Luis Hernández Fonseca, Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

    Estudiante del Programa de Ingeniería Civil. Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
    Programa de Ingeniería Civil, Bogotá, Colombia

  • Ray Peña Pardo, Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

    Estudiante del Programa de Ingeniería Civil. Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
    Programa de Ingeniería Civil, Bogotá, Colombia

  • Sebastián González Olarte, Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

    Estudiante del Programa de Ingeniería Civil. Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
    Programa de Ingeniería Civil, Bogotá, Colombia

  • Kevin Tami Torres, Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

    Magíster en Ingeniería Civil. Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
    Programa de Ingeniería Civil, Bogotá, Colombia

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Evaluación de las propiedades mecánicas del concreto adicionado con residuo de granalla

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Published

2025-04-01

Issue

Section

Artículo de investigación

Categories