Análisis de la resistencia a compresión del concreto con tejido óseo bovino, como sustituto proporcional del cemento y del agregado grueso

Abstract

A lo largo de la historia la construcción ha experimentado una constante evolución en el uso y combinación de materiales, con el fin de mejorar su desempeño y durabilidad. Sin embargo, en los últimos años ha cobrado relevancia el impacto ambiental, lo que supone un reto de reemplazar materiales convencionales por alternativas más sostenibles. En este contexto, la presente propuesta busca mitigar tanto los efectos ambientales como los socioeconómicos asociados al sector de la construcción mediante la reutilización de residuos sólidos, específicamente hueso bovino. Este subproducto, al contener compuestos como carbonato de calcio y fosfato de calcio, presenta compatibilidad con la composición química del cemento, lo que lo convierte en un potencial sustituto. El sacrificio de ganado bovino no recibe un aprovechamiento adecuado dentro de la industria. Incorporación de tejido óseo bovino como sustituto proporcional tanto del cemento como del agregado grueso. Esta propuesta surge de la necesidad de aprovechar de manera sostenible los residuos generados en el sacrificio animal, los huesos de bovino (fémur), los cuales suelen ser desechados sin un uso adecuado. Mediante un proceso de calcinación y transformación, el hueso bovino adquiere características puzolánicas que lo hacen apto para integrarse en la mezcla de concreto. El estudio experimental evalúa cómo está sustitución influye en las propiedades mecánicas, en particular la resistencia a la compresión, la capacidad portante y el desempeño estructural del concreto aligerado frente a un concreto convencional. Asimismo, busca determinar si la aplicación de este material alternativo puede generar beneficios en términos de reducción de peso, optimización del comportamiento mecánico y sostenibilidad ambiental

Throughout history, construction has undergone a constant evolution in the use and combination of materials in order to improve performance and durability. However, in recent years, environmental impact has gained significant importance, posing a challenge to replace conventional materials with more sustainable alternatives. In this context, the present proposal aims to mitigate both the environmental and socioeconomic effects associated with the construction sector through the reuse of solid waste, specifically bovine bone. This by-product, which contains compounds such as calcium carbonate and calcium phosphate, shows compatibility with the chemical composition of cement, making it a potential substitute. The slaughter of cattle does not receive adequate utilization within the industry. This research proposes the incorporation of bovine bone tissue as a proportional substitute for both cement and coarse aggregate. The proposal arises from the need to sustainably utilize the waste generated from animal slaughter—specifically bovine bones (femurs)—which are often discarded without proper use. Through a calcination and transformation process, bovine bone acquires pozzolanic characteristics that make it suitable for integration into concrete mixtures. The experimental study evaluates how this substitution influences the mechanical properties, particularly compressive strength, load-bearing capacity, and structural performance of lightweight concrete compared to conventional concrete. Likewise, it seeks to determine whether the application of this alternative material can generate benefits in terms of weight reduction, optimization of mechanical behavior, and environmental sustainability