Estudio y explotación del agregado global del rió para la elaboración de concretos de mediana a baja resistencia en Chalhuanca - Apurimac

Abstract

Para hacer realidad este trabajo de investigación, desarrollaremos los siguientes capítulos cuyos contenidos de ellos describimos a continuación. CAPITULO I LOCALIZACIÓN Y CARACTERIZACION DEL AGREGADO GLOBAL Se describe la ubicación, acceso, descripción de la cuenca de donde se obtiene el agregado global para su respectivo estudio y análisis en laboratorio (LEM lng. Manuel Gonzáles de la Gotera UNI-FIC). Además, las características geológicas de la zona de las que proviene este material, características de la cantera en estudio, proceso de explotación de la cantera y el análisis petrográfico macroscópico. Se efectúa la obtención del agregado global óptimo, mediante una serie de tamizados por mallas hasta obtener al agregado global en estudio un agregado global óptimo, lo cual será utilizado dicho agregado global óptimo, en la presente investigación para fabricar concretos. CAPITULO II CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES Luego de la obtención del agregado global óptimo de río en laboratorio, se resume las definiciones más importantes de los materiales que son insumos del concreto y se obtienen las propiedades de estos materiales empleados, así como son: Cemento, se utiliza el cemento Portland sol tipo 1, producido por la empresa Cementos Lima S.A. quien colaboró en la presente investigación. El peso específico de dicho cemento utilizado es 3110kg/m3. Además, se detalla otras propiedades y características de dicho insumo. Agregados, se resumen definiciones de tipos de agregados, también propiedades físicas, Mecánicas y granulometría del agregado utilizado en la investigación, lo cual es el agregado global óptimo de río, cuyo tamaño máximo es 2". Para su verificación, se separa en arena y piedra por la malla 1/4", para ser usada en la elaboración del concreto convencional con el fin de tomar a este como nuestro concreto patrón, y verificar las variaciones del concreto global respecto al patrón. El agua, definiciones, características y usos en la elaboración y curado del concreto; agua utilizada en la presente investigación. CAPITULO III DISEÑO DE MEZCLA Se hace descripción del procedimiento de los diseños tanto convencional como la otra alternativa (diseño global): primero se elabora el concreto convencional o patrón, para ello separamos el agregado global óptimo en arena y piedra por la malla 1 /4", esto para que cumpla con las definiciones de arena y piedra respectivamente; luego buscamos la proporción óptima de arena-piedra, para lo cual utilizamos los métodos Peso Unitario Compactado Global (P.U.C.G.), para diferentes proporciones de arena­ piedra, esto para encontrar el primer tanteo de la proporción óptima de arena y piedra; seguidamente utilizamos el método de máxima resistencia a la compresión a los 7 días, con lo cual queda definida la proporción óptima de arena y piedra; luego utilizamos este en el diseño convencional, este método ya es bastante difundido. Para el concreto elaborado con diseño global, se emplea el agregado global óptimo obtenido en laboratorio de manera global y estado natural. El agua de mezcla se determina de manera experimental, con varios ensayos de prueba hasta obtener la mejor consistencia. Por· lo tanto se establece el diseño final convencional y el diseño global para relaciones de agua cemento: 0.60, 0.65, O.70 CAPITULO IV PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO Se definen los ensayos y se describen sus procedimientos a seguir según normas (Normas técnicas Peruanas). Para determinar las propiedades del concreto fresco se realizan los siguientes ensayos: Consistencia, Peso Unitario, Porcentaje de Flujo, Exudación, tiempo de Fraguado y contenido de Aire, tanto de los concretos elaborados con diseño convencional (Patrón) como los concretos elaborados con diseño global. CAPITULO V PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO Se definen los ensayos y se describen su procedimiento según normas (Norma Técnica Peruana - Norma ASTM). Para determinar sus propiedades del concreto endurecido se realizan los siguientes ensayos: Resistencia a la Compresión, Resistencia a la Tracción por Compresión Diametral, y el Módulo de Elasticidad Estático para los concretos elaborados tanto con diseño convencional como los concretos elaborados con diseño global. Paralelamente se define el control de uniformidad para los especímenes elaborados que son sometidos a compresión, con parámetros estadísticos como son Media, Desviación Estándar y Coeficiente de Variación. Se presenta los cuadros de resumen, cuadros comparativos numéricos, porcentuales, estadísticos y gráficos de los resultados obtenidos de las propiedades y características de los agregados, también propiedades del concreto fresco y endurecido; luego se hace un análisis riguroso de los cuadros y gráficos obtenidos para llegar a algunas conclusiones y posteriormente dar recomendaciones. CAPITULO VII ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE COSTOS Se presenta cuadros de los costos obtenidos para un metro cúbico de concreto esto para ambos diseños; luego presentamos cuadros y gráficos comparativos del análisis para estos costos; luego elaboramos cuadros y gráficos comparativos para obtener resistencias equivalentes con ambas metodologías. Además, el análisis y comparación de costos de los concretos elaborados tanto con el diseño convencional como concretos elaborados con diseño global, para obtener resistencias equivalentes, así mismo, se presenta las ventajas y desventajas del uso y explotación de esta nueva alternativa planteada en la investigación de este agregado global de río. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Son los resultados obtenidos del análisis de resultados, análisis de costos y ensayos respectivos de laboratorio realizados en la presente investigación, que conllevan a ciertas conclusiones posteriormente a sus respectivas recomendaciones. ANEXOS Es el resultado detallado de los ensayos que se realizan; que incluye hojas y formatos de cálculo de resultados de los ensayos realizados en laboratorio con sus respectivas curvas obtenidas, así como granulometría, curva para obtener el agua óptima, curva del tiempo de fraguado, curva de resistencia a compresión y curva del módulo elástico estático. PANEL FOTOGRAFICO Y BIBLIOGRAFÍA Las fotografías detallan la secuencia de los diferentes ensayos realizados en la presente tesis, por lo cual, presentamos el panel fotográfico como testigo del desarrollo de nuestra investigación. En la bibliografía se menciona los diferentes textos y otros elementos de consulta que fueron utilizados como referencia para el desarrollo de este trabajo de investigación.