Así mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sismo de determinadas características es también una propiedad intrínseca de cada estructuraAsí mismo, el ser más o menos vulnerable ante un sis
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1.4. TI"' * I<*TI)AIQ1.4.1.e acuerdo al +n ?ue se persigue:
I<*TI)AIQ A"LIAA: de#ido a ?ue voE a aplicar la teoría respecto
a las propiedades de la caCa de a8Bcar calcinada en la ela#oración del
concreto E evaluación de sus propiedades resistencia E densidad0
1.4.2.e acuerdo a la tFcnica de contrastación:
I<*TI)AIQ *!"TI<A: de#ido a ?ue los datos son o#tenidos poro#servaciónD a su ve8 se $ane(ar% el porcenta(e de caCa de a8Bcarcalcinada para ca$#iar las propiedades del concreto
1.4.3.e acuerdo al rFgi$en de investigación:LI9!*: de#ido a ?ue es reali8ada por iniciativa del investigador
1.. LI*A * I<*TI)AIQ:Ad$inistración E eguridad de la construcción
La gran de$anda de $ateriales para la construcción de viviendas >a ido enau$ento a la par del creci$iento de la po#lación de#ido a la necesidad de $aEor
nB$ero de viviendasD E en la $aEoría de los casosD la po#lación no cuenta con
recursos su+cientes para la co$pra de dic>os $aterialesD por lo ?ue se #uscan
alternativas de esos $ateriales $ediante la utili8ación de los desec>os de las
industrias. *sta de$anda de $ateriales de la cual se est% >a#lando est%
relacionada con la eRtracción incontrolada de los recursos naturalesD provocando
un dese?uili#rio ecológico creciente.
*l uso de $ateriales de desec>o industrial o agroindustrial con alto contenido de
dióRido de silicio i'20D adicionados al concreto >a sido te$a de investigación en
recientes aCosD Ea ?ue se >a de$ostrado ?ue aEudan a $e(orar algunas
características al concretoD co$o resistencia $ec%nicaD resistencia a los sulatosD
E $enor per$ea#ilidad.
*n la actualidad se e$plean sustitutos pu8ol%nicos de ce$ento ?ue se pueden
o#tener de $anera co$ercialD co$o de e(e$plo de ellos tene$os la ceni8avolanteD el $icro síliceD entre otros. in e$#argo en nuestra regiónD se generan
grandes cantidades de ceni8a de #aga8o de caCa de a8Bcar 9A0 de#ido a ?ue
conta$os con una e$presa a8ucareraD es sa#ido ?ue estas poseen alto contenido
de i'2D es por esta ra8ón ?ue pueden ser usados co$o $ateriales pu8ol%nicos E
asíD al ree$pla8ar al concreto posi#le$ente $e(ore algunas propiedades de este
to#a volc%nica E ceni8a de #aga8o de caCa de a8Bcar incorporadas en proporción
del 1 E 2W en sustitución del ce$entoD adicional$ente se estudió el
co$porta$iento rente a la corrosión del acero estructural e$#e#ido eRpuesto a
3 $edios: agua pota#leD cloruro de sodio E presencia de ' 2. e co$pro#ó ?ue
las características de la adición son deter$inantes para el adecuado dese$peCodel $aterial E ?ue la resistencia $ec%nica no es un par%$etro ?ue per$ita
concluir acerca de la dura#ilidad de un $aterial en un deter$inado a$#iente de
eRposición
*n FRicoD Instituto "olitFcnico acionalD el investigador "edro ontesD propone la
reducción de ce$ento en el concreto E ree$pla8arlo por su#productos
industrialesD co$o la ceni8a volante o desec>os agrícolas E las ceni8as de #aga8o
de caCaD concluEendo ?ue la ceni8a de #aga8o de caCa de a8Bcar puede ser una
opción acti#le para la ela#oración de una gran variedad de $ateriales ?ue se
utili8ar en la industria de la construcción
EN EL AMBITO NACIONAL LOCAL TENEMOS:
EN PERU #L$%&'( *n la universidad acional de Ingeniería 210se reali8ó un
proceso de eRtracción de (ugo de caCa de a8Bcar generando una gran cantidad de
#aga8o alrededor de 3W de caCa de a8Bcar $olida0D #io$asa ?ue corresponde a
una i$portante uente de energía. Alrededor del /5W del total del #aga8o de caCade a8Bcar producido en "*!H es ?ue$ado E estoproduce residuos de ceni8a de
#aga8o. La ceni8a del #aga8o de caCa de a8Bcar 90D co$puesta
principal$ente de síliceD tiene el potencial para ser usada co$o $e8cla $ineral
en $orteros E concretos. Las esti$aciones $uestran ?ue por cada tonelada de
a8Bcar de caCa procesadaD aproRi$ada$ente se producen seis =ilos de eni8a de
9aga8o de aCa de a8Bcar
2.. "USTIFICACIÓN
La ceni8a de caCa de a8Bcar es un su#producto de la agroindustria a8ucarera E
del alco>olD ?ue contiene altas cantidades de i'2 E la presencia de sílice a$ora
co$o lo >an de$ostrado estudios previosD lo ?ue la >ace un $aterial con alto
potencial pu8ol%nico con el cu%l se puede o#tener un concreto de alta resistencia.
e#ido a la gran de$anda de $ateriales para la construcción de #uena calidadD
de#e$os de #uscar $ateriales de construcción alternativos E a su ve8 ?ue sean
recursos renova#les entre ellos tene$os ?ue incorporar el uso de la ceni8a de
#aga8o de caCa de a8Bcar E otras pu8olanas org%nicas en la $e8cla del concreto
ar$ado sustituEendo en parte del ce$entoD para proporcionarle propiedadessi$ilares a las de cual?uier concreto E tratar de $e(orarlas en algunos aspectosD
de esta $anera se estaría cuidando el $edio a$#iente Daplicando el concepto de
desarrollo sosteni#le aportando así la #Bs?ueda de $ateriales innovadores ?ue
cu$plan con re?uisitos E condiciones ?ue esta#lece la or$a
*n este sentido se est% contri#uEendo al desarrollo sosteni#le de los recursos
naturales es por ello ?ue reali8are la investigación so#re la UTILI)ACION DEL
BAGA)O DE CA*A DE A)UCAR CALCINADA EN LA ELABORACION DEL CONCRETO + SUEVALUACION EN LA RESISTENCIA ALA COMPRESION F,C-21/G0M2 + DENSIDAD
2.6. MARCO TEÓRICO
A'. CONCRETO
*s un $aterial co$puesto e$pleado en construcciónD or$ado esencial$ente por
un aglo$erante al ?ue se aCade partículas o rag$entos de
un agregadoD agua E aditivos especí+cos.
*l aglo$erante es en la $aEoría de las
ocasiones ce$ento general$ente ce$ento "ortland0 $e8clado con una
proporción adecuada de agua para ?ue se produ8ca una reacción de >idratación.
Las partículas de agregadosD dependiendo unda$ental$ente de su di%$etro
$edioD son los %ridos ?ue se clasi+can en gravaD gravilla E arena0.1 La sola
$e8cla de ce$ento con arena E agua sin la participación de un agregado0 se
deno$ina $ortero. *Risten >or$igones ?ue se producen con otros
conglo$erantes ?ue no son ce$entoD co$o el hormigón ?ue utili8a #etBn para
reali8ar la $e8cla.
*l concreto convencionalD nor$al$ente usado en pavi$entosD edi+cios E otras
estructurasD tiene un peso especí+co densidadD peso volu$FtricoD $asa unitaria0
?ue varía de 22 >asta 24 =gO$X 137 >asta 15 li#rasOpiFs30. La densidad del
concreto varía dependiendo de la cantidad E la densidad del agregadoD la
cantidad de aire atrapado ocluido0 o intencional$ente incluido E las cantidades
de agua E ce$ento. "or otro ladoD el ta$aCo $%Ri$o del agregado inVuEe en las
cantidades de agua E ce$ento. Al reducirse la cantidad de pasta au$ent%ndose
la cantidad de agregado0D se au$enta la densidad. Algunos valores de densidadpara el concreto resco se presentan en la Ta#la 11. *n el diseCo del concreto
ar$ado reor8ado0D el peso unitario de la co$#inación del concreto con la
ar$adura nor$al$ente se considera 24 =gO$X 15 l#OtX0.
ependiendo de las proporciones de cada uno de sus constituEentes eRiste una
tipología de >or$igones. e considera >or$igón pesadoa?uel ?ue posee una
densidad de $%s de 32 =gO$X de#ido al e$pleo de agregados densos
e$pleado protección contra las radiaciones0D el >or$igón nor$al e$pleado enestructuras ?ue posee una densidad de 22 =gO$X E el >or$igón ligero con
densidades de 1- =gO$X
La principal característica estructural del >or$igón es ?ue resiste $uE #ien
los esuer8os de co$presiónD pero no tiene #uen co$porta$iento rente a otros
tipos de esuer8os tracciónD VeRiónD cortanteD etc.0D por este $otivo es >a#itual
usarlo asociado a ciertasar$aduras de aceroD reci#iendo en este caso la
deno$inación de >or$igón ar$adoD o concreto prereor8ado en algunos lugaresY
co$port%ndose el con(unto $uE avora#le$ente ante las diversas solicitaciones.
uando se proEecta una estructura de >or$igón ar$ado se esta#lecen las
di$ensiones de los ele$entosD el tipo de >or$igónD los aditivos E el acero ?ue
>aE ?ue colocar en unción de los esuer8os ?ue de#er% soportar E de las
condiciones a$#ientales a ?ue estar% eRpuesto.
A +nales del siglo ZZD es el $aterial $%s e$pleado en la industria de la
construcción. e le da or$a $ediante el e$pleo de $oldes rígidos
deno$inados: encorados. u e$pleo es >a#itual en o#ras de ar?uitectura e
ingenieríaD tales co$o edi+ciosD puentesD di?uesD puertosD canalesD tBnelesD etc.
Incluso en a?uellas edi+caciones cuEa estructura principal se reali8a en aceroD su
utili8ación es i$prescindi#le para conor$ar la ci$entación. La variedad de
>or$igones ?ue >an ido apareciendo a +nales del siglo ZZD >a per$itido ?ue
eRistan: >or$igones reor8ados con +#ras de vidrio )!0D
A.1.'. D9<$& 95 C><=9;>.e de+ne co$o el peso por unidad de
volu$en depende de la densidad real E de la proporción en ?ue participan cada
uno de los dierentes $ateriales constituEentes del >or$igón. "ara los
>or$igones convencionales or$ados por $ateriales granulares provenientes de
roca no $inerali8adas de la corte8a terrestre su valor oscila entre 2.35 E 2.55=gOd$3
La densidad nor$al$ente eRperi$enta ligeras variaciones con el tie$poD las ?ue
provienen de la evaporación del agua de a$asado >acia la at$osera E en ?ue en
total puede signi+car una variación de >asta alrededor de un 7W de su densidad
inicial
Los concretos livianos se o#tienen por $edio de la incorporación de aire Ea sea
directa$ente en la $asa del >or$igón o incorporada en los %ridos utili8ando%ridos livianos. u densidad puede alcan8ar valores tan #a(os co$o .5 =gOd$3 E
se utili8an principal$ente cuando se desea o#tener aislación tFr$ica E acBstica
$aEor ?ue las del >or$igón convencional
A.2'. N>%&;$@$&
A.2.1'. R9$;9<=$& & 5& =>%9$?<.e deter$inar% de acuerdo a la T"
334.51. Los ensaEos se eectuar%n para cada edad especi+cada en la Ta#la 1 ED
si se "!'K*T' * '!A T" 334.-2 TIA "*!HAA 1 de 1/ seleccionan
los re?uisitos opcionales de la Ta#la 1D los re?ueri$ientos de agua de $e8cla en
la T" 334.51D ser%n a?uellos ?ue produ8can un Vu(o de 11 [ 5W para
ce$entos "ortland adicionados.<er AneRo0
A.2.2'.D9<$&. Ftodo de ensaEo T" 334 5
A.3'.ESTADOS DEL CONCRETO
A.3.1'.E;&> 9=>. Al principio el concreto parece una G$asaP. *s #lando
E puede ser tra#a(ado o $oldeado en dierentes or$as. K así se conserva
durante la colocación E la co$pactación. Las propiedades $%s i$portantes
del concreto resco son la tra#a(a#ilidad E la co>esividad.
A.4.4'.A$;$@>. e utili8an co$o ingredientes del concreto ED se aCaden a la
$e8cla in$ediata$ente antes o durante su $e8cladoD con el o#(eto de $odi+car
sus propiedades para ?ue sea $%s adecuada a las condiciones de tra#a(o o para
reducir los costos de producción.
A.'.TIPOS DE CONCRETO
A..1.CONCRETO SIMPLE.e ela#ora con arena E grava agregado grueso0 ?ue
constituEen entre el 7 E 75 por ciento del volu$en E una pasta ce$entante
endurecida or$ada por ce$ento >idr%ulico con aguaD ?ue con los vacíos or$an
el resto. Hsual$enteD se agregan aditivos para acilitar su tra#a(a#ilidad o aectar
las condiciones de su raguado
La grava gravilla0 varía en ta$aCos desde 5 $$ >asta 5 $$ para los concretosusados en edi+caciones E puentesY en concretos especiales co$o los usados en
presas de gravedad los ta$aCos pueden ser $aEores. !e?uiere #uena gradaciónD
resistencia al desgasteD dura#ilidadD super+cies li#res de i$pure8as. *l ta$aCo
$%Ri$o est% deter$inado por el proceso de construcciónY especial$ente inVuEe
la separación del reuer8o E las di$ensiones del ele$ento ?ue se pretende
construir.
La arena es el $aterial granular ?ue pasa el ta$i8 \4D E de#e estar li#re de
i$pure8asD especial$ente org%nicas.
*l ce$ento su$inistra las propiedades ad>esivas E co>esivas a la pasta. e usa el
ce$ento >idr%ulico tipo "ortland. "ara su >idratación re?uiere cerca del 25W de
agua. in e$#argo para $e(orar la $ovilidad del ce$ento dentro de la pasta se
re?uiere un porcenta(e adicional del 1 al 15 W. La relación aguace$ento aOc0
$íni$a es de D35Y en la pr%ctica es $aEor para darle tra#a(a#ilidad a la $e8cla
de concreto. La relación aOc es uno de los par%$etros ?ue $%s aecta la
resistencia del concretoD pues a $edida ?ue au$entaD au$entan los poros en la
$asa E por ende dis$inuEe la resistencia.
*l agua de la $e8cla de#e ser li$pia E li#re de i$pure8as E en general de#e ser
pota#le. *l proceso de >idratación genera calorD ?ue produce au$ento de
te$peratura en la $e8cla E eRpansión volu$Ftrica E ?ue de#e controlarse so#re
Las pu8olanas naturales calcinadas son $ateriales de origen volc%nicoD arcillasD
pi8arras o rocas sedi$entarias activadas por trata$iento tFr$ico.
o$posición ?uí$ica: i'2 reactivoD Al2'3D &e2'3D a' E otros co$puestos.
*speci+caciones: i'2 reactiva ] 25W
B.2'.T$> 9 =9%9<;>
B.2.1'. L& <>%& ASTM 99==&:
- tipos de ce$ento "ortlandD AT 15: ID IAD IID IIAD IIID IIIAD I<D <.
6 tipos de ce$ento >idr%ulico $e8cladoD AT 5/5: ID I"D "D I"0D I0D .
• T$> IS. e$ento "ortland con escoria de alto >orno• T$> IP. e$ento "ortland con adición "u8ol%nica.• T$> P. e$ento "ortland con pu8olana para usos cuando no se re?uiere
alta resistencia inicial.• T$> I #PM'. e$ento "ortland con "u8olana $odi+cado.• T$> I #SM'. e$ento portland con escoriaD $odi+cado.• T$> S. e$ento con escoria para la co$#inación con ce$ento "ortland
en la a#ricación de concreto E en co$#inación con cal >idratada en laa#ricación del $ortero de al#aCilería
TIPO III( ce$ento de alta resistencia inicialD reco$enda#le cuando se
necesita una resistencia te$prana en una situación particular de construcción.
*l >or$igón tiene una resistencia a la co$presión a los 3 días aproRi$ada$ente
igual a la resistencia a la co$presión a los 7 días para los tipos I E II E una
resistencia a la co$presión a los 7 días casi igual a la resistencia a la co$presióna los 2- días para los tipos I E II. in e$#argoD la resistencia Blti$a es $%s o
$enos la $is$a o $enor ?ue la de los tipos I E II.
TIPO IV. e$ento de #a(o calor de >idratación. Los porcenta(es de 2 E 4A&
son relativa$ente altosY *l #a(o calor de >idratación en el ce$ento tipo I< se
logra li$itando los co$puestos ?ue $%s inVuEen en la or$ación de calor por
>idrataciónD o seaD 3A E 3. ado ?ue estos co$puestos ta$#iFn
aportan la resistencia inicial de la $e8cla de ce$entoD al li$itarlos se tiene una
$e8cla ?ue gana resistencia con lentitud. *ste ce$ento se usa para estructuras
de >or$igón $asivoD con #a(as relaciones super+cieOvolu$en. !e?uiere $uc>o
$%s tie$po de curado ?ue los otros tipos.
TIPO V. e$ento resistente a los sulatos. La resistencia al sulato se
logra $ini$i8a cuando el contenido de 3A `5W0D pues este co$puesto es el
$%s suscepti#le al ata?ue por sulatos.
*ste tipo se usa en las estructuras eRpuestas a los sulatos alcalinos del suelo o del aguaD a los sulatos de las aguas re%ticas E para eRposición al
agua de $ar.
B.2.3'.CON INCLUSIÓN DE AIRE( ASTM C1: TIPO IA( IIA + IIIA *stos tipos
tienen una co$posición se$e(ante a las de los tipos ID II E IIID eRcepto ?ue durante
la a#ricaciónD se $uele (unto con estos Blti$os un agente inclusor de aire. *ste
constituEe un $al $Ftodo para o#tener aireincluidoD Ea ?ue no se puede >acer
variar la dosis del agente para co$pensar otros actores ?ue inVuEan en
el contenido de aire en el >or$igón.
*stos ce$entos se usan para la producción de >or$igón eRpuesto a >eladas
severas.
B.2.4'.CEMENTOS ME)CLADOS ASTM CJ: TIPO IS( IP( P( I#PM'( I#SM'( S.
*stos ce$entos consisten en $e8clasD ?ue se $uelen (untasD de lin=er E ceni8a
*l tFr$ino 9aga8o proviene de la pala#ra rancesa #agasse E se e$plea#a
antigua$ente para deno$inar al residuo de la aceituna despuFs ?ue era $olida E
prensada para eRtraerle el aceite.
Actual$ente se aplica este tFr$ino al residuo +#roso ?ue se o#tiene al triturar Eco$pri$ir la caCa de a8Bcar en los $olinos del central para eRtraerle el (ugo
guarapo0. &unda$ental$ente constituEe la parte +#rosa de esta planta
inertes arenaD gravaD piedras0 con un aglo$erante E con aguaD
conveniente$ente dosi+cados.
• RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN: esuer8o $%Ri$o ?ue puede soportar
un $aterial #a(o una carga de aplasta$iento
• DENSIDAD: $agnitud escalar reerida a la cantidad de $asa en un
deter$inado volu$en de una sustancia
• CA*A DE A)CAR: acc>aru$ ocinaru$D es una especie de planta
perteneciente a la a$ilia de las po$%ceas. on plantas cespitosas con
tallos de >asta 5 ó 6 $ R 25 c$D con nu$erosos entrenudos alargados
vegetativa$enteD dulces E (ugosos E durasDdesnudo a#a(o
III. METODOLOGÍA.
3.1 T$> 9 9;7$>:
La investigación a desarrollar ser% de tipo aplicada correlacional transversal Ea?ue de#ido a ?ue los conoci$ientos generados en la investigaciónD co$o son laresistencia E densidad con la sustitución de #aga8o caCa de a8Bcar calcinada ?uese podría adicionar al concretoD nos per$itir%n plantear variaciones enpropiedades de $ateriales Ea conocidosD es utilitariaD es transversal Ea ?ue los
datos ser%n $edidos en un solo $o$ento del tie$po
3.2 D$9> 9 $<@9;$&=$?<:
"ara desarrollar el presente estudioD se utili8ar% el diseCo de investigación no