FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
“COMPORTAMIENTO FÍSICO MECÁNICO DEL “COMPORTAMIENTO CONCRETO CON FIBRAS DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR”
Autor: Br. Jhilbert Alcibiades Pérez Guillén
Trujil rujillo lo - Pe Perú rú 2015
TIPO DE INVESTIGACIÓN
–
Según el propósito Según el diseño de investigación
Experimental
Localización Institución donde se desarrollará el proyecto. El trabajo de campo o aplicación: Laboratorio de concreto de la UPN sede San Isidro. •
Las tareas de gabinete: Ingeniería Civil, en la UPN sede San isidro. –
Aplicada
Distrito, Provincia, Departamento. Universidad Privada del Norte Trujillo, Trujillo, La Libertad. –
–
El presente proyecto estudiará la influencia de FBCA en el comportamiento físico mecánico del concreto (resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y asentamiento), agregando FBCA al 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5% en peso del concreto.
ALCANCE
Por tratarse de materia orgánica, la descomposición del bagazo es inevitable, por lo que será sometida a un tratamiento con hidróxido de sodio.
Los ensayos de resistencia a la compresión y flexión se realizarán a la edad de 28 días. El ensayo de asentamiento se realizará cuando el concreto esté en estado fresco.
Presupuesto ITEM
DESCRIPCIÓN
UNIDAD
1
Agregado grueso
2
Agregado fino
3
Cemento Portland tipo I
bolsa
4
Agua
Lt.
5
Fibras de Bagazo
Kg. Fuente:
P.UNITARIO
CANTIDAD
COSTO
Propia.
Cronograma TAREAS
1
Caracterización de los agregados Ensayos de laboratorio Creación de probetas Curado de probetas Ensayos de concreto en estado endurecido Resultados Fuente:
Propia.
2
SEMANAS 3
4
5
REALIDAD PROBLEMÁTICA Gráfico 1.1. Tasa de crecimiento del sector construcción hasta el 2014.
(Variaciones Porcentuales Reales) I B P
17.80%
15.00%16.60%16.80%
4.90% 8.70% 2004
2005
6.80% 2006
2007
2008
2009
15.80% 8.90% 1.70%
3.60% 2010
2011
2012
2013
2014
Año Fuente: INEI Y BCR, 2015
Figura 1.2 Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar que son residuos de la Empresa Laredo. Fuente:
Galería Empresa Agroindustrial Laredo,
Figura 1.3 Talación de la caña de azúcar Fuente:
Galería Empresa Agroindustrial Laredo, 2015.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿COMO INFLUYE LAS FIBRAS DE BAGAZO DE LA EMPRESA AGROINDUSTRIAL LAREDO SOBRE EL COMPORTAMIENTO FÍSICO MECÁNICO EN UN CONCRETO?
JUSTIFICACIÓN Se pensó en este tema ya que debido a la gran demanda de materiales para la construcción de buena calidad, a que esta región en particular cuenta con recursos naturales aprovechables se busca por medio de este trabajo incorporar el uso de FBC de la
Proporcionar materiales para la construcción de buena calidad ayudando a la economía de la zona, aprovechando los recursos naturales con que se cuenta.
Esta metodología puede adaptarse satisfactoriamente a investigaciones futuras, donde se desea conocer la influencia directa de un componente particular (aditivo, cemento, agregados, agua y fibras) sobre las propiedades del concreto.
LIMITACIONES •
La principal limitación con respecto al tiempo son los horarios de atención de laboratorio, la disponibilidad del técnico encargado de laboratorio.
Evaluar la influencia de las fibras de
GENERAL
bagazo de caña de azúcar de la Empresa Agroindustrial
Laredo
en
el
comportamiento
físico-mecánico
del
concreto.
OBJETIVOS
Diseñar y elaborar una mezcla de concreto kg/cm2)
ESPECÍFICOS
(210
a partir del método ACI.
Determinar el porcentaje más óptimo de fibra de bagazo de c añ a d e az úc ar de la E mp re sa A gr oi nd ust ri al L are do e n la resistencia a compresión. Evaluar el incremento de bagazo en la determinación de la máxima resistencia a la flexión.
Evaluar el incremento de bagazo en la determinación del asentamiento.
ANTECEDENTES
Nivel Internacional El trabajo de Hernández Vicente René (2010), sobre El uso de fibras de bagazo de caña en concreto. Tratamiento de las fibras con Parafina.
Nivel Local El trabajo de Molina Segura, Carlos Joel (2014), tiene como título Influencia del aditivo hiperplastificante plastol 200 ext en las propiedades del concreto autocompactante en estado fresco y endurecido.
Nivel Nacional El trabajo de Córdova, Cuellar y Guizado (2012), sobre la comparación de la resistencia equivalente a la flexión entre las fibras de acero Wirand producidas en Italia y las producidas en Perú.
-
Fibra
Dosificación (/ )
F'c de Diseño (/ )
F'c obtenido (/ 2)
% de Variación
FF1
20
210
229.97
9.5083
25
210
231.68
10.3262
20
210
243.33
15.8717
25
210
244.22
16.2947
Diámetro (mm.)= 1 Largo (mm.) = 50mm. Resistencia a Tracción (Mpa.)= >1100
FF3 -
Diámetro (mm.)= 0.75 Largo (mm.) = 50mm. Resistencia a Tracción
BASES TEÓRICAS
El Concreto Características del concreto Componentes del Concreto
•
•
•
–
–
–
–
•
Propiedades principales del concreto –
–
•
Agregados Cemento El Agua Fibras
Concreto en estado fresco Concreto en estado endurecido
Diseño de mezcla del concreto –
–
Requisitos de los diseños de mezclas Procedimiento del diseño de mezcla
DEFINICIÓN DE TERMINOS •
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Aire atrapado Asentamiento del Concreto Contenido de aire Contenido de humedad Curado del concreto Dosificación Durabilidad
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Endurecimiento Exudación Fraguado Fatiga Mortero Pasta de cemento Porosidad
•
•
•
•
•
Segregación Tamaño máximo nominal Tamaño máximo Tiempo de fraguado Trabajabilidad
HIPÓTESIS
El incremento del porcentaje de fibra orgánica de Bagazo de Caña de Azúcar de la Empresa Agroindustrial Laredo aume nta la resistencia a la flexión, disminuye la resistencia a la compresión y decrece el asentamiento.
Variable Independiente:
Variable Dependiente: Comportamiento Físico Mecánico
Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar (%)
VARIABLES
VARIABLE
Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar
OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES
Resistencia a la Compresión
Resistencia a la Flexión
Asentamiento
DEFINICIÓN CONCEPTUAL
DIMENSIONES
Residuo lignocelulósico fibroso remanente de Dosis de fibras: l os t al los d e c añ a, ob te ni do a l a s al id a d el último molino del tándem azucarero, 0%, 1%, 2%, 3%, 4 y 5% constituyendo un conjunto heterogéneo de partículas de diferentes tamaños que oscilan e nt re 1 y 2 5 m m, p res en tan do u na f rac ció n promedio de aproximadamente 20 mm.
Esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a comprimirlo, disminuyendo su longitud y aumentando su sección.
Fuente:
Elaboración propia.
Porcentaje
Probetas cilíndricas. 30 cm x 15 Ø cm. (/2 )
Esfuerzo que tiende a doblar el objeto. Las Probetas rectangulares. fuerzas que actúan son paralelas a las 15 cm x 15 cm x 45cm. superficies que sostienen el objeto. Siempre que existe flexión también hay esfuerzos de tracción y compresión.
Medida de la altura desde la varilla hasta la superficie del concreto.
INDICADORES
(/2 )
Cono de Abrams. Cm.
(%)
-
El agregado va ser traído de la cantera El Milagro.
POBLACIÓN
-
El cemento a considerar va ser Cemento Pacasmayo TIPO 1.
-
Las fibras de bagazo de caña va ser traído de la Empresa Agroindustrial Laredo.
-
MATERIAL DE ESTUDIO
EL agua a tomar va ser agua potable de consumo humano.
= .
MUESTRA
= 1 6 3 3 = 54
TÉCNICAS, PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS
CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS Determinación del Contenido de Humedad del Agregado Grueso y Fino NTP 339.185 Determinación del Peso Específico y Absorción del Agregado Fino NTP 400.022 Determinación del Peso Unitario Suelto y Compactado del Agregado Fino y Agregado Grueso NTP 400.017 Determinación del Módulo de Finura del Agregado Fino – Ensayo Granulométrico NTP 400.012 Determinación del peso específico del agregado grueso NTP 400.021 Determinación del Tamaño Máximo Nominal (TMN) del Agregado Grueso – Ensayo granulométrico NTP 400.012
DISEÑO DE MEZCLA El diseño de mezcla se hará de acuerdo al ACI ENSAYOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO Determinación del asentamiento del concreto fresco NTP 339.035
ENSAYOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO Determinación de la Resistencia a Compresión del concreto NTP 339.034 Determinación de la Resistencia a Flexión del concreto NTP 339.078
REFERENCIAS
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