Escuela de Ingeniería Civil

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Evaluación de las propiedades mecánicas y físicas de una mezcla asfáltica adicionándole fibra de bambú en 1%, 2% y 3% para el uso de pavimentos flexibles
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Torres Mera, Eduardo; Borja Suarez, Manuel Alejandro
Este estudio tuvo como objetivo evaluar las características físicas y mecánicas del asfalto con adicionamiento de hileras de bambú como material natural que puede brindar resistencia a la mezcla. Las hileras de caña actúan como una red que proporciona resistencia a tensiones provocadas por cargas específicas o cíclicas. Es obligatorio el uso de áridos procedentes de asfalto PEN 60/70 y de cantera de 3 tomas, probados según los procedimientos y especificaciones del MTC. Comparando los resultados obtenidos, el asfalto adicionado con hileras de caña tiene una fluidez ligeramente reducida (8,20 mm) en comparación con el asfalto tradicional (8,51 mm). Por consiguiente, se pudo ver que el equilibrio del asfalto tradicional fue de 3390 kg, mientras que el asfalto adicionado adecuado que contenía 1% de hilera de caña fue de 3407,67 kg. Es decir, el hormigón asfáltico adicionado puede resistir el desplazamiento y la deformación bajo cargas de tráfico moderado. Además, se determinó otras propiedades como la adhesividad de los materiales donde la mezcla asfáltica optima fue la de 1% con 11.66% de desgaste con respecto a la convencional que fue de 14.37 % de desgaste, es decir la mezcla con fibra tuvo menos porcentaje de desgaste y por consiguiente mayor resistencia, igualmente pasó cuando vimos la propiedad de resistencia al envejecimiento donde la mezcla con adición de 1% fue la óptima con 13.85 % de degaste con respecto a la convencional que fue de 16.68 % de desgaste, es decir la mezcla con fibra tuvo menos porcentaje de desgaste y por consiguiente mayor resistencia, lo mismo pasó cuando vimos la propiedad de resistencia a la temperatura donde la mezcla con dosificación de 1% fue la óptima con 13.42 % de desgaste con respecto a la tradicional que fue de 15.48% de desgaste, es decir la mezcla con fibra tuvo menos porcentaje de desgaste y por consiguiente mayor resistencia. Otra propiedad que se vio también fue la de resistencia al agrietamiento por flexión donde la mezcla con adición de 1% fue la óptima con 0.57 KJ/m2 de resistencia con respecto a la convencional que fue 0.53 KJ/m2 de resistencia, es decir la mezcla con fibra tuvo más resistencia al agrietamiento y por último se vio la propiedad de índice de rugosidad que es el acabado del pavimento donde la mezcla con adición de 3% fue la óptima con 1.94 mm de macrotextura con respecto a la mezcla convencional que tuvo 0.93 mm de macrotextura, es decir la mezcla con fibra tuvo mejor macrotextura y por consiguiente una mejor adherencia entre el vehículo y el pavimento. Entonces, el adicionamiento de fibras de bambú en el asfalto tradicional mejora significativamente sus propiedades físicas y mecánicas, reduciendo así las frecuentes fallas de los pavimentos flexibles provocadas por los efectos del clima y el transporte de carga pesada. Para finalizar se vio el lado económico donde la mezcla convencional resulta más económica en el diseño inicial, pero si comparamos a largo plazo resultaría beneficioso optar por la mezcla con adición ya que evitarías gastos en mantenimiento de carreteras debido a la alta capacidad que tiene este pavimento modificado para resistir cargas y deformaciones, además de contribuir al medio ambiente con la utilización de este material ecológico.
Mejora del concreto simple incorporando fibras de PEAD para el control de fisuras prematuras y reforzar las propiedades mecánicas
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Lizana Flores, Andy Giancarlo; Borja Suarez, Manuel Alejandro
Este estudio tiene como propósito el diseño y desarrollo de mezclas de concreto con y sin adición de fibra de polietileno de alta densidad (PEAD), orientadas a alcanzar una resistencia a la compresión de 210 kg/cm². Se plantean proporciones de fibra de PEAD en 0.0%, 0.60%, 0.90% y 1.50%, con longitudes de 40 mm, 60 mm y 70 mm, y espesores de entre 1.5 mm y 2 mm. Las propiedades de resistencia de las mezclas serán evaluadas mediante ensayos de compresión a los 7, 14 y 28 días, y ensayos de tracción indirecta, resistencia a sulfatos, flexión y módulo de elasticidad a los 28 días. Asimismo, se investigará la fisuración prematura mediante observación. Adicionalmente, se desarrollará un análisis de impacto ambiental y se evaluará la rentabilidad del concreto con y sin PEAD. Por último, un estudio químico permitirá examinar la interacción de la fibra de PEAD en la mezcla de concreto, proporcionando una evaluación exhaustiva sobre la viabilidad y las propiedades estructurales del material propuesto. Los ensayos mecánicos revelan una marcada diferencia entre la muestra patrón y las muestras que incorporan fibras de polietileno de alta densidad (PEAD) las mezclas con adición de PEAD superan esta cifra de manera significativa, evidenciando una mejora en sus propiedades mecánicas. Además, en el análisis de fisuración prematura, se constató que las adiciones de PEAD en proporciones de 0.90% y 1.50% son especialmente ventajosas, ya que no se registraron fisuras, lo que indica una mayor resistencia del concreto ante la fisuración temprana.
Diseño de una planta de valorización para los residuos sólidos municipales en el distrito de Chontali, Jaén, Cajamarca, 2021
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Garcia Gonzales, Flavio Andersson; Diaz Orrego, Anibal Teodoro
Este proyecto da a conocer la problemática de hoy en día sobre la generación de los residuos sólidos en el distrito de Chontali, se realizaron varios estudios con el fin de obtener resultados que permitan hacer una buena planta de valorización de residuos sólidos con el fin de reaprovechar y tener un espacio final adecuado para los residuos no aprovechables, todo estos estudios se hacen con un solo objetivo que es evitar la contaminación en lugares críticos que son núcleos de contaminación ambiental y salud pública. Por lo consiguiente se tuvo dos áreas donde se eligió la mejor área para este proyecto teniendo un área de 26,943.15 metros cuadrado, una vez seleccionado se realizó los estudios de topografías y las 4 excavaciones para el estudio de suelos. Siguiendo con el estudio de caracterización la población de Chontali tiene una generación domiciliaria per cápita de 0.494 kg/hab/día; para la tasa de crecimiento población se estimó 1.002 para un diseño de proyección de 15 años de vida útil.Una vez obtenido todos los resultados de los objetivos realizados en lugar del proyecto, se empezó a diseñar las plantas de infraestructura con sus áreas designadas para cada proceso, como áreas de servicios higiénicos planta de compostaje, reciclaje, garaje, producto final, separación de residuos, áreas de oficinas, áreas de herramientas, sistemas de drenajes con cunetas, tratamientos de líquidos de lixiviados, relleno sanitario y diseño de vías de acceso. Lo cual todos estos estudios de investigación se hacen con un solo propósito que sería el aprovechamiento de residuos, trabajos para población generando ingresos económicos al distrito de Chontali y minimizar por completo la contaminación del medio ambiente.
Análisis de las propiedades mecánicas y físicas del adobe compactado con adición de viruta y pajilla de arroz, aplicado en el caserío Mesarrume, distrito Choros, provincia Cutervo, 2022
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Coronel Perez, Karem Osnelly; Pedraza Franco, Justo David
Esta tesis se desarrolla analizando las propiedades mecánicas y físicas del adobe compactado normal como los adobes con porcentajes de adición de viruta y pajilla de arroz elaborados en el caserío Mesarrume, distrito Choros, provincia Cutervo, 2022. Primeramente, se hicieron los ensayos in situ con el fin de elegir el material adecuado, seguido de las pruebas de laboratorio para establecer que suelo es apto para la elaboración de los adobes compactados. Del mismo modo,se obtuvo la viruta de madera y la pajilla de arroz del mismo caserío que sería Mesarrume. Esta investigación tiene como objetivo principal Analizar las propiedades mecánicas y físicas del adobe compactado con 1.5%, 3.0% y 4.5% de adición de viruta de madera y pajilla de arroz. Tras observar los resultados se constata que los adobes compactados con la adición de viruta de madera y pajilla de arroz mejoran sus propiedades del adobe normal, como Absorción, resistencia a la compresión, tracción indirecta, compresión diagonal, compresión de muretes o adobe tapial, resistencia del mortero a la tracción. Concluyendo con todos estos resultados se puede decir que el adobe compactado de viruta de madera y pajilla de arroz al 1.5% tiene una resistencia óptima.
Estabilización de suelos arcillosos a nivel de subrasante adicionando caucho granulado y cenizas de cáscara de arroz
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Tello Delgado, Cecilia Del Pilar; Merino Roncero, Juan
Las emisiones contaminantes aumentan como consecuencia del incremento de la fabricación en respuesta a la creciente demanda de materiales de construcción. Por ello, es fundamental investigar y desarrollar materiales alternativos que reduzcan estos impactos que minimicen su efecto ambiental y evaluar el análisis económico para determinar la viabilidad de estos materiales. En la presente tesis tiene como objetivo principal evaluar las propiedades físicomecánicas con adición de caucho granulado y cenizas de cáscara de arroz de los suelos arcillosos para uso de subrasantes. Utilizando los sistemas AASHTO y SUCS, se clasificaron los suelos de acuerdo con los criterios de la normativa MTC y los ensayos realizados sobre las muestras patrón. Se concluyó que las muestras pertenecían a arcillas de baja plasticidad (CL). Para validar la hipótesis planteada y alcanzar con el objetivo general propuesto, se ejecutaron ensayos mecánicos como el Proctor Modificado y CBR. Para ello, se combinaron cantidades variables de CCA (5%, 10% y 15%) con 1,2% de caucho granulado para este fin, las propiedades mecánicas de los suelos arcillosos mejoraron, según los resultados. Por lo tanto, se determinó que la dosificación más adecuada corresponde a una proposición del 15% de CCA y 1.2% de caucho granulado calculada en relación al peso seco del suelo. Esta combinación permitió clasificar el material dentro de la categoría de subrasante con comportamiento “Regular”. Los resultados obtenidos confirman que la incorporación de materiales alternativos como estabilizantes tiene un efecto positivo en el comportamiento físico y mecánico del suelo, constituyéndose como una alternativa técnica y ambientalmente favorable para el fortalecimiento de capas en estructuras viales.
Influencia de la adición de cal y residuo pulverizado de concha de abanico en el comportamiento de suelos arcillosos estabilizados a nivel de subrasante
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Rosillo Lopez, Keila Paola; Merino Roncero, Juan
Los suelos arcillosos de la ciudad de Chulucanas, representan un desafío en la estabilización de subrasantes, dado que estas cuentan con bajas capacidades de soporte, razón por la cual, se tuvo como objetivo, analizar el comportamiento de suelos arcillosos estabilizados con cal en 5.00% y residuo pulverizado de concha de abanico en 15.00%, 30.00% y 45.00%, ambos respecto al peso del suelo, donde se evaluaron las propiedades físico – mecánicas, bajo ensayos repetitivos, sobretodo, de proctor modificado y CBR. Se sabe bien que si lav capacidadv dev soportev dev unv suelo (CBR) es mayor a 6.00%, el suelo no necesita una estabilización o mejoramiento, y de acuerdo a lo determinado, el CBR promedio convencional fue de 4.00%, mientras que para las experimentales de 20.33% (1era ad.), 26.78% (2da ad.) y 21.56% (3era ad.), de los cuales, se pudo determinar la dosis óptima experimental bajo la 2da adición, la cual generó un CBR promedio al 95% de 26.06%, con unav MDSv de 1.679 g/cm3 y OCH de 19.02% en la calicata 2, cuyo costo por m2 fue de S/.59.86, respecto al de una estabilización convencional con cemento de S/. 75.93, siendo inferior en 1.27%, la cual, al ser evaluada como tramo de prueba, se comprobó un CBR in situ de 22.15%, siendo esta óptima para la construcción.
Propuesta de elaboración de ladrillo de cemento tipo III con plástico reciclado triturado y ceniza de cascarilla de arroz
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Suarez Ramirez, Marcia Nicole; Pedraza Franco, Justo David
En Lambayeque desde la perspectiva ambiental la contaminación del plástico en la ciudad es de gran cantidad, de la misma forma la producción del arroz lo cual origina, en todo el proceso que conlleva, la ceniza de la cascarilla del arroz. Para ambos componentes no se les da un uso conveniente, es por ello por lo que se decidió emplear en esta propuesta de ladrillo de concreto tipo III. Al combinar los porcentajes de la ceniza de la cascarilla de arroz (5% y 10%) con el plástico reciclado triturado (0%, 4%, 7% y 10%), nos da un total de nueve muestras incluyendo al ladrillo patrón. También se elaboro pilas y muretes para cada muestra de ladrillo. Para luego ser ensayadas. Después de obtener los resultados se llega a la conclusión que las propiedades físicas de los ladrillos la variación dimensional, alabeo, succión y absorción si cumple con los estándares establecidos para el ladrillo tipo III, según la norma E.070 Albañilería. En cuanto a la resistencia de compresión el ladrillo patrón si cumplió con la resistencia mínima cuyo resultado es de 95.56 kg/cm², pero el resto de las muestras no alcanzó a lo mínimo, el más cercano a este resultado fue de 86.31 kg/cm² de 10% cca + 0% prt. Los resultados de las pilas para el ladrillo patrón es de f’m = 60.88 kg/cm² y el más cercano es el de 10% cca + 0% prt con 58.45 kg/cm². Para los muretes en el ladrillo patrón su v’m = 6.68 kg/cm² seguidamente de 10% cca + 0% prt con 6.59 kg/cm² y el menor de los resultados es de 10% cca + 10% prt con 4.46 kg/cm².
Influencia del cemento Portland como filler en las propiedades físico mecánicas de mezclas asfálticas en caliente, Chiclayo 2024
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Ahumada Arevalo, Darwin Paul; Borja Suarez, Manuel Alejandro
La presente investigación evalúa la influencia del cemento Portland como filler en las propiedades físico-mecánicas de las mezclas asfálticas en caliente (MAC) en la ciudad de Chiclayo. A través de ensayos de caracterización, se observó que la mezcla modificada con cemento Portland presenta un contenido de humedad de 0.47% para agregados finos y 0.17% para gruesos, asegurando baja interferencia de agua en la cohesión de la mezcla. La absorción fue de 0.30% en finos y 0.60% en gruesos, mientras que el ensayo de abrasión Los Ángeles mostró un desgaste del 12.7%, confirmando una alta resistencia al desgaste. El ensayo de Cántabro arrojó una pérdida promedio de 5.13%, dentro de los límites establecidos para durabilidad en tráfico constante. En cuanto a la susceptibilidad a la humedad, el ensayo de Lottman mostró un TSR de 113.043%, superando el mínimo aceptable de 80% y evidenciando una excelente adhesión entre el ligante y los agregados en condiciones húmedas. Finalmente, el ensayo de Rice reveló una densidad máxima óptima que contribuye a la compactación, durabilidad y rendimiento de la mezcla. Los resultados sugieren que el uso de cemento Portland como filler incrementa la resistencia y cohesión de la mezcla, siendo una alternativa viable para pavimentos en vías urbanas de alto tráfico en Chiclayo.
Evaluación de las propiedades físicas y mecánicas del adoquín de concreto incorporando fibra de aramida para tránsito vehicular pesado
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Arevalo Inga, Ani Yudit; Ortiz Zapata, Fidel
La presente investigación evaluó la influencia de la fibra de aramida en las propiedades físicas y mecánicas de adoquines de concreto para tránsito vehicular pesado. Se desarrolló un estudio experimental incorporando tres diferentes dosificaciones de fibra de aramida en la mezcla de concreto, comparándolas con una muestra patrón. Se analizaron las propiedades en estado fresco (Slump, peso unitario y temperatura) y en estado endurecido (resistencia a compresión, tracción por flexión, absorción, resistencia a sulfatos y resistencia a la abrasión). Los resultados más significativos mostraron un incremento del 7.5% en la resistencia a la compresión con la adición del 0.4% de fibra kevlar 20, una reducción del 0.3% en la abrasión del adoquín con respecto a la muestra patrón e incremento en la resistencia de traición por flexión de 1.12 Mpa con respecto a la muestra sin adición. Adicionalmente, se realizó un análisis de costos unitarios para evaluar la viabilidad económica de la incorporación de esta fibra en la producción de adoquines. Las conclusiones demostraron que la dosificación óptima fue es 0.4% y 0.3%, logrando un balance entre mejora de propiedades.
Evaluación de factibilidad técnica y económica de los residuos de construcción y demolición para la elaboración de adoquines peatonales en la ciudad de Cutervo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Becerra Rojas, Jose Santos; Quiroz Quiñones, Luis
El principal problema de nuestras ciudades es la falta de tratamiento y disposición final de los residuos de construcción y demolición (RCD), que acompañados de falta de conocimiento se convierten en un problema mayor. Asimismo, en una ciudad al norte del Perú en Cajamarca se ubica la provincia de Cutervo, y no es ajena a la realidad problemática que se vive en el país y a nivel mundial, ya que, la falta de proyectos de gestión de RCD ha generado la formación de botaderos informales. Es por que esta investigación, tiene como objetivo principal determinar la factibilidad técnica y económica de la utilización de RCD para la elaboración de adoquines peatonales, dado que comprende mediciones de las características físicas y mecánicas a analizar. Los resultados obtenidos clasifican al agregado grueso reciclado como un material Grava Pobre (GP), según Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), además las resistencias máximas alcanzadas fueron de 322.10 kg/cm2, 319.23 kg/cm2, 308.58 kg/cm2 y 295.52 kg/cm2, para los porcentajes de 0%, 30%, 50% y 70% de residuos de construcción y demolición respectivamente. Esta investigación concluyó que es factible el uso de residuos de construcción y demolición en la elaboración de adoquines, desde el aspecto económico y técnico, dado que se incurre en una disminución del costo y se mantiene la resistencia a la compresión a los 28 días para los adoquines con 30% de agregado reciclado.
Evaluación de la ejecución de obras públicas en la Gerencia Sub Regional de Cutervo, durante el 2022 - 2023
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Arevalo De la Cruz, Delmer; Ortiz Zapata, Fidel
La presente investigación tiene como objetivo general evaluar la ejecución de obras públicas en la Gerencia Sub Regional de Cutervo durante el periodo 2022 - 2023, identificando las principales causas del incumplimiento de plazos y costos programados, así como proponer soluciones a esta problemática. Se realizó un análisis cuantitativo y descriptivo, utilizando una metodología documental que incluyó la revisión de información in situ, así como, en páginas webs, identificando un total de 28 obras, de las cuales solo 2 (7,14%) se completaron dentro del plazo programado y 4 (14,29%) dentro del presupuesto establecido. Las principales causas destacan con mayor frecuencia las deficiencias en la memoria de cálculo y los estudios de mecánica de suelos, ambas presentes en el 71.43% de las obras, seguidas por problemas en el saneamiento físico-legal de predios (60.71%), errores en el cálculo de metrados y omisión de partidas (53.57%), así como deficiencias en las especificaciones técnicas (42.86%) y estudios de ingeniería incompletos (39.29%). Estas falencias se traduce en modificaciones contractuales, ampliaciones de plazo, sobrecostos, y en menor medida, situaciones críticas como rediseños (14.29%), resoluciones de contrato (7.14%) y deficiencias en la ejecución por administración directa (7.14%). Para abordar estas problemáticas, se proponen soluciones como la implementación de un sistema eficiente de gestión eficiente en la U.F. También una auditoría del desempeño a la U.F. y sobre todo una capacitación continua del personal encargado. Estas acciones son esenciales para mejorar la ejecución de obras públicas y contribuir al desarrollo sostenible en la provincia de Cutervo.
Análisis de propiedades físico mecánicas en mezclas asfálticas incorporando RCD como agregado grueso y residuos de vidrio como agregado fino
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Guevara Vargas, Jhon Klisman; Borja Suarez, Manuel Alejandro
El objetivo principal de esta investigación es analizar el impacto que tiene la incorporación de ACR y residuos de vidrio en las propiedades físicas y mecánicas de las MAC destinadas al tránsito ligero y pesado. Para ello, se llevará a cabo la caracterización de los agregados, tanto naturales (agregado grueso y agregado fino) como reciclados (ACR y residuos de vidrio reciclado), Para ello, se determinara el porcentaje optimo con el uso de las incorporaciones de acuerdo a su diseño de MAC, cuyos porcentajes son: Para los residuos de vidrio, se adicionara 5%, 10% y 15% como Agregado Fino, en cambio para el Agregado Grueso, solo se incorporara el 30% de ACR (ACR); así mismo, cabe mencionar que, con estas adiciones se elaboraran las briquetas respectivas de acuerdo a su diseño de mezcla, que las cuales serán sometida ensayos físico y mecánicos. Los resultados obtenidos muestran que el 10% de vidrio triturado como agregado fino, es la cantidad adecuada para tráfico pesado, al ser incorporado en las MACs junto al 30% del ACR para los ensayos Marshall, Lottman y Cántabro.
Elaboración de bloque con residuos de demolición de concreto y adición de diatomita para muros portantes en Chiclayo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Garcia Quesada, Yan Pier; Gamarra Uceda, Héctor Augusto
La presente investigación pretende conocer las características físicas y mecánicas de los bloques de concreto utilizados en construcción fabricados con reemplazo de concreto reciclado (CR) en sustitución de los agregados naturales y la adición de diatomita. Se ha realizado un reemplazo de agregado natural por 30%, 50% y 100% de CR y se ha añadido diatomita al 5% en todas las formulaciones. Se establecieron 3 diseños de mezcla de resistencia nominal f’c= 100kg/cm2, f’c= 140kg/cm2 y f’c= 175kg/cm2. Se fabricaron bloques de concreto con las diferentes mezclas para evaluar la influencia de los materiales en sus propiedades físicas y mecánicas. Para ello se realizaron ensayos de resistencia a compresión, resistencia de pilas, resistencia a la compresión diagonal de muretes y el módulo de elasticidad de nuestra unidad de albañilería, así como los ensayos de caracterización física de los constituyentes y de los bloques de concreto. Los resultados óptimos que se obtuvo para el ensayo de absorción, el valor máximo de absorción fue de 8% cuando se usa 100% de agregado reciclado y 5% adición de diatomita. Para la resistencia a compresión a la edad de 28 días, en el caso de los 3 diseños de mezclas se logra conseguir la resistencia esperada con un reemplazo de 30% de agregado reciclado y 5% de adición de diatomita. Para una resistencia de 100kg/cm2 se consiguió una resistencia de 101%, en el caso de una resistencia de 140kg/cm2 obtuvimos 103% y finalmente para la última resistencia de 175kg/cm2 se logró un resultado de 102%. En mención al ensayo compresión de prisma de albañilería se obtuvo el mayor valor de 177 kg/cm2 mientras que para el ensayo de compresión diagonal de muretes el mayor valor fue de 11.3kg/cm2 correspondiente al reemplazo de 30% de agregado reciclado y finalmente para el ensayo del módulo de elasticidad del bloque, que se estableció que a mayor resistencia mayor será la deformación unitaria, pero se ve influenciado por el porcentaje de agregado reciclado, debido a que mayor uso del este agregado tendremos una menor deformación unitaria.
Evaluación de la resistencia a flexión y durabilidad en un pavimento rígido utilizando fibras PET en zonas costeras Lambayeque 2022
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Fernandez Rubio, Anderson Frankzoe; Lopez Carranza, Atilio Ruben
Se tuvo como propósito evaluar el comportamiento del concreto hidráulico para el uso en pavimentos rígidos con f’c 280kg/cm2 añadiendo fibras de tereftalato de polietileno (PET) a la mezcla de concreto hidráulico en distintas proporciones (2%, 3% y 4%) respecto al peso del cemento empleado. Se evaluará tanto la resistencia flexión como durabilidad, además se analizará la rentabilidad económica al utilizar la adición de esta fibra, como también el diseño de un pavimento rígido aprovechando la fibra PET. El método en este trabajo fue experimental, en la cual se efectuaron estudios de resistencia a la flexión; así como para los estudios por durabilidad se realizó desgaste por abrasión, exudación, fisuración por contracción plástica, penetración de agua y absorción de agua. Se determinó que al realizar el análisis por compresión la adición de fibra PET al 2% fue el único que cumplió respecto a las otras adiciones de fibra, al compararlo con el concreto estándar la resistencia a la flexión fue mayor, además de que disminuye los daños en fisuramiento por contracción plástica y fisuras por retracción, como también al realizar el diseño de la losa del pavimento rígido se reduce el costo del concreto; sin embargo, al realizar el análisis de abrasión la fibra PET aporta mayor desgaste; así como, un aumento de la permeabilidad y la absorción de agua.
Influencia del poliestireno expandido y sistema SNS 360 en bloques de concreto tipo P para viviendas en zonas marinas
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Constantino Hoyos, Mark Anthony; Ortiz Zapata, Fidel
La presente investigación evalúa la influencia del poliestireno expandido (EPS) y el aditivo SNS 360 en la durabilidad e impermeabilidad de unidades de mampostería de concreto. Con el objetivo de mejorar estas propiedades, se desarrollaron ensayos físicos y mecánicos, analizando variaciones dimensionales, alabeo, absorción, succión, así como la resistencia a compresión de las unidades (f´b, f´m y V´m). Las pruebas también incluyeron ensayos de ataque por sulfatos, permeabilidad y penetrabilidad de iones cloruro, comparando el desempeño de un diseño de mezcla convencional y otro con adición del 10%, 20% y 30% de EPS + 4% SNS 360. Los resultados físicos cumplen con la norma E.070, y en cuanto a la resistencia estructural, el diseño con 10% de EPS + 4% de SNS 360 se determinó óptimo, alcanzando 180.72 kg/cm² en f´b (diseñado para 175 kg/cm²). Igualmente, en f´m y V´m se observaron capacidades de 157.52 kg/cm² y 12.52 kg/cm², con ligera disminución en mezclas de mayor adición. Para durabilidad, el diseño óptimo mostró una menor permeabilidad (18.39 mm frente a 23.61 mm del diseño convencional) y un buen comportamiento en ensayos de sulfatos, manteniéndose dentro del límite de 0.01%. En la penetrabilidad de cloruros, aunque los resultados indican una ligera variación de 8,507 coulombs respecto al patrón, el concreto muestra una penetrabilidad muy baja. En conclusión, la adición de EPS y SNS 360 aporta mejoras significativas en la durabilidad e impermeabilidad del concreto, haciéndolo viable para aplicaciones en ambientes agresivos.
Influencia de la incorporación de fibras de polipropileno con vinaza en la estabilización de suelos arcillosos para una subrasante
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Saavedra Vasquez, Kiara Daleshka; Saavedra Vasquez, Kiara Daleshka; Ramirez Muñoz, Carlos Javier
La presente investigación se enfoca en las complicaciones que presentan los suelos arcillosos expansivos en las subrasantes. Es por ello, que el objetivo principal es establecer la influencia de la incorporación de las fibras de polipropileno con vinaza en porcentajes de 0.75% + 15.00%, 1.00% + 25.00% y 1.50% + 60.00% adicionados al suelo. Con el fin de alcanzar el objetivo de este estudio y validar la hipótesis planteada se llevó a cabo ensayos que evalúan las propiedades físicas y mecánicas del suelo. Los resultados alcanzados de la muestra natural por el sistema SUCS y AASHTO las clasifica como arcillas de media y alta plasticidad. Asimismo, se observa que, al aumentar la añadidura de fibras y vinaza, reducen los límites de Atterberg como el contenido de humedad, mientras que la densidad seca e índice CBR incrementan. Por ende, la proporción ideal es 1.00% + 25.00%, debido a que su MDS aumenta en la C-01 de 1.736g/cm3 a .882g/cm3 y el CBR al 95% de 3.29% a 8.77%. Así como, en la C-02 y C-03 que también mejora la MDS de 1.714 g/cm3 a 1.854 g/cm3 y el CBR de 3.70% a 8.72%, es decir proporciona una sólida base en futuras aplicaciones de estabilización de suelos. Para concluir, se realiza el análisis económico para estos insumos, por lo que se deberá considerar su viabilidad frente a métodos convencionales de estabilización como la cal y el cemento.
Análisis del comportamiento mecánico y de las propiedades químicas de los suelos arcillosos en caminos viales con silicato de sodio
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Guzman Zuloeta, Nickolas Da Vinci; Guzman Zuloeta, Nickolas Da Vinci; Borja Suarez, Manuel Alejandro
La investigación tuvo como objetivo analizar el comportamiento mecánico y de las propiedades químicas de los suelos arcillosos en caminos viales con silicato de sodio. Metodológicamente la investigación presenta un enfoque cuantitativo, de tipo aplicada, y diseño cuasiexperimental. La muestra estuvo conformada por tres calicatas extraídas en la Urb. La Arboleda, distrito de Pimentel, Lambayeque: C-01 y C-02, clasificadas como arcillas de alta plasticidad (CH), y C-03 como (CL). Se realizaron 288 ensayos de laboratorio para determinar distintas propiedades del suelo incorporando silicato de sodio (SS) en proporciones de 4 %, 6 % y 8 % en peso seco. La técnica fue la observación experimental y el instrumento fue la ficha de registro del Manual de Ensayos de Materiales. Resultados: en estado natural, las MDS fueron 1,661 g/cm³ (C-01), 1,700 g/cm³ (C-02) y 1,672 g/cm³ (C03), con COH de 11,5 %, 10,30 % y 15,20 %, respectivamente. Tras la adición de 8 % de SS, el CBR-100 % se elevó a 11,73 % (C-01), 12,35 % (C-02) y 14,06 % (C-03), lo que representó incrementos de 3,66 a 3,69 veces sobre los valores iniciales y permite reclasificar las subrasantes como “buenas” según el Manual Peruano de Carreteras. Además, el pH aumentó hasta 11,91, generando un entorno fuertemente alcalino que favoreció la formación de enlaces beneficiosos para la compactación del suelo. Las MDS apenas se modificaron (1,660 g/cm³ en C-01; 1,661 g/cm³ y 1,560 g/cm³ en C-02 y C-03) y, aunque el COH ascendió a 14,9 %, 15,0 % y 19,48 %, estos valores se mantienen dentro de rangos manejables para la construcción. Se concluye, que la dosificación de 8 % de silicato de sodio es la proporción óptima para mejorar el comportamiento mecánico y de las propiedades químicas de los suelos arcillosos en caminos viales.
Evaluación de las propiedades de resistencia y durabilidad del concreto adicionando fibras de acero entrefilado en zonas costeras
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Rodriguez Santa Cruz, Lisbeth Katy; Rodriguez Santa Cruz, Lisbeth Katy; Patazca Rojas, Pedro Ramon
Esta investigación evaluó el comportamiento del concreto hidráulico para pavimento rígido en zonas costeras, específicamente en la ciudad de Pimentel, mediante la incorporación de diferentes porcentajes de fibras de acero entrefilado tipo Sika Fiber CHO 80/60 (1%, 1.5%, 2% y 2.5% en peso). Se estableció un diseño de mezcla patrón (f’c = 280 kg/cm²) con agregados convencionales, a partir del cual se compararon los efectos de la incorporación de fibras sobre las propiedades mecánicas (compresión, tracción, flexión), la durabilidad (permeabilidad, penetración de cloruros, capilaridad), resistencia a la abrasión, fisuración por retracción plástica y rentabilidad económica. Los resultados demostraron que el 1% de fibras representa el mejor equilibrio entre resistencia estructural, control de fisuración y viabilidad económica, con un incremento de resistencia a compresión del 7.58%, a tracción del 3.46% y una reducción del 54.38% en el ancho de fisura, respecto al concreto patrón. Por otro lado, mayores dosificaciones (2.5%) mejoraron significativamente la resistencia a la abrasión y eliminaron totalmente la fisuración, pero a costa de una mayor permeabilidad, menor trabajabilidad y un incremento del 112.66% en el costo por m³. Se concluye que una dosificación controlada de fibras metálicas es eficaz para mejorar el rendimiento del concreto en ambientes agresivos, siendo la proporción del 1% la más adecuada para combinar eficiencia técnica y económica.
Evaluación de la dosificación de concreto con plástico y corcho reciclado para la ejecución de losas armadas
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Castillo Velasquez, Martin Carlos Manuel; Castillo Velasquez, Martin Carlos Manuel; Ortiz Zapata, Fidel
El concreto es el material más utilizado en la construcción de viviendas, gracias a su versatilidad, sus propiedades mecánicas y su fácil producción. Es esta investigación, se analiza un concreto estructural liviano que cumple con los requisitos para ser utilizado en la construcción de losas armadas, con la particularidad de que un porcentaje de los agregados (fino y grueso) será reemplazado por plástico PET y corcho reciclado. El objetivo es reducir su peso específico de 2,300 kg/m3 a un valor cercano al de un concreto liviano, inferior 2,000 kg/m3, sin comprometer sus propiedades estructurales. La investigación presenta un enfoque experimental, con el objetivo de evaluar las propiedades del concreto tanto en su estado plástico (peso unitario, asentamiento y porcentaje de aire) como en su estado endurecido (resistencia a la compresión, tracción, flexión y abrasión) con sustituciones de 5%, 10% y 15% del volumen total de la arena y grava por plástico PET y corcho reciclado. Los resultados muestran que, en la resistencia a la compresión, la sustitución del 5% mejoro el desempeño del concreto, mientras que los reemplazos del 10% y 15% redujeron la resistencia; la resistencia a la tracción, se observó una mejora con el reemplazo del 10% pero diferente con el reemplazo del 5% y 15% disminuyo; la resistencia a la flexión mejoró en los tres niveles de sustitución.
Estudio para una propuesta de una red de ciclovías en el distrito de Pimentel, en el departamento de Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2024) Pachas Guerrero, Jessica Tatiana; Pachas Guerrero, Jessica Tatiana; Lorren Palomino, Angel Alberto
Este proyecto surgió por de la problemática que se desarrolla a nivel global la cual es disminuir el congestionamiento de usuarios en el transporte público, para poder bajar los niveles de contagio de la población, causado por la pandemia del covid-19, de tal manera se planteó la realización de una red de ciclovías adecuada para que la población haga uso de ella, disminuyendo el congestionamiento vehicular y de tal manera controlar el distanciamiento social, incentivando este deporte, lo cual ayuda a tener impactos positivos en la calidad de vida de la población ayudando a controlar los índices de obesidad de la región, según datos de la INEI por una evaluación realizada en el 2019 el 36.2% de la población mayor a 15 años sufre de obesidad. Por lo cual el siguiente trabajo se dio a conocer los aspectos principales para un estudio preliminar en la elaboración de una ciclovía haciendo uso del software 3D ¨Open road concept station¨ y ¨Lumenrt¨, ubicado en una de las autopistas que une diversas urbanizaciones ubicadas a lo largo de la carretera Chiclayo – Pimentel, en el Distrito de Pimentel, lo cual se espera que pueda ser convertido en ejemplo para construcciones viales que se realicen en un futuro en nuestro país. Ante el análisis de los estudios respectivos, la construcción de una ciclovía trae grandes beneficios para el ciclista ya que puede ser un medio de transporte sostenible para realizar tus actividades cotidianas, ya que la bicicleta ayudaría a reducir el impacto ambiental del uso de vehículos motorizados, y su mantenimiento es mucho más económico que un auto, usar la bicicleta de forma recreativa, también promueve el deporte y a su vez ayuda a tener un estilo de vida más saludable a quien lo realiza.