Facultad de Arquitectura e Ingenierías Civil y del Ambiente

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Acondicionamiento del Área Pediátrica del Hospital Honorio Delgado aplicando la Arquitectura Hospitalaria
(Universidad Católica de Santa María, 2016-12-05) Failoc Miranda, Luis Alberto
La tesis presenta una revisión de los diversos factores que inciden en la habitabilidad de un hospital pediátrico, examina el servicio e infraestructura en el área pediátrica del hospital Honorio delgado en la ciudad de Arequipa. Considerando que la suma de ciencias da un mejor resultado para el desarrollo del hombre y como en este caso de la psicología y la arquitectura hospitalaria.
Adaptación de un sistema de fachada multicapas utilizando como componente de revestimiento madera tratada térmicamente a una edificación con tipología constructiva BALLOON FRAME para mejorar su eficiencia energética y habitabilidad en la ciudad de Mollendo, Arequipa - Perú 2021
(Universidad Católica de Santa María, 2021-08-04) Ayala Castro, Kenneth Bernie
La eficiencia energética en la proyección de edificios es una variable poco desarrollada y valorada en la arquitectura peruana del día a día, esto sumado a una normativa nacional aún incipiente, genera una poca comprensión sobre la importancia de la habitabilidad y confort térmico, el consumo energético y los materiales biodegradables. Por ello la presente investigación tiene como objetivo comparar la aplicación de un sistema de fachada multicapas con un sistema balloon frame típico de la arquitectura costera de la ciudad de Mollendo, a través del análisis de variables como el coeficiente de transmisión térmica de los muros opacos de la edificación, la investigación del micro y macro clima y el estudio de las propiedades físicas de un material biodegradable como la madera tratada térmicamente. A través de un diseño metodológico de tipo experimental, se identificó los agentes atmosféricos de la ciudad de Mollendo a través del método de Scheffer, el grado de conservación del sistema balloon frame original mediante los estándares de la norma europea UNE-EN 335:2013, se determinó las propiedades físicas de la madera tratada térmicamente mediante normas ASTM e ISO, se establecieron variables de diseño del sistema de fachada multicapas (geometría del elemento, componentes de capas y resistencias térmicas) para finalmente validar el sistema propuesto a través de la metodología del Código Técnico de Edificación DB-HE y el software THERM. Los resultados mostraron que el factor de severidad climática para la casa de estudio en Mollendo se clasifica como “Severo”, significando la necesidad de una rehabilitación del edificio, respecto a la madera tratada térmicamente de la especie Tornillo, el coeficiente de absorción de agua se redujo en 73 % (lo que significa una mayor facilidad al momento de emplearlo), sus niveles de anisotropía se redujeron en un 26 % (representando una categoría de “muy estable” para trabajos de construcción); asimismo se observó una mejor textura y color y finalmente el v valor de transmitancia térmica del muro opaco del sistema balloon frame propuesto fue de 0.50 W/m2K. Este valor es más que adecuado a lo solicitado por el Código Técnico de Edificación para una zona climática como la de Mollendo, significando la mejora en el confort térmico dentro de la vivienda en temporadas lluviosas o de invierno.
Alojamiento Ecoturistico Recreativo: Ecolodge Sabandia
(Universidad Católica de Santa María, 2011-09-13) Tejada Maldonado, Johanna Paola; Villegas Malaga, Mayra Stephanie
El proyecto “Alojamiento Ecoturístico Recreativo: Ecolodge Sabandia” se encuentra ubicado en el distrito de Sabandia, Arequipa. En la actualidad, en la ciudad de Arequipa, se ha ido desfavoreciendo gradualmente el turismo en las zonas de campiña. Por lo cual, el presente proyecto propone una nueva alternativa de interacción de los turistas con el medio ambiente, mediante un equipamiento ecoturístico ambientalmente responsable, que sirva de modelo de eficacia y sustentabilidad. Así mismo, potencializar las características paisajistas que posee el distrito de Sabandia, basándonos en el contacto con la naturaleza y el paisaje, teniendo como fin principal generar el mínimo impacto ambiental, la protección, el respeto, confort e interacción con el medio ambiente.
Ampliación y Mejoramiento del Sistema del Sistema de Abastecimiento de Agua Potable con Alcantarillado y Planta de Tratamiento de Aguas Servidas del Distrito de Pallpata – Espinar - Cusco
(Universidad Católica de Santa María, 2014-01-31) Noriega Aquise, Guillermo Yorel
Generalidades Aspectos Generales Periodo de Diseño y Población de Diseño Topografía Estudio de Suelos Sistema Existente de Agua Potable y Sistema de Abastecimiento de Agua Proyectado Diseño de los Componentes del Sistema de Abastecimiento de Agua Diseño del Sistema de Alcantarillado Diseño de Tanque Elevado Planta de Tratamiento de Aguas Servidas Domesticas Evaluación de Impacto del Medio Ambiente Costos Presupuesto y Programación Conclusiones Recomendaciones Bibliografia Información Complementaria Planos
Ampliación, mejoramiento del servicio de agua potable, desague y comparación de dos alternativas de plantas de tratamiento de aguas residuales en la comunidad de Pacor, distrito de San Salvador - Calca - Cusco
(Universidad Católica de Santa María, 2022-09-06) Ccorimanya Cusiquispe Gabriela; Ccorimanya Cusiquispe Sofia
este estudio se expone un sistema integral de abastecimiento de agua potable, red de alcantarillado y planta de tratamiento para la comunidad de Pacor, ubicada en la provincia de Calca de la ciudad del Cusco. Con el presente, se pretende proveer de servicios básicos a los habitantes de esta comunidad, mejorando su calidad de vida y evitando la contaminación del medio ambiente. El estudio consta de lo siguiente: - Diseño de Captación de un manantial de ladera-concentrado - Diseño de red de abastecimiento de agua potable - Diseño de red de alcantarillado - Diseño de 02 tipos de planta de tratamiento - Elección de mejor alternativa de planta de tratamiento según las características de la comunidad de Pacor. SISTEMA DE AGUA POTABLE (RESUMEN) El sistema de abastecimiento de agua para la comunidad de Pacor tiene por inicio la captación de agua de un manante subterráneo tipo ladera – concentrada de nombre Huamanpuhiyuc a una altura de 3367.18 m.s.n.m. esta captación tiene como dimensiones 1.30m x 1.30m x 1.0m, el caudal de entrega es 1.88 L/s. Correspondiente al aforo realizado en el mes de Noviembre 2019. En el primer tramo, el agua es conducida por la red de conducción a la cámara distribuidora de caudales 01, para abastecer al primer reservorio de 1m3 de una vivienda ubicada 50m por debajo de la cota de la cámara de captación. Desde la cámara distribuidora de caudales 01 sale una tubería hasta la cámara rompe presión 01, de esta a la cámara rompe presión 2; la diferencia de altura para la ubicación de las cámaras rompe presión es de 50m. Finalmente llega a la cámara distribuidora de caudales 02, desde este punto el agua es conducida al reservorio 02 de 3 m3 de capacidad. vi Desde la cámara distribuidora de caudales 02 se conduce el agua hasta la cámara distribuidora de caudales 03, y de esta al reservorio 03 de 11 m3 de capacidad. A su vez, de la cámara distribuidora de caudales 03 sale otra tubería en dirección a una cámara rompe presión para terminar en el reservorio 04 de 27 m3 de capacidad. Desde cada uno de los reservorios 01, 02, 03 y 04 existen líneas de aducción, luego una red de distribución con caudales de 0.037 L/s, 0.2175 L/s, 0.9075 L/s. y 2.2893 L/s respectivamente. El diseño completo es para un total de 1491 habitantes, estos a su vez distribuidos en 04 grupos, el servicio termina con conexiones domiciliarias de 0.5” de diámetro. SISTEMA DE ALCANTARILLADO (RESUMEN) La recolección de las aguas servidas se realiza desde 91 conexiones domiciliarias que se unen a colectores con tuberías de PVC de 6.3” de diámetro y el planteamiento de 55 buzones de inspección de concreto armado de 1.20m de diámetro interior y de profundidades variables de acuerdo a la topografía que presenta la comunidad de Pacor. El sistema trabaja por gravedad en su totalidad, no existiendo inconvenientes en el transporte de las aguas servidas. La recolección y transporte finaliza en la cámara de rejas. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (RESUMEN) El afluente de la red de alcantarillado tiene como final la cámara de rejas donde quedan todos los sólidos de gran tamaño, esta es la primera fase del tratamiento de aguas servidas. Este estudio plantea el uso de dos tipos de tratamiento de aguas servidas, la primera es una laguna facultativa, y la segunda opción el tanque Imhoff. Las aguas servidas llegan a cada una de estas con una tubería PVC de 6.3” de diámetro. vii Para la laguna de estabilización se calcula un total de 0.31Ha, por esta razón es descartada ya que la comunidad de Pacor no cuenta con el área suficiente para la construcción de una laguna facultativa. El Tanque Imhoff de concreto armado ocupara un área de 57.00m2, con una profundidad de 6.72m, este tanque se encargara de la remoción de solidos suspendidos para luego transportar los lodos acumulados en el fondo del digestor del Tanque Imhoff, a un lecho de secados con dimensiones de 5.50m x 10.00m, este también de concreto armado donde los lodos se deshidrataran y el agua ya tratada sedimenta y filtra por las diferentes capas (gravas y arena) para finalmente llega a la parte inferior y ser recolectada por una tubería para ser transportada hasta el rio Vilcanota.
Anáisis y determinación de la variabilidad de los ensayos de mecánica de suelos basados en las normas NTP-Norma Técnica Peruana ( Perú), MTC-Ministerio de Transportes y comunicaciones ( Perú ) y ASTM- American Society for Testig Materials (USA)
(Universidad Católica de Santa María, 2021-06-17) Estrella Gutiérrez, Royer; Ormachea Echandia, Giancarlo Giovani
La presente tesis realiza el análisis y determinación de la variabilidad de los ensayos básicos de mecánica de suelos basados en las normas NTP - Norma Técnica Peruana (PERU), MTC – Ministerio de Transportes y Comunicaciones (PERÚ) y ASTM – American Society for Testing Materials (USA). Así mismo hace énfasis en la necesidad de contar con un diagrama de flujo de procesos para cada ensayo como estrategia para alcanzar los objetivos y tener éxito en la investigación. El punto inicial es la ejecución de los distintos ensayos contemplados en las tres normas mencionadas, utilizando una muestra de suelo ubicado en la zona de Mollebaya. Como parte del análisis y determinación de la variabilidad de los ensayos contemplados, se determinará los factores que provocan la variación de resultados para un mismo ensayo de laboratorio. Se evaluarán los distintos ensayos teniendo en cuenta una misma muestra de suelo para finalmente presentar las ventajas y desventajas correspondientes a nuestra investigación.
Análisis comparatitvo entre el proceso convencional del encofrado de vigas peraltadas y losas aligeradas y el proceso de vigas prefabricadas y encofrado colgante de viguetas en edificaciones con entrepisos de doble altura, Arequipa 2022
(Universidad Católica de Santa María, 2024-03-27) Pinto Ponce, Oscar Daniel
En Arequipa, la mayoría de procesos constructivos de edificaciones no vienen desarrollándose a la par de la evolución constructiva y la industrialización de la construcción; los encofrados de vigas y losas son hitos importantes que influirán en el costo y tiempo de ejecución de obras, más aún en aquellas que cuentan con entrepisos de doble altura, puesto que el proceso convencional implica la construcción de una obra provisional tipo “falso piso” para apoyo de puntales de losa y encofrado de vigas superiores. Todos estos factores implican un sobrecosto excesivo y retraso de obra en edificaciones con tales características, por lo tanto, se debe plantear un sistema de encofrado colgante de viguetas que implique el uso de vigas prefabricadas y así mejore la productividad y la seguridad de la ejecución de las actividades, acoplando los recursos de mano de obra y materiales existentes en el medio. Para la aplicación del sistema propuesto, principalmente se deberá evaluar su viabilidad mediante la realización de un análisis comparativo entre el método convencional y el sistema diseñado en edificaciones con entrepisos de doble altura. El presente estudio corresponde a una investigación descriptiva, en la cual se tomaron los datos de los procesos convencionales en dos casos de estudio distintos, mediante una técnica de toma de recolección de datos basada en la observación y análisis documental, a su vez se realizó el cálculo a detalle del costo de su ejecución y se estimaron los riesgos que implica la misma. A partir de ello, se diseñó un sistema de encofrado colgante de viguetas que permita prescindir de etapas costosas y riesgosas del encofrado convencional como lo es la plataforma de apoyo, de la misma manera se estimaron los costos de su eventual aplicación y los riesgos residuales de la propuesta para finalmente elaborar un análisis comparativo de los dos procesos constructivos. Para el diseño del sistema de encofrado colgante se tomó como base la NTP E020 (cargas) Y NTP E060 (concreto armado) del RNE como base del diseño (metrado de cargas, amplificaciones, etc.). Así como el método “Allowable Stress Design” (ASD) para el diseño de estructuras metálicas, obteniéndose un sistema de encofrado colgante extensible para las viguetas de aligerado apoyado en vigas prefabricadas. Realizado el análisis comparativo se llegó a la conclusión que su aplicación implicaría una reducción de costos de más del 20% y una significativa reducción de riesgos residuales.
Análisis comparativo a los procesos de curado acelerado con Agua caliente (35 °c) y agua hirviendo (92°c) de la ntp 339.213 al Añadir aditivo acelerante sikarapid-1 para estimar Resistencias del concreto a los 28 días usando los cementos Yura IP y Wari tipo I en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2023-05-25) Pareja Vásquez, Giancarlo Adolfo; Salinas Del Carpio, Kevin Eduardo
El parámetro más importante en el control de calidad para la mayoría de obras a base de concreto es la resistencia (f’c), obtenida tradicionalmente a los 28 días del vaciado. Dado que estamos en constante crecimiento tecnológico, el sector Construcción no escapa a este hecho, es por eso que se ha observado que en el proceso de elaboración de concreto se necesita obtener este importante parámetro de control de calidad lo más pronto posible para poder tomar decisiones de manera oportuna. La American Society for Testing and Materials (ASTM) (Método Estándar de Prueba ASTM C 684) desarrolló cuatro procedimientos (A, B, C, D) para predecir la resistencia del concreto cuyo tiempo para obtener este parámetro de resistencia puede demorar como máximo 49 horas después del vaciado de concreto (dependiendo del método utilizado). La versión en la norma técnica peruana de estos métodos la podemos encontrar en la NTP 339.231 “Método de ensayo normalizado para elaboración, curado acelerado y ensayo a compresión de especímenes de concreto” En la UNAM de México se realizaron investigaciones para mejorar el método de curado acelerado proceso C con aditivo acelerante (cloruro de calcio anhidro CaCl2). La presente investigación tuvo por objetivo implementar dos métodos de curado acelerado en laboratorio para probetas cilíndricas de concreto, (procesos A y B de curado acelerado de la NTP 339.213), añadiendo aditivo acelerante (SikaRapid 1) al concreto utilizado en el curado rápido, para estimar la resistencia a la compresión a la edad de 28 días. En base a los resultados se halló que existe correlación entre las resistencias a los 28 días y las resistencias al día siguiente del vaciado. Se concluye que se puede realizar gráficas de predicción confiables con las resistencias a los 28 días sin aditivo (vs) concretos que fueron sometido a los procesos A y B de curado acelerado con aditivo acelerante (SikaRapid 1).
Análisis comparativo de características y propiedades mecánicas de una mezcla asfáltica en caliente adicionada con fibras de polipropileno respecto a una mezcla asfáltica en caliente convencional, empleando los agregados de la cantera: La Poderosa de la provincia de Arequipa, Arequipa - Perúa
(Universidad Católica de Santa María, 2020-12-22) Ponce Subia, Carolay Fiorella; Villa Calvet, César Alfredo
En los últimos años el Perú ha impulsado una política muy favorable para la Construcción de Obras Viales en todo el territorio, ejecutadose miles de kilómetros de carreteras con pavimentos asfálticos, según reportes del MTC (Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú), dichos pavimentos incluyen una carpeta asfáltica que puede ser en caliente o en frío, siendo las mezclas asfálticas en caliente las más usadas en nuestro país. Esto nos brinda la posibilidad de buscar opciones nuevas que permitan mejorar la calidad de los pavimentos, las mezclas asfálticas modificadas con la adición de diversos tipos de fibras que puedan mejorar su comportamiento mecánico forman parte de un campo de estudio que viene mostrando un importante crecimiento. En esta investigación se realiza el análisis comparativo de las propiedades y características mecánicas de dos tipos de mezcla asfáltica en caliente, una convencional y una adicionada con fibras de polipropileno empleando el método Marshall, para la elaboración de la mezcla de tipo MAC - 01 se emplearon los agregados de la cantera La Poderosa de la ciudad de Arequipa y cemento asfaltico PEN 85/100, para la mezcla modificada se empleó fibra de polipropileno Fiber Force PP - 48 de la marca SIKA. La primera etapa consistió en la determinación del óptimo contenido de cemento asfáltico para la mezcla convencional, el cual es de 4.5 %. La segunda etapa determinó en base a distintos tamaños de fibra (fibra entera, fibra dividida en dos, fibra dividida en tres) y distintos porcentajes de prueba comprendidos entre 0.5%. 1.0%, 1.5%, 2.0% y 2.5% en peso de áridos, el contenido óptimo de fibras que mejora las características típicas de una mezcla en caliente convencional, el cual resultó ser de 1.3% de fibra de polipropileno dividida en tres. Con estos resultados se determina que las mezclas asfálticas en caliente con porcentaje de 4.5% de cemento asfaltico y adicionadas con 1.3% en peso de áridos de fibras de polipropileno presentan mejoras en las características convencionales, tales como mejores rangos de estabilidad, mejor resistencia al desgaste, mejor desempeño por humedad, que se reflejarían en una vida útil mejorada de los pavimentos flexibles del país.
Análisis Comparativo de Cimentaciones Superficiales y Uso de Geo-Sintéticos en Suelos de Baja Capacidad Portante
(Universidad Católica de Santa María, 2019-01-07) Berlanga Arana, Manuel Jhunior
La presente tesis busca comparar el comportamiento geotécnico de una losa de cimentación y el de zapatas aisladas reforzadas con geo-sintéticos como alternativa de solución ante un tipo de suelo con condiciones desfavorables. El punto inicial es la evaluación de un Edificio regular de cinco pisos para uso como vivienda multifamiliar en la zona de Bella Pampa, Distrito de Socabaya de la ciudad de Arequipa que según un estudio de microzonificación sísmica la describen como zona con baja capacidad portante y nivel freático cerca de la superficie, de dicha zona se extrajeron muestras de suelo para la determinación de las propiedades geotécnicas del suelo rigiéndose a los lineamientos de la norma de suelos y cimentaciones RNE. E-050. Además, se realizó ensayos de laboratorio para determinar las propiedades de interacción suelo-geo sintético para su posterior diseño. Como parte del análisis del Edificio se realizó un análisis sísmico de la edificación usando el programa ETABS V16 de cuyos datos de salida se tomaron las reacciones en la base de las columnas y se llevaran a un programa de geotecnia de elementos finitos PLAXIS 2D, El cual es un programa que trabaja con elementos finitos en dos dimensiones. Se evaluaron dos alternativas de cimentación; losa de cimentación y zapatas aisladas reforzadas con geosintéticos, se analizó y comparó el comportamiento geotécnico del suelo con y sin geo sintéticos teniendo en cuenta la presión de poros causada por el agua para finalmente presentar las ventajas y desventajas correspondientes a nuestra investigación. Palabras clave: Cimentaciones Superficiales, Suelo reforzado, Geo sintéticos, baja Capacidad Portante
Análisis comparativo de la concentración de monóxido de Carbono en el distrito de Mariano Melgar para elaborar la propuesta de reordenamiento vehicular
(Universidad Católica de Santa María, 2021-11-19) Canales Manchuria Angel Fabrizzio
La contaminación por gases, disminuye la calidad del aire, cuyos efectos tienen consecuencias en la salud de las personas. La investigación sobre concentración de monóxido de carbono (CO), se han realizado en tres avenidas del Distrito de Mariano Melgar en 2019. Los objetivos fueron: a) Cuantificar la concentración de monóxido de carbono en los meses de julio, agosto y setiembre en tres Avenidas (Av. Mariscal Castilla, Av. Argentina y Av. Perú) en los horarios (06:00 a 08:00 h y 17:00 a 19:00 h) del distrito de Mariano Melgar, b) Comparar la concentración de monóxido de carbono obtenida entre avenidas, horarios, meses y los Estándares de calidad ambiental y c) Elaborar una propuesta de Reordenamiento Vehicular. Se ha utilizado el método de medición in situ a través del uso de sensor de CO, en diferentes avenidas, cuadras, meses, horario de muestreo y la elaboración de mapas de reordenamiento vehicular. Los resultados fueron: Existe una mayor concentración de CO en la Avenida Mariscal Castilla con 2.33 mg/m3 de CO y la menor concentración se registró en la Avenida Argentina con 0.37 mg/m3 de CO. La mayor concentración se registró en julio con 1.69 mg/m3 y el horario de la tarde registró mayores concentraciones con 1.59 mg/m3 de CO, con estos datos se ha presentado una propuesta de Reordenamiento Vehicular el cual muestra la cantidad de paraderos fijos, tiempo de permanencia y medidas adicionales.
Análisis comparativo de la ejecución de viviendas del programa social techo propio pre y post cuarentena para una propuesta de optimización del costo y tiempo aplicando la metodología Lean Construction, Arequipa 2021
(Universidad Católica de Santa María, 2023-04-04) Bedregal Arenas, André Cristian; Chocano Maquera, Michael Renzo
A continuación se podrá observar como la pandemia ocasionada por el covid 19 paralizo la economía en el país, y para poder reactivarla surgieron los protocolos destinados para cada tipo de labor a ejecutarse, en el caso de la construcción se realizó un protocolo que exigía nuevas herramientas y también nuevas capacidad en la ejecución de las obras que conllevan a una suba del costo y tiempo antes no contemplados, para ello en esta tesis se plantea realizar una comparación en las obras del programa social del fondo mivivienda pre y post pandemia, y con los resultados proponer una solución empleando las herramientas del Lean Construcción. Para llevar a cabo esta investigación, se estudiará el protocolo de construcción, se utilizará la toma de datos en campo y también se realizaran las comparaciones de tiempo y costo evaluando y resolviendo las partidas más afectadas por el protocolo, y desde estos resultados poder realizar una propuesta ideal utilizando las herramientas del Lean Construcción. Se realizará el análisis comparativo en 80 viviendas y en 21 se realizará la propuesta del Lean pudiendo ver la posible solución, en base de que las viviendas no se ubican en un mismo punto, se realizara el estudio con cartillas de avances de partidas y analizando los precios unitarios de los nuevos insumos y de todas las partidas que se ejecutan en las obras del programa social del fondo mivivenda. Se observo que la variación más importantes se da en las partidas y en las actividades donde antes de la coyuntura sanitaria, se realizaban con una cuadrilla que superaban las 3 personas y actividades donde se juntan más de tres personas a la vez, ya que con la nuevas ordenanzas por el protocolo sanitario en el sector construcción limitan el aforo y hacen énfasis en el distanciamiento social, como por ejemplo las colocaciones de concreto en puntos específicos, la colocación de mayólica en el baño, el colocado de concreto en el cimiento corrido.
Análisis comparativo de las características físico -mecánicas de los cementos comerciales Portland tipo IP, HE Y HS, en la Región Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2020-01-02) Carlos Gonzales, Luis Antonio
En la presente investigación cualitativa y comparativa, denominado Análisis Comparativo de las características físico-mecánicas de los cementos comerciales portland tipo IP, HE y HS, en la región de Arequipa. Se presenta un diseño experimental, y tiene como objetivo principal el análisis comparativo de sus propiedades más significativas en estado fresco y endurecido. El análisis determina el proceso de cada cemento para así evitar un pensamiento del cemento multipropósito y poder definir el cemento ideal para el diseño estructural que se rige a nueva era de la tecnología, asumiendo la necesidad de productividad en tiempos y costos, los datos que resultaron del análisis de los cementos con resistencia acelerada en comparación del cemento de uso típico y aditivo comercial. Para tal motivo se desarrolló la presente investigación utilizando agregado grueso de ¾”, utilizando los 03 diseños de mezclas; a) Comité ACI 211, b) Modulo de Fineza de la combinación de agregados y c) Método de Walker, a partir de los resultados obtenidos desarrollar un análisis comparativo de sus resultados tanto en estado fresco (Slump) y como en estado endurecido (resistencia a la tracción y compresión), adicionalmente se desarrolló el ensayo de tiempo de fragua para poder determinar el parámetro de tiempo que indican dichos cementos. Palabras Claves: Cemento Portland, Cemento Portland HE, Cemento Portland HS, Diseño de Mezclas y Norma Técnica Peruana.
Análisis Comparativo de las Diferentes Canteras de Puzolana de la Ciudad de Arequipa para Concretos de Resistencias F’c = 210 Kg/Cm2, 280 Kg/Cm2 y 350 Kg/Cm2 en el Año 2017
(Universidad Católica de Santa María, 2017-12-15) Carpio Fernández, Enmanuel; Peña Sánchez, Effren Anthony
El presente trabajo lleva como título “ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS DIFERENTES CANTERAS DE PUZOLANA DE LA CIUDAD DE AREQUIPA PARA CONCRETOS DE RESISTENCIAS f’c = 210 kg/cm2, 280 kg/cm2 y 350 kg/cm2 EN EL AÑO 2017” la investigación tiene como objetivo experimentar con diferentes diseños de tres canteras de puzolana y la sustitución parcial de cemento por puzolana y aplicarlos a las diferentes resistencias. Este trabajo presenta los resultados de una investigación elaborada en el Laboratorio de Ingeniería Civil de la Universidad Católica de Santa María, Facultad de Arquitectura e Ingeniería Civil y del Ambiente, Escuela Profesional de Ingeniería Civil y la molienda de puzolana y piedra pómez se realizó en el Parque Industrial de Rio Seco de la Universidad de San Agustín. Se elaboraron 6 diseños de mezclas utilizando cemento Tipo I, 6 diseños de mezclas utilizando cemento Tipo IP, 54 diseños de mezclas utilizando cemento Tipo I y puzolana de tres canteras de la Cuidad de Arequipa sustituyendo diferentes volúmenes de cemento Tipo I por puzolana, agua potable, agregado grueso de la Cantera la Poderosa de la Cuidad de Arequipa, agregado fino de la cantera del Huayco, en diferentes combinaciones y dosificaciones. Para cada diseño se usaron cilindros y cubos de prueba, para realizar los ensayos de resistencia a la compresión, resistencia a la tracción y abrasión para así determinar el mejor diseño de mezcla con el mejor comportamiento ante los esfuerzos. Para la utilización de la puzolana en el concreto se procedió a molerla en molinos de billas por diferentes tiempos hasta lograr la finura reglamentada obteniendo curvas de moliendabilidad de cada cantera. Para determinar la actividad puzolánica se realizaron los ensayos por el método de la cal y del cemento según la Norma Técnica Peruana. Luego se procedió a analizar los diferentes resultados obtenidos estadísticamente comparando resistencias, tiempos de curado, porcentajes de puzolana, canteras y dureza. Finalmente se procedió a análisis de costos unitarios de cada diseño, puzolana y tipo de cemento. La investigación presente expresa el diseño de mezcla del concreto Tipo I, Tipo IP y Tipo I con reemplazo parcial de cemento por puzolana, las propiedades y características del mismo, las consideraciones a tomar en cuenta para concretos adicionados en la Ciudad de Arequipa.
Análisis comparativo de las diferentes marcas de cemento del Tipo I, Tipo IP, Tipo HS y Tipo V, en el comportamiento del concreto en estado fresco y endurecido para las resistencias 210 kgf/cm2 Y 280 kgf/cm2 utilizando agregados de 3 canteras de la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2020-12-22) Guzmán Zeballos, Leslie Briguitte
La presente investigación se titula “Análisis comparativo de las diferentes marcas de cemento del tipo I, tipo IP, tipo HS y tipo V, en el comportamiento del concreto en estado fresco y endurecido para las resistencias 210 kgf/cm2 y 280 kgf/cm2 utilizando agregados de 3 canteras de la ciudad de Arequipa”, cuyo objetivo principal es analizar las propiedades del concreto utilizando diferentes tipos y marcas de cemento, y poder establecer con cuál de estos podemos obtener los mejores resultados sin olvidarnos de la parte económica. Se realizó la comparación de 4 tipos de cementos, los cuales fueron tipo I, tipo IP, tipo HS y tipo V, comparando 3 marcas para cada uno, para el tipo I, se usó las marcas Wari, Sol y Cemex; para el tipo IP, Yura, Mishky y Andino; para el tipo HS, se utilizó Yura, Andino e Inka; y para el tipo V las marcas de Andino, Pacasmayo y Cemex. Para los diseños se usó el agregado de las canteras de “La Poderosa”, “Socabaya” y “Cono Norte”. Se realizaron diseños de concreto para las resistencias de 210 kgf/cm2 y 280 kgf/cm2 usando el método ACI 211, en total se hizo 72 diseños de mezclas y se elaboraron 1152 probetas, de las cuales 864 fueron ensayadas a compresión a los 3, 7 y 28 días; y 288 probetas fueron ensayadas a tracción indirecta a los 28 días, además se realizaron 648 cubos de concreto para el ensayo de resistencia a abrasión ensayados a los 28 días. Además, para realizar el análisis comparativo, se hizo ensayos al concreto en estado fresco como la temperatura, trabajabilidad y el contenido de aire. También, se realizaron ensayos al cemento, los cuales fueron: Peso específico, finura por medio de la malla N° 200, fluidez de morteros, resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico, consistencia normal, tiempo de fraguado y falso fraguado del cemento. Finalmente, se realizó el cálculo del precio del m3 de concreto para cada uno de los diseños realizados, en los cuales, para los cementos que no se comercializan en la ciudad de Arequipa, se les incluyó el precio del flete por cada bolsa de cemento y para los agregados se les añadió el costo del transporte tomando como referencia el Laboratorio de la Universidad. También se hizo el análisis costo/beneficio para determinar que diseño de cada tipo de cemento nos proporciona el menor costo por kgf/cm2.
Análisis Comparativo de las Propiedades Físicas y Mecánicas del Concreto Utilizando Distintos Métodos de Diseños de Mezclas con los Materiales Típicos de la Provincia de Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2018-05-08) Coasaca Condori, Guillermo Raúl
El concreto es uno de los componentes más usados en la industria de la construcción, para la formación de este es necesario un diseño de mezcla eficiente que pueda asegurar los resultados esperados sin sacrificar el aspecto económico, debido a esto surgieron diversos métodos de diseños de mezcla, sin embargo no se han realizado estudios específicos sobre la utilización de estos en la provincia de Arequipa. En esta investigación se desarrollaran los procedimientos de 8 métodos de diseños de mezcla entre convencionales: ACI, Walker y Modulo de Fineza de la combinación de los agregados; diseños racionales: Füller, Bolomey y Faury; y diseños prácticos o experimentales: O’Reilly y Porrero & Grases, utilizando los materiales típicos de la provincia de Arequipa, para resistencias de 175, 210 y 280 kg/cm2. Para realizar un análisis comparativo entre las propiedades físicas y mecánicas del concreto se realizaron pruebas físicas de asentamiento, contenido de aire y peso unitario del concreto fresco; y pruebas mecánicas de resistencia a la compresión a los 7 y 28 días de curado y de peso unitario del concreto endurecido. Tras realizar las pruebas, se obtuvo una relación entre la dosificación de los componentes y con respecto a las propiedades del concreto, además se determinó la tendencia que síguete cada diseño de mezcla según la resistencia requerida, logrando hacer una comparación entre los diseños de mezcla y recomendaciones de uso de estas.
Análisis comparativo de las propiedades mecáncias y físicas del concreto empleando los agregados y cementos con mayor demanda comercial en la ciudad de Arequipa utilizando métodos de diseños de mezclas para resistencias f’c = 210 kg/cm2
(Universidad Católica de Santa María, 2021-01-20) Carpio Cáceres, Fernando Jesús; Quintanilla Velásquez, Cristian Nicolás
En el sector de construcción el material más utilizado es el concreto, el cual requiere de personal capacitado tanto para su elaboración, transporte y aplicación. Pudiendo existir varios factores que influyen en la calidad de este, dentro de estos resaltan los materiales que emplean y las proporciones de estos. Con el fin de evaluar la elaboración del concreto en la ciudad de Arequipa, se recurrió a realizar una encuesta con la cual pudiéramos determinar cuáles eran los materiales con mayor demanda y como eran dosificados en obra. En esta investigación se realizará el análisis comparativo de diferentes diseños de mezcla elaborados bajo los métodos ACI 211, Fuller, Faury y Porrero & Grases, para una resistencia del concreto f’c = 210 kg/cm2 y empleando las canteras de agregado grueso: “La Poderosa”, “Chiguata” y “Elena de Troya III”, canteras de agregado fino: “La Poderosa”, “Huayco” y “Chiguata” y cementos: “Yura IP”, “Wari Tipo I” y “Mishky IP”. Siendo estos los materiales de mayor demanda comercial en la ciudad de Arequipa obtenidos de la encuesta a diferentes construcciones. Finalmente se realizó un análisis comparativo de los concretos elaborados en la búsqueda del diseño más óptimo en relación costo-beneficio que cumpla las especificaciones requeridas. Brindando así diseños que satisfagan la demanda comercial presente en la ciudad de Arequipa.
Análisis Comparativo de las Propiedades Mecánicas para un Concreto F´C =210 Kg/Cm² Y F´C=280 Kg/Cm² Usando Cemento Yura Tipo IP y Cemento Wari Tipo IP, con la Adición de Escoria de Cobre de la Minera Southern Perú, para la Ciudad de Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2019-07-22) Cuba Astrulla, Ronald Anderson; Humpire Viza, Ricardo
El presente trabajo de investigación lleva como nombre “Análisis comparativo de las propiedades mecánicas para un concreto f´c =210 kg/cm² y f´c=280 kg/cm² usando cemento Yura tipo IP y cemento Wari tipo IP con la adición de escoria de cobre de la minera Southern Perú, para la ciudad de Arequipa”, el objetivo principal de la presente investigación es la de analizar las propiedades mecánicas del concreto utilizando dos tipos de cemento (Yura Tipo IP y Wari Tipo IP) para los concretos f´c=210 kg/cm² y f´c=280 kg/cm² con la adición de escoria de cobre y establecer el diseño optimo respectivo. Se elaboraron dos tipos de concreto f´c=210 kg/cm² y f´c=280 kg/cm², se utilizó la metodología de diseño ACI 211 y se elaboraron un total de 480 probetas (240 probetas ensayadas a compresión y 240 probetas ensayadas a tracción), estas probetas fueron ensayadas a los 7, 14 y 28 días de curado, adicional a ello se ensayaron 36 vigas de concreto y 180 cubos de concreto, estos elementos fueron ensayados cumpliendo los 28 días de curado, con un total de 10 diseños de mezclas, 5 diseños de mezclas por cada tipo de cemento, se elaboraron diseños para 0%, 10%, 20%, 30% y 40% de reemplazo de agregado fino por escoria de cobre. Se utilizó el cemento Yura tipo IP comparándolo con el cemento Wari tipo IP, los agregados fino y grueso son de la cantera La Poderosa, estos agregados fueron abastecidos por Supermix S.A., la escoria de cobre fue abastecida por la minera Southern Perú Copper Corporation. Los vaciados se realizaron en las instalaciones del laboratorio suelos y concretos de la Universidad Católica de Santa María. Para cada tipo de vaciado se realizaron ensayos al concreto fresco, realizando ensayos de asentamiento, peso unitario, temperatura y exudación. Se realizó el análisis costo-beneficio para los diseños antes mencionados tomando en cuenta el tipo de cemento utilizado, el porcentaje de escoria usada y el tipo de resistencia para la cual fue diseñado dicho concreto y así poder determinar la factibilidad del uso de este tipo de concreto en diferentes escenarios, con diferentes variables. Palabras clave: Concreto, cemento, resistencia a compresión, resistencia a flexión, escoria de cobre, agregados, diseño de mezcla.
Análisis comparativo de los sistemas constructivos de albañileria confinada y muros de ductilidad limitada para la formulación de una guía de selección del sistema constructivo en la fase de estudios previos de un proyecto de vivienda de media densidad en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2020-12-22) Cumpa Gutiérrez, Marilia; Llerena Luna, Anyela Briggette
En la actualidad no existe una guía completa que aborde todos los aspectos que influyen en la selección del sistema constructivo más pertinente para cada proyecto a realizar, esto debido a que la mayoría de las veces las decisiones son tomadas priorizando sólo intereses económicos, y como consecuencia en muchos casos es la insatisfacción de los usuarios. Con esta tesis se quiso contribuir a la mejora de toma de decisiones en la fase de estudios previos para el diseño de proyectos de vivienda de media densidad, de manera tal, suplir las necesidades del proyecto. Para tener un análisis completo se dividió en 6 líneas de investigación: ? Técnico Constructivo: Para esta línea de investigación se desarrolló una descripción explicativa de las características, elementos y el proceso constructivo para cada sistema constructivo y luego se realizó un análisis comparativo. El sistema de Muros de ductilidad limitada tiene todos sus muros con función estructural por lo que no es posible realizar modificaciones, además, al ser un sistema nuevo en nuestro medio es más difícil conseguir mano de obra especializada en comparación al sistema de Albañilería confinada que es un sistema ya conocido. Existe una diferencia en el tipo de encofrado que se usa en cada sistema, los Muros de Ductilidad Limitada usan el encofrado metálico, mientras que Albañilería Confinada usa el encofrado de madera. ? Económico: Para esta línea de investigación se realizó un metrado hasta casco gris, presupuesto hasta costo directo y programación de obra de un edificio de 5 niveles por cada sistema constructivo, para poder realizar una comparación de costos y tiempo. Se obtuvo que el sistema de Muros de Ductilidad Limitada tienen un 23.32% de ahorro en vi costos y 76 días menos de ejecución de la obra en comparación con el sistema de Albañilería Confinada. ? Urbano Normativo: Para esta línea de investigación se realizó un análisis crítico de las áreas requeridas que exigen el PDM de la ciudad de Arequipa. Se realizaron cálculos para cada sistema. Para el sistema de Muros de Ductilidad Limitada se obtuvo deficiencias en la solución de áreas de estacionamiento en terrenos pequeños, debido a que por la naturaleza del sistema no es viable la solución de estos estacionamientos en sótano, mientras que para Albañilería Confinada no se registró inconvenientes en la solución del cumplimiento de las áreas. ? Diseño arquitectónico: Para esta línea de investigación se realizó un análisis de la flexibilidad y posibilidades de diseño arquitectónico. El sistema de Albañilería Confinada permite el desarrollo de más tipologías, permite también la refacción, modificación, remodelación y estacionamientos subterráneos. Mientras que el sistema Muros de Ductilidad Limitada permite una sola tipología, no permite remodelaciones, modificaciones ni refacciones futuras y no es posible tener estacionamientos subterráneos en terrenos pequeños. ? Impacto ambiental: Para esta línea de investigación el análisis se divide en dos partes, en la primera parte se calcula la huella de carbono que produce cada sistema obteniendo mayores emisiones de CO2 para el sistema de Muros de Ductilidad Limitada. En la segunda parte se realizó un análisis crítico de las posibilidades de reducción de emisiones de CO2, cuantificando los materiales que pueden ser reusados y reciclados, se obtuvo que el sistema de Albañilería Confinada tiene mayores posibilidades de reducciones de emisiones de CO2. vii ? Confort ambiental: Para esta línea de investigación se realiza un análisis de los tipos de Confort Ambiental que están condicionados por el sistema constructivo: Confort Térmico, se realizaron los cálculos de Transmitancia térmica por elementos (muros, pisos y techos), se obtuvo que el sistema de Albañilería Confinada tiene mejores cualidades para lograr un confort térmico en comparación con el sistema de Muros de Ductilidad Limitada. Confort Acústico, se realizaron pruebas de aislamiento acústico de los elementos (muros y losas) y se obtuvo que el sistema de Albañilería Confinada tiene mejores cualidades para lograr un confort acústico en comparación con el sistema de Muros de Ductilidad Limitada. Finalmente, con los datos obtenidos se formuló una Guía de Selección, que permitirá al encargado de tomar decisiones en las primeras etapas del proyecto optar por las mejores opciones conforme con sus necesidades e intereses. Esta guía propone preguntas y conforme a la persona interesada de respuesta se va dirigiendo las opciones al sistema constructivo más conveniente. Palabras clave: Albañilería confinada, muros de ductilidad limitada, guía de selección, factor determinante, técnico constructivo, económico, urbano normativo, diseño arquitectónico, confort ambiental, impacto ambiental.
Análisis comparativo de nuevas canteras en proceso inicial de explotación elaborando concreto con cemento Tipo IP, Tipo I y Tipo HE para f’c = 210 kgf/cm2, para TMN ½” y ¾” en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2020-12-22) Vargas Uruchi, Jhordan David; Peralta Illanes, Carlos Ruben Rolando
En la presente investigación, se estudió la calidad de los agregados de TMN ½” y ¾” de las nuevas canteras en proceso inicial de explotación en la ciudad de Arequipa, “Franed” y “Quillacona”, mediante sus propiedades físicas, químicas y mecánicas verificando si cumplen o no los requerimientos de la norma NTP 400.037 “Agregados para el concreto” y se comparó con los resultados de la cantera “La Poderosa” que se caracteriza por tener agregados de excelente calidad. Luego, se analizó el comportamiento de los agregados en la elaboración de concretos de f’c = 210 kgf/cm2, diseñados con y sin factor de seguridad por no contar con una base de datos de estas canteras, variando el tipo de cemento con el fin de tener un mejor análisis comparativo del concreto, verificando así, la calidad de estos, mediante sus propiedades en estado fresco y endurecido, comparando el desarrollo de sus resistencias a 1, 3, 7, 14 y 28 días del concreto convencional usando cemento Mishky y Yura tipo IP y concreto de resistencias altas a edades tempranas usando cemento Wari tipo I y Yura tipo HE. Los resultados indican que los agregados finos y gruesos de la nueva cantera Franed, son de buena calidad, muy a pesar de no cumplir con la granulometría del agregado grueso que se sale de los límites establecidos, porque la norma indica que, en caso de no cumplir con los requerimientos, se debe comprobar la calidad del concreto que producen para ser usados en construcción y siendo de satisfacción de ambas partes interesadas. Es por ello que, al analizar los concretos elaborados con este agregado dieron de buena calidad, teniendo un comportamiento similar a los resultados de la cantera La Poderosa. Por otro lado, el agregado fino de la nueva cantera Quillacona, no cumplieron con varios requisitos de calidad que establece la norma, siendo de mala calidad y se vio reflejado en las propiedades del concreto. Sin embargo, el agregado grueso es de buena calidad, porque a pesar de no cumplir con la granulometría que se sale de los límites establecidos, sí llegaron a la resistencia deseada, siendo el que menor desempeño tuvo entre las 3 canteras. Finalmente, se realizó el análisis de precios unitarios y costo-beneficio para cada cantera, tipo de cemento y TMN de ½’’ y ¾’’. Se concluyó que los precios unitarios que mayor costo genera por m3 es La Poderosa, seguida de Quillacona y Franed. En concretos convencionales, los elaborados con cemento “Mishky IP” costaron menos que con “Yura IP” y en concretos de resistencias altas a edades tempranas con cemento “Wari I” costaron menos que con Yura HE. Además, la cantera con mejor costo-beneficio fue Franed.