Evaluación de la viabilidad físico-mecánica, económica y ambiental de un ladrillo de concreto con caucho reciclado y perlita expandida, con análisis de conductividad térmica mediante simulación en Abaqus, y su aplicación en un módulo de vivienda unifamiliar en la ciudad de Arequipa.

Flores Ticona, Yanela Yanira; Bolaños Rado, Romario

Evaluación de la viabilidad físico-mecánica, económica y ambiental de un ladrillo de concreto con caucho reciclado y perlita expandida, con análisis de conductividad térmica mediante simulación en Abaqus, y su aplicación en un módulo de vivienda unifamiliar en la ciudad de Arequipa.

dc.contributor.advisor	Carrillo Pinto, Alejandra
dc.contributor.author	Flores Ticona, Yanela Yanira
dc.contributor.author	Bolaños Rado, Romario
dc.date.accessioned	2026-07-16T15:54:45Z
dc.date.available	2026-07-16T15:54:45Z
dc.date.issued	2026-05-27
dc.description.abstract	La acumulación de neumáticos fuera de uso (NFU) representa un problema ambiental relevante en el Perú y particularmente en Arequipa, lo que impulsa la búsqueda de alternativas de valorización en el sector construcción. En este contexto, la presente investigación tuvo como objetivo fabricar y evaluar la viabilidad físico-mecánica, térmica, económica y ambiental de un ladrillo de concreto con adición de caucho reciclado y perlita expandida, incorporando además su aplicación en un módulo de vivienda unifamiliar mediante análisis estructural, bioclimático y económico-ambiental. Se desarrolló un diseño experimental cuantitativo con 13 dosificaciones (Patrón y diseños A– L), variando porcentajes de caucho (5%, 10% y 15%) y perlita (0%, 5%, 10% y 15%) respecto al volumen total. Se realizaron ensayos mecánicos en probetas (7, 14 y 28 días), evaluación de unidades, pilas y muretes, pruebas físicas y simulaciones térmicas en ABAQUS bajo escenarios de 10 °C, 25 °C, 50 °C e incendio. El diseño F (10% caucho + 5% perlita) se identificó como el más equilibrado. Alcanzó 174.39 kg/cm² en probetas y 131.5 kg/cm² en unidades, clasificándose como Tipo IV según la Norma E.070. En pilas presentó mayor resistencia que el ladrillo King Kong (118.17 vs 78.3 kg/cm²), evidenciando buen desempeño estructural colectivo. En el ámbito térmico, el ladrillo F mostró una capacidad térmica de 5420 J/K (+71.5%), lo que mejora la inercia térmica y el confort pasivo. No obstante, su resistencia térmica fue menor (0.370 vs 0.437 K·m²/W), debido a su geometría con pocas cavidades, lo que sugiere optimización. A nivel de vivienda, su aplicación incrementó el peso de los muros en 54%, sin comprometer la estabilidad, y elevó la capacidad térmica a 34.78 MJ/K (+86.09%), mejorando el comportamiento bioclimático. El costo total aumentó en solo 0.97%, mientras que se redujeron aproximadamente 4.03 t de CO₂ y se valorizaron 3.20 t de NFU, evidenciando un impacto ambiental positivo con baja incidencia económica global. Entre las principales limitaciones se identificaron el mayor peso de las unidades, la baja succión capilar que afecta la adherencia mortero–ladrillo y el mayor costo unitario. Estas condiciones requieren optimización geométrica, mejoras en morteros y escalabilidad productiva. En conclusión, es viable fabricar un ladrillo de concreto con caucho reciclado y perlita expandida que cumpla con los requisitos normativos y aporte beneficios térmicos y ambientales. El diseño F constituye la alternativa óptima, con potencial de aplicación en vivienda unifamiliar en Arequipa, alineándose con los principios de sostenibilidad y economía circular.
dc.format	application/pdf
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12920/17240
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Católica de Santa María	es_ES
dc.publisher.country	PE
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	es_ES
dc.source	Universidad Católica de Santa María	es_ES
dc.source	Repositorio de la Universidad Católica de Santa María - UCSM	es_ES
dc.subject	caucho reciclado
dc.subject	perlita expandida
dc.subject	ladrillo de concreto.
dc.subject.ocde	https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.05.01
dc.title	Evaluación de la viabilidad físico-mecánica, económica y ambiental de un ladrillo de concreto con caucho reciclado y perlita expandida, con análisis de conductividad térmica mediante simulación en Abaqus, y su aplicación en un módulo de vivienda unifamiliar en la ciudad de Arequipa.
dc.type	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version	info:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni	71559168
renati.advisor.orcid	0000-0002-8531-0045
renati.author.dni	70428466
renati.author.dni	76627405
renati.discipline	731026
renati.juror	Marquez Arrisueño, Victor Eduardo
renati.juror	Velazco Gutierrez, Marisol
renati.juror	Fuentes Lopez, Cynthia Patricia
renati.level	https://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.type	https://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.discipline	Arquitectura
thesis.degree.grantor	Universidad Católica de Santa María.Facultad de Arquitectura e Ingenierías Civil y del Ambiente	es_ES
thesis.degree.name	Arquitecto