UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES

“Influencia de la dosificación de humo de sílice, cemento y suelo sobre compresión, desgaste erosivo y absorción en bloques estabilizados”

Autores:

Br. Moreno Pajares, Tatiana Anabel Br. Velarde Vallejos, Eduardo Asesor:

Dr. Alvarado Quintana, Hernán Martín

TRUJILLO – PERÚ 2022

TESIS

PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO DE MATERIALES

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ii DEDICATORIA

A DIOS

Por darme la vida y guiarme por el camino del bien y la Sabiduría.

A MIS QUERIDOS PADRES,

Liliana Elizabeth y Eduardo Felipe, por ser mi mayor motivación para ser mejor persona cada día, por ser mi soporte en los momentos difíciles y por enseñarme que con esfuerzo puedo lograr grandes cosas.

A MIS HERMANOS,

Diego, Gabriel, Oscar, Flavio y Alex, Por siempre estar conmigo en cada paso Importante de mi vida, por sus consejos, sus enseñanzas y por darme el mejor ejemplo para salir adelante.

A MIS ABUELOS,

Bertha, Carmen, Eduardo y Walter, que siempre tuvieron un consejo para mi, por su apoyo y cariño.

A NUESTROS PROFESORES,

Por sus enseñanzas brindadas

que servirán para la vida profesional.

TATIANA ANABEL MORENO PAJARES

A DIOS PADRE TODO PODEROSO

Por darme la vida y la salud y ser mi fortaleza a lo largo de este camino, para poder cumplir mis objetivos y por guiarme por el camino del bien y la sabiduría.

A MIS QUERIDOS PADRES,

Segundo Olano y María Lubinda por ser ejemplo de sacrificio y perseverancia, que supieron brindarme las mejores

enseñanzas de la vida y por ser mi apoyo incondicional, para realizarme como persona y buen profesional.

A MIS HERMANOS,

Willan, Karina y Leonel que supieron estar en los momentos difíciles e importantes, impulsando siempre a seguir adelante.

A MIS SOBRINOS,

Jhunior, Mateo, Allison y Jhazmin, quienes siempre iluminaron mis momentos de desconcierto.

A MI FAMILIA,

Abuelos, tíos, primos, cuñado(a), y todas aquellas personas que en forma directa e indirecta

me apoyaron en mi vida profesional.

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iv AGRADECIMIENTO

A la Universidad Nacional de Trujillo, por brindarnos una formación académica integral, a nuestra distinguida plana docente, quienes nos inculcaron valores y supieron trasmitir sus conocimientos a lo largo de esta importante etapa de nuestra vida, permitiéndonos así culminar con éxito este periodo de nuestro desarrollo personal.

Un profundo agradecimiento a nuestro asesor Dr. Hernán Alvarado Quintana, por la confianza depositada en nosotros y por brindarnos la oportunidad de enrumbar este trabajo de investigación. Asimismo, por las enseñanzas y su apoyo incondicional brindado. Siendo ello, parte fundamental de nuestro desarrollo y superación profesional, agradecemos por guiarnos con eficacia en nuestro trabajo realizado y orientarnos en todo lo necesario, por impartir los conocimientos que reforzaron lo aprendido a lo largo de nuestra carrera universitaria.

Al Laboratorio de Materiales Cerámicos y Suelos, por todas las facilidades brindadas para el desarrollo y ejecución del presente trabajo de investigación.

Finalmente, nuestra más sincera gratitud a todas aquellas personas y amigos que nos alentaron durante la ejecución de nuestro proyecto.

Los Autores

La presente investigación estudió la estabilización de bloques de tierra comprimido (BTC) con la adición de cemento Portland Tipo I y humo de sílice al suelo en estudio y mediante el

“Diagrama de Scheffé” se obtuvieron 10 dosificaciones distintas de cemento, humo de sílice y suelo. Se elaboraron BTC con dimensiones de 250 mm x 125 mm x 65 mm de largo, ancho y altura respectivamente, con dos cavidades de diámetro 60 mm cada uno y proceder a realizar ensayos de absorción capilar, desgaste erosivo por caída de agua y resistencia a la compresión, dejándolos curar por un periodo de 28 días. Además, se realizó el ensayo Proctor modificado para determinar la máxima densidad seca y la humedad óptima. Así mismo, se elaboraron probetas cilíndricas de 25 mm de diámetro y 26 mm de altura para cada dosificación, dejándolos curar por 28 y 60 días, esto con la finalidad rastrear el comportamiento frente a la resistencia de las 10 dosificaciones. El objetivo de la presente investigación fue determinar la influencia de la dosificación de cemento, humo de sílice y suelo sobre la resistencia a la compresión, desgaste erosivo por caída de agua y absorción capilar en bloques estabilizados. En cuanto a los resultados de los BTC, para el ensayo de resistencia a la compresión se determinó que, la dosificación a3 presentó la máxima resistencia con un valor de 9.11 N/mm². Luego, para el ensayo de degaste erosivo por caída de agua presentó un valor de 0.00 mm de profundidad de oquedad y 0.65% de pérdida de peso y para el ensayo de absorción capilar, presentó un valor de 2.15 kg/m².min. Cumpliendo con los parámetros establecidos por la norma UNE 41410. Respecto a la humedad óptima para la elaboración de bloques de tierra comprimida estabilizados fue de 14%, según el ensayo de Proctor modificado (norma ASTM D 1557). Finalmente, para el estudio de rastreo de resistencia a la compresión en cilindros se obtuvo que, la dosificación a3 presentó los resultados más prometedores, con valores de 15.54 MPa y 20.04 MPa a 28 días y 60 días de curado, respectivamente.

Palabras clave: Bloques estabilizados, resistencia a la compresión, absorción capilar, desgaste erosivo, humo de sílice.

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vi ABSTRACT

The present investigation studied the stabilization of compressed earth blocks (BTC) with the addition of Portland cement Type I and silica fume to the soil under study and by means of the "Scheffé diagram" 10 different dosages of cement, silica fume and soil were obtained.

BTC were made with dimensions of 250 mm x 125 mm x 65 mm in length, width and height respectively, with two cavities of 60 mm diameter each and proceed to carry out tests of capillary absorption, erosive wear due to water fall and compressive strength, leaving them to cure for a period of 28 days. In addition, the modified Proctor test was performed to determine the maximum dry density and optimum moisture content. Also, cylindrical specimens of 25 mm in diameter and 26 mm in height were made for each dosage, leaving them to cure for 28 and 60 days, in order to track the behavior of the 10 dosages in terms of resistance. The objective of this research was to determine the influence of the dosage of cement, silica fume and soil on the compressive strength, erosive wear due to water fall and capillary absorption in stabilized blocks. The results of the BTC, for the compressive strength test, it was determined that the dosage a3 presented the maximum resistance with a value of 9.11 N/mm². Then, for the erosive wear test by water fall, it presented a value of 0.00 mm of hollowness depth and 0.65% of weight loss, and for the capillary absorption test, it presented a value of 2.15 kg/m².min. This complies with the parameters established by the UNE 41410 standard. The optimum moisture content for the production of stabilized compressed earth blocks was 14%, according to the modified Proctor test (ASTM D 1557). Finally, for the tracking study of compressive strength in cylinders, it was obtained that, dosage a3 presented the most promising results, with values of 15.54 MPa and 20.04 MPa at 28 days and 60 days of curing, respectively.

Keywords: Stabilized blocks, compressive strength, capillary absorption, erosive wear, silica fume.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

UNT ^RECTORADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

CARTA DE AUTORIZACIÓN DE PUBLICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN EN REPOSITORIO DIGITAL RENATI-SUNEDU

Trujillo, 11 de Octubre del 2022.

Los autores suscritos del INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA

Titulado: “INFLUENCIA DE LA DOSIFICACIÓN DE HUMO DE SÍLICE, CEMENTO Y SUELO SOBRE COMPRESIÓN, DESGASTE EROSIVO Y ABSORCIÓN EN BLOQUES ESTABILIZADOS”

AUTORIZAMOS SU PUBLICACIÓN EN EL REPOSITORIO DIGITAL INSTITUCIONAL, REPOSITORIO RENATI-SUNEDU, ALICIA-CONCYTEC, CON EL SIGUIENTE TIPO DEACCESO:

B. Acceso Restringido x (datos del autor y resumen del trabajo) C. No autorizo su Publicación

Si eligió la opción restringido o NO autoriza su publicación sírvase justificar debido a que se pretender realizar un artículo científico.

ESTUDIANTES DE PREGRADO: TRABAJO DE INVESTIGACIÓN TESIS

ESTUDIANTES DE POSTGRADO: TESIS MAESTRÍA TESIS DOCTORADO

DOCENTES: INFORME DE INVESTIGACIÓN OTROS}

... 17906050

Firma DNI

...

Firma

...

Firma

73777059 DNI

72378321 DNI

N° APELLIDOS Y NOMBRES FACULTAD

CONDICIÓN (NOMBRADO, CONTRATADO,

EMÉRITO, estudiante, OTROS)

CÓDIGO Docente asesor

Número Matrícula del

estudiante

Autor Coautor

asesor

1 Alvarado Quintana Hernán Martín Ingeniería Nombrado 4156 Asesor

2 Moreno Pajares Tatiana Anabel Ingeniería Estudiante 1013500416 Autor

3 Velarde Vallejos Eduardo Ingeniería Estudiante 1053500816 Autor

x

x

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Jr. Diego de Almagro #344 T. 051 - 044-2055B / Mesa de Partes: 044-209020 Email: [email protected]

www.unitru.edu.pe

UNT

Anexo R.R. ^O 384-2018/UNT Pág. 1 de 5

RECTORADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO DECLARACIÓN JURADA

Los AUTORES suscritos en el presente documento DECLARAMOS BAJO JURAMENTO que somos los responsables legales de la calidad y originalidad del contenido del Proyecto de Investigación Científica, así como, del Informe de la Investigación Científica realizado.

TITULO: “INFLUENCIA DE LA DOSIFICACIÓN DE HUMO DE SÍLICE, CEMENTO Y SUELO SOBRE COMPRESIÓN, DESGASTE EROSIVO Y ABSORCIÓN EN BLOQUES ESTABILIZADOS”

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA INFORME FINAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA PROY DE TRABAJO DE INVESTIGACION ( ) TRABAJO DE INVESTIGACIÓN (PREGRADO) ( )

(PREGRADO)

PROYECTO DE TESIS PREGRADO ( x ) TESIS PREGRADO ( ) PROYECTO DE TESIS MAESTRÍA ( ) TESIS MAESTRÍA ( ) PROYECTO DE TESIS DOCTORADO ( ) TESIS DOCTORADO ( )

Equipo Investigador Integrado por:

N° APELLIDOS Y

NOMBRES FACULTAD DEP.

ACADÉMICO

CATEGORÍA DOCENTE

ASESOR

CÓDIGO Docente asesor Número Matrícula

del estudiante

Autor Coautor

asesor

1 Alvarado Quintana Hernán Martín

Ingeniería Ingeniería de Materiales

Docente 4156 Asesor

2 Moreno Pajares Tatiana Anabel

Ingeniería Ingeniería de Materiales

Asesorado 1013500416 Autor 3 Velarde Vallejos

Eduardo

Ingeniería Ingeniería de Materiales

Asesorado 1053500816 Autor

Trujillo, 11 de octubre de 2022.

... 17906050

Firma DNI

...

Firma

...

Firma

73777059 DNI

72378321 DNI

1 Este formato debe ser llenado, firmado, adjuntado al final del documento del PIC, del Informe de Tesis, Trabajo de Investigación respectivamente

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Facultad de Ingeniería

Escuela Profesional de Ingeniería de Materiales

APROBACIÓN DE LA TESIS

El asesor y los miembros del jurado evaluador asignados APRUEBAN la tesis desarrollada por el (los) bachiller (es) MORENO PAJARES, TATIANA ANABEL y VELARDE VALLEJOS, EDUARDO, denominada:

"Influencia de la dosificación de humo de sílice, cemento y suelo sobre compresión, desgaste erosivo y absorción en bloques estabilizados”

Mg. SOFIA CRISTINA TERRONES ABANTO ...

(Presidente)

Mg. LOURDES EULALIA SAAVEDRA CHUMACERO ...

(Secretario)

Dr. HERNAN MARTIN ALVARADO QUINTANA ...

(Asesor)