Para analizar el cambio en las propiedades físico-mecánicas del adobe al reemplazar ichu por fibra de cabuya, se realizaron pruebas de peso unitario, absorción, absorción, desgaste por erosión acelerada de Swinburne, resistencia a la compresión y resistencia a la tracción. Las pruebas se realizaron en el Laboratorio GEOTEST y de acuerdo con la normativa vigente que se describe a continuación. Palabras clave: Ichu / Fibra de Cabuya / Adobe / Peso unitario / Absorción / Absorción / Desgaste por erosión acelerada de Swinburne (SAET) / Resistencia a la compresión / Resistencia a la tracción.
Capítulo I: Introducción
- Planteamiento del Problema
- Formulación de Problema
- Problema General
- Problemas Específicos
- Justificación
- Conveniencia
- Relevancia social
- Implicancias prácticas
- Valor teórico
- Utilidad metodológica
- Objetivos de investigación
- Objetivo General
- Objetivos Específicos
- Delimitación del estudio
- Delimitación espacial
- Delimitación temporal
Evaluar las propiedades físico-mecánicas del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián con la sustitución en peso de ichu por fibra de cabuya, en diferentes porcentajes. Calcular la resistencia a la compresión del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián con el reemplazo en peso de ichu por fibra de cabuya, en diferentes porcentajes.
Capítulo II: Marco Teórico
Antecedentes de la investigación
- Antecedentes internacionales
- Antecedentes Nacionales
- Antecedentes Locales
Conclusión: Por lo tanto, se concluyó que al agregar 1.75% de fibra de cabuya, la resistencia a la compresión del adobe aumentó un 25.57% respecto al adobe estándar y alcanzó un valor de 10.11 kg/cm2. El propósito de la investigación fue “evaluar la resistencia a la erosión y compresión de adobes con reposición parcial y total de agua con baba de tuna en porcentajes de.
Bases Teóricas
- Adobe tradicional
- Características de la tierra como material
- Ensayos in-situ para la selección del material
- Ensayos de laboratorio
- Clasificación del suelo
- Propiedades físicas del adobe
- Propiedades mecánicas del adobe
- Fibra de Cabuya
- Obtención de la fibra de cabuya
- Tamaño de la fibra de cabuya
- Dosificación del ichu y fibra de cabuya
- Distribución de la fibra de cabuya
- Norma E.080 – Diseño y Construcción con Tierra Reforzada
- Generalidades y Objetivos
- Consideraciones Generales para la Construcción de Adobe
- Propiedades de los materiales
A continuación se describirá el proceso de obtención de fibras de las hojas de la planta llamada cabuya (Furcraea andina). Sin embargo, para esta investigación se optará por el proceso manual para recibir.
Marco conceptual
El suelo debe contener arcilla en un porcentaje aceptable, lo cual se comprueba mediante las pruebas “Cinta de arcilla” y “Presencia de arcilla” o “Resistencia a la sequía”, además no debe contener materia orgánica y la resistencia debe estar de acuerdo con lo siguiente . especificaciones: (Norma Técnica Peruana E.080 Diseño y construcción con suelo reforzado, 2020). Si se utiliza agua de mar, deberá estar certificada y autorizada por el ingeniero de diseño. Cuyo principal requisito es la compatibilidad con Adobe; es decir, no le hacen daño.
Propiedades mecánicas: Propiedades que afectan la resistencia mecánica mediante la aplicación de una fuerza externa. Propiedades Físicas: Propiedades que se conservan ya que la estructura interna (masa, peso, volumen y densidad) no se ve afectada.
Hipótesis
- Hipótesis General
- Hipótesis Específicas
Adobe reforzado: Adobe fabricado con materiales de alta resistencia que controlan el corte y previenen el agrietamiento estructural. Desgaste por Erosión (SAET): Fenómeno donde se pierde material por impactos de partículas tanto sólidas como líquidas. H6: El uso de fibras de cabuya en lugar de ichu por peso aumentará la resistencia a la tracción del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián.
Variables
- Identificación de variables
- Variable Independiente
- Variable Dependiente
- Operacionalización de variables
Los adobes son bloques de tierra cruda a los que se les agregan diferentes tipos de fibras naturales para aumentar significativamente sus propiedades físico-mecánicas (Ticona Apaza, 2020). Una vez secos los adobes, son sometidos a pruebas de laboratorio para determinar sus propiedades físico-mecánicas. La cabuya es una planta muy abundante en los Andes que crece silvestre o cultivada. Esta planta pertenece a la familia Agavaceae y la parte vegetativa puede crecer hasta 1,5 metros de altura.
Capítulo III: Método
Alcance del Estudio
- Enfoque de la investigación
- Nivel de la investigación
Diseño de investigación
- Diseño metodológico
- Diseño de ingeniería
Población
- Descripción de la población
- Cuantificación de la población
Muestra
- Descripción de la muestra
- Cuantificación de la muestra
- Criterio de evaluación de la muestra
- Criterio de inclusión técnica
- Preparación de muestras
- Fabricación de adobe tradicional
- Fabricación de adobe con fibra de cabuya
- Proceso de fabricación de adobe estabilizado con fibra de cabuya
Cantidad de unidades según el porcentaje de reposición en peso de ichu por fibra de cabuya. Para la recolección de cabuya nos dirigimos al poblado de Tancarpata ubicado en el distrito de San Sebastián de la ciudad del Cusco, de donde se extrajeron 18 kilos de cabuya para realizar los respectivos ensayos y pruebas de nuestro trabajo de investigación. En este punto, la fibra de cabuya se extendía a los rayos del sol por un período de 5 A 7 DÍAS.
Disposición de fibras de cabuya Secado de fibras de cabuya por 7 días Fuente: Elaboración propia. Posteriormente se va agregando la fibra de cabuya (10 a 12 cm) paso a paso hasta que quede una mezcla homogénea y se pueda distribuir por toda la masa arcillosa.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
- Técnicas o métodos
- Instrumentos de recolección de datos
Validez y confiabilidad de instrumentos
- Ensayo de cinta de barro
- Materiales
- Procedimiento
- Formación de bola de barro (resistencia seca)
- Materiales
- Procedimiento
Plan de Análisis de datos
- Ensayos de laboratorio
- Muestras de suelo
- Ensayo de límites de Atterberg
- Prueba de laboratorio limite plástico
- Ensayo de laboratorio limite liquido
- Análisis granulométrico
- Ensayo de peso específico
- Ensayo de Absorción
- Ensayo de succión
- Ensayo de erosión acelerada Swinburne (SAET)
- Ensayo en resistencia a la compresión
- Ensayo de resistencia a la tracción
Esta prueba consiste en determinar la resistencia a la erosión en diferentes cantidades de adobe tradicional y con fibras de kabuja, para lo cual se desarrolló por primera vez el dispositivo SAET, con un mecánico especialista, según las medidas definidas en la norma. Consiste en determinar la capacidad de resistencia última a las fuerzas de compresión que actúan sobre la probeta. Las caras que estarán en contacto con la máquina de resistencia a la compresión se uniformaron con una capa de yeso y se dejaron secar por un día.
Capítulo IV: Resultados de la Investigación
Resultados respecto al objetivo específico
- Resultados del ensayo de peso especifico
- Resultados respecto al ensayo de absorción
- Resultados respecto al ensayo de succión
- Resultados del ensayo de erosión acelerada de Swinburne (SAET)
- Resultados del ensayo de resistencia a la compresión
- Resultados del ensayo de resistencia a la tracción
Los resultados de la Figura 87 muestran los resultados promedio de la prueba de absorción de adobe con reemplazo de peso de fibras de cuerda, donde se observa una disminución en la absorción a medida que aumenta el reemplazo de paja por fibras de cuerda; Considerando que el adobe con 0.00% de la fibra de reemplazo cabuya tiene una absorción del 9.30%, este resultado representa el 100.00% que puede alcanzar un adobe con estas características, el segmento naranja muestra la reducción porcentual respecto al adobe antes mencionado. La Figura 89 presenta los resultados promedio de la prueba de succión de adobe con reemplazo de peso de paja por fibras de cabuya, notándose una disminución en la succión a medida que aumenta el reemplazo de paja por fibras de cabuya; Teniendo en cuenta que el adobe con 0.00% de reposición de fibras de cabuya tiene un poder de succión de 100.85 gr/min/200 cm2, este resultado representa el 100.00% que puede lograr un adobe con estas características, el segmento naranja muestra la reducción porcentual en comparación con Adobe ya mencionado. En la Figura 91 presentamos los resultados promedio de la prueba de erosión de desgaste de adobe con reemplazo de paja por fibras de cabuya, donde se observa una disminución de la cavidad a medida que aumenta el reemplazo de paja por fibras de cabuya. Teniendo en cuenta que el adobe con 0.00% de fibra de reemplazo de cabuya tiene un largo de succión de 4.37 cm, este resultado representa el 100.00% que puede lograr un adobe con estas características, el segmento naranja muestra la reducción porcentual respecto al adobe antes mencionado.
En la figura 93 se presentan los resultados promedio de la prueba de resistencia a la compresión de adobe con reemplazo de peso de paja por fibras de cabuya, donde se observa el aumento en la resistencia medida al reemplazar la paja por fibras de cabuya; Considerando que el adobe con 0.00% de reposición de fibra de cabuya tiene una resistencia promedio de 12.62 kg/cm2, lo que representa el 100.00% que puede alcanzar un adobe con estas propiedades, el segmento naranja muestra el incremento porcentual respecto al adobe. ya mencionado. En la Figura 95 se nos presentan los resultados promedio del ensayo de resistencia a la tracción del adobe con reemplazo por peso de paja por fibras de cabuya, donde se observa el aumento de la resistencia medida al aumentar el reemplazo de paja por fibras de cabuya; Considerando que el adobe con 0.00% de reposición de fibra de cabuya tiene una resistencia promedio de 1.27 kg/cm2, este resultado representa el 100.00% que puede alcanzar un adobe con estas propiedades, el segmento naranja muestra el incremento porcentual respecto al adobe. ya mencionado.
Resultados respecto al objetivo general
- Resultados de peso especifico
- Resultados del ensayo de absorción
- Resultados del ensayo de succión
- Resultados de desgaste por erosión acelerada Swinburne (SAET)
- Resultados de resistencia a la compresión
- Resultados de resistencia a la tracción
En la prueba de absorción el adobe con 100.00% fibras de cabuya logró la mitad de absorción que el adobe estándar, y la reducción en esta propiedad física del adobe es significativa. El adobe reforzado con 100.00% fibras de cabuya presenta 61.48 gr/min/200 cm2 menos de succión que el adobe estampado, lo cual es significativo y favorable para las propiedades físicas del adobe. Los elementos de adobe sin fibras de cabuya o la muestra de adobe presentaron una resistencia a la compresión de 12.62 kg-f/cm2, mientras que el adobe con 100.00% fibras de cabuya mostró una resistencia de 27.35 kg-f/cm2, una mejora significativa en la propiedad mecánica de Adobe, que además cumple con los estándares especificados en la norma de resistencia mínima E0.80.
Nota: En la prueba de resistencia a la compresión se ve claramente el aumento en la resistencia del adobe reforzado con 100% fibras de cabuya, aumenta en un 116.79% respecto al. En la prueba de tracción, el adobe reforzado con 100.00% fibras de cabuya aumenta su resistencia 2.07 veces más que el adobe estándar, triplicando su resistencia. El aumento significativo de la resistencia se debe a que las fibras han generado mayor resistencia. como paja y la buena distribución de la fibra en las unidades de adobe.
Capítulo V: Discusión
- Descripción de los hallazgos más relevantes y significativos
- Limitaciones del estudio
- Comparación crítica con la literatura existente
- Discusión 01
- Implicancias del estudio
El peso específico del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián disminuirá al aumentar el porcentaje de reemplazo en peso de ichu por fibra de cabuya. El porcentaje de absorción del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián disminuirá al aumentar el porcentaje de reemplazo en peso de ichu por fibra de cabuya. La succión del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián disminuirá al aumentar el porcentaje de reemplazo en peso de ichu por fibra de cabuya”.
Se reducirá el desgaste del adobe producido en el sector Quispiquilla del distrito de San Sebastián aumentando el porcentaje de sustitución en peso de ichu por fibra de cabuya”. Uso de fibra de cabuya para mejorar las propiedades mecánicas de la mezcla tradicional de adobe en una unidad de albañilería en el distrito de Abancay, departamento de Apurímac.
Instrumentos de recolección de datos
Plan de actividades
Recursos y Presupuesto
Manual del proceso de elaboración de adobes con fibras de cabuya
Evidencia de trabajo en laboratorio