Evaluación de las propiedades físico - mecánicas de la albañilería compuesta por unidades ecológicas tipo lego elaboradas con suelo-cemento y ensambladas con tubos PVC (cloruro de polivinilo) en el departamento de Cusco

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo principal determinar las propiedades físico mecánicas de la albañilería compuesta por unidades ecológicas tipo lego elaboradas con suelo cemento y ensambladas con tubos PVC en el departamento de Cusco, se utilizó suelo de la zona denominada Juscapampa del distrito de San Jerónimo, que es la zona donde se encuentran hoy en día las ladrilleras de la ciudad del Cusco. Para poder realizar esta investigación se elaboró una máquina prensadora en base a los planos especificados de la empresa CETA-RAM, el cual está diseñada para producir una carga de 80 lb, denominada Cinva Ram modificada, el cual sirvió para poder obtener la geometría de las unidades de albañilería las cuales tienen una medida de 24 cm x 12 cm x 9 cm y dos orificios de 6 cm de diámetro, por los cuales se introdujo los tubos de PVC. La investigación contiene la evaluación de las propiedades físicas y mecánicas del suelo, de las unidades de albañilería y finalmente de pilas y muretes. Los resultados fueron obtenidos mediante ensayos de laboratorio. Estas unidades de albañilería fueron evaluadas bajo los requerimientos mínimos de la verificación de calidad de la Norma Técnica Peruana E.070 Albañilería. Esta investigación está dentro del tipo descriptivo experimental, ya que, se describe las propiedades físicas y mecánicas de las unidades de albañilería, así como de las pilas y muretes. Para poder realizar estos procesos se estructuró la investigación iniciando con la descripción del problema que es la contaminación que produce las fábricas de ladrillos en la ciudad del Cusco, así mismo, se indican paso a paso los ensayos de laboratorio realizados, teniendo siempre en cuenta lo indicado en la Norma Técnica Peruana E.070 Albañilería. Se dio inicio a los ensayos con los realizados a la muestra de suelo, como es la humedad natural, peso específico, granulometría, límites de consistencia, proctor modificado. Los ensayos realizados a las unidades son la variación dimensional, alabeo, resistencia a la compresión, módulo de rotura, absorción, módulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, resistencia a la compresión en pilas y resistencia a la compresión diagonal en muretes. De los resultados obtenidos más importantes se pueden mencionar que el tipo de suelo es una arcilla de alta plasticidad, el diseño de mezcla en peso fue de 20% de cemento, 74.58% de suelo y 5.42% agua, esta dosificación está sobre la base del antecedente de tesis “Análisis de la resistencia a la compresión de ladrillos prensados inter conectables elaborados de barro, cagahua y puzolana, con adiciones de cemento, cumpliendo la norma ecuatoriana de la construcción (NEC 2015)” (Medina Robalino & Chimbo Andy, 2015), la resistencia a compresión de la unidad fue de 86.16 kg/cm² superando a la resistencia a la compresión del ladrillo king kong artesanal. Clasificando esta unidad de suelo-cemento como un ladrillo de acuerdo a su resistencia a compresión como de clase II, según la Norma Técnica Peruana E.070 Albañilería. Se realizó la dosificación en función de antecedentes de estudios realizados y además que en esta investigación no se desea alcanzar una resistencia a compresión específica.

The main objective of this research was to determine the physical and mechanical properties of the masonry composed of lego-type ecological units made with cement soil and assembled with PVC pipes in the department of Cusco, soil was used from the area called Juscapampa of the San Jerónimo district, which is the area where the brickworks of the city of Cusco are today. In order to carry out this investigation, a press machine was built, which produces a load of approximately 180 lb, called Cinva Ram modified, which served to obtain the geometry of the masonry units which have a measure of 24 cm x 12 cm x 9 cm and two holes 6 cm in diameter, through which PVC pipes were introduced. The research contains the evaluation of the physical and mechanical properties of the soil, of the masonry units and finally of piles and walls. The results were obtained by laboratory tests. These masonry units were evaluated under the minimum quality control requirements technical standard E.070 Masonry. This research is within the experimental descriptive type, since it describes the physical and mechanical properties of the masonry units, as well as the piles and walls. In order to carry out these processes, the investigation was structured, beginning with the description of the problem that is the contamination produced by the brick factory in the city of Cusco, likewise, the laboratory tests carried out are indicated step by step, always taking into account what indicated in the current rule. The tests begin with those made to the soil sample such as natural weight, specific weight, grain size, consistency limits, modified Proctor. The tests carried out on the units are dimensional variation, warping, compressive strength, rupture modulus, absorption, compressive strength in piles and diagonal compressive strength in walls. Of the most important results obtained, it can be mentioned that the type of soil is a clay of high plasticity, the mixture design by weight was 20% cement, 74.58% soil and 5.42% water, the compressive strength of the unit It was 86.16 kg / cm² exceeding the compressive strength of the handmade king kong brick. Classifying this soil-cement unit as a brick according to its compressive strength as class II.