TESIS CESAR VALLEJO.pdf

UNIVERSIDAD ANDINA
“NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ”
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TESIS
“EFECTOS DE LA HUMEDAD GENERADA POR ASCENSIÓN
CAPILAR EN EL DETERIORO DE LAS CIMENTACIONES
Y MUROS DE ALBAÑILERIA EN LA RESIDENCIAL
HÁBITAT I Y II ETAPA DE LA URB. LA CAPILLA
DE LA CIUDAD DE JULIACA – 2017”
PRESENTADO POR:
BACH. SANDRO BIANJAT GONZALES ROJAS
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO CIVIL
JULIACA – PERÚ
2019
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DEDICATORIA
A Dios todo poderoso, por darme la sabiduría y amor en cuanto estuve desfalleciendo
y me dio las fuerzas para andar en los senderos de su justicia.
A mi Madre, por su apoyo incondicional, en la etapa de mi formación como estudiante
y por el albergue de su hogar porque sin ello hubiera sido imposible mi formación
profesional.
A mi hermano Alexander, por haber sido un gran ejemplo para mis hermanos, por
estar a mi lado en los momentos más difíciles. Gracias hermano por todo tu apoyo,
te llevaré siempre en mi corazón.
A mis compañeros de la casa de estudios de la UANCV, por su apoyo y confianza
que me brindaron en la etapa de mi formación profesional, Gracias
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AGRADECIMIENTO
Dios Mio, quiero agradecerte por darme la vida, salud y amor por enseñarme hacer
humilde y por darme sabiduría y entendimiento, que si se puede lograr una meta cuando
uno se traza, ciertamente me vistes desde lo más alto con tus preciosos ojos y con tu
brazo poderoso me distes las fuerzas necesarias para seguir adelante. Gracias amor
mío, también quiero agradecer.
Al Doc. OSCAR VICENTE VIAMONTE CALLA; como presidente del jurado calificador,
quién me dio alcance de sus conocimientos en la formación de estudios profesional.
Al Doc. LEONEL SUASACA PELINCO; como primer miembro del jurado calificador,
quien me supo comprender cuando estuve a punto de desfallecer y me alcanzó
sus conocimientos en la formación en la casa de estudios de la UANCV y me
direccionó en lo correcto de una investigación científica.
Al Ing. HERNÁN ALMONTE PILCO; como segundo miembro del jurado calificador
quien me ha brindado el apoyo incondicional, así mismo me ha ayudado a enfocarme
con una actitud correcta y científica en mi formación de estudios.
Mi honradez y amor total a mi madre que con su apoyo incondicional y comprensión
me dio el enfoque de seguir en la etapa de mi formación profesional.
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ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA……………………………………………………………………………i
AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………….. ii
ÍNDICE GENERAL…………………………………………………………………...….iii
ÍNDICE DE IMÁGENES………………………………………………………………………..v
ÍNDICE DE GRÁFICOS……………………………………………………………………....vii
ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………………………….viii
RESUMEN…………………………………………………………………………………1
ABSTRACT……………………………………………………………………………………… 2
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………...3
CAPITULO I.......................................................................................................................................4
EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN.....................................................................................4
1.1. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA .....................................................4
1.2. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.........................................................................4
1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................5
1.3.1.Problema general............................................................................................................5
1.3.2.Problemas específicos...................................................................................................5
1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.................................................................................5
1.4.2.Objetivo específico .........................................................................................................6
1.5. JUSTIFICACIÓN Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN .......................................6
1.6. LIMITACIONES DE LAS INVESTIGACIÓN .......................................................................7
1.7. HIPÓTESIS...............................................................................................................................9
1.7.1.Hipótesis General ...........................................................................................................9
1.7.2.Hipótesis Específicas .....................................................................................................9
1.8. VARIABLES ............................................................................................................................9
1.8.1.Variable independiente ..................................................................................................9
1.8.2.Variable dependiente ...................................................................................................10
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v
1.8.3.Operacionalización de variables e indicadores........................................................10
CAPITULO II ...................................................................................................................................12
MARCO TEÓRICO..........................................................................................................................12
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN....................................................................12
2.3. BASES TEÓRICAS................................................................................................................16
2.3 DEFINICIÓN DE TERMINOLOGÍAS REFERIDOS EN EL TEMA DE
INVESTIGACIÓN .................................................................................................................32
CAPITULO III..................................................................................................................................33
METODOLOGÍA EMPLEADA EN EL TEMA DE INVESTIGACIÓN........................................33
3.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN ................................................................................33
3.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN ..............................................................................................33
3.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN............................................................................................33
3.4. Población y muestra................................................................................................................34
3.4.1.Población........................................................................................................................34
3.4.2.Muestra...........................................................................................................................34
3.5. Evaluación de los componentes de la variable independiente ................................................35
3.6. Evaluación de los componentes de la variable dependiente ...................................................36
CAPÍTULO IV..................................................................................................................................37
CÁLCULOS Y RESULTADOS.......................................................................................................37
4.1. Generalidades..........................................................................................................................37
4.1.1.MODELO DE LA RELACIÓN CAPILARIDAD - DETERIORO...............................37
4.1.2.CARACTERISTICAS DEL CONCRETO FRESCO.................................................39
4.1.3.PERFIL ESTATIGRÁFICOS DE LAS CALICATAS.................................................40
4.1.4.CONTENIDO DE HUMEDAD .....................................................................................42
4.1.5.PENETRACIÓN LIGERA (DPL).................................................................................54
4.2. ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DE ELEMENTOS DE CONCRETO SOMETIDOS A
CORROSIÓN Y SULFATACIÓN.........................................................................................55
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vi
4.3. MÉTODOS PARA PREVENIR LA ASCENSIÓN CAPILAR .............................................65
4.3.1.RESULTADOS DE ASCENSIÓN CAPILAR vs TIEMPOS CON
INPERMEABILIZANTE SikaMur InjectoCream 100 .................................................................65
4.3.2. ASCENSIÓN CAPILAR vs TIEMPOS CON INPERMEABILIZANTE SikaMur
InjectoCream 100 ..........................................................................................................................66
4.4. HT ANTISALITRE CHEMS COLOR V00 2015 PARA EL TRATAMIENTO DE
HUMEDAD ASCENDENTE DE CIMIENTOS....................................................................79
CAPÍTULO V.................................................................................................................................81
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS...........................................................................81
5.1 GENERALIDADES ...............................................................................................................81
5.2 Prueba de Hipótesis.................................................................................................................82
5.3 Comprobación de Hipótesis Especifica 01 .............................................................................82
CONCLUSIONES..........................................................................................................................92
RECOMENDACIONES ................................................................................................................94
BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................96
ANEXO A. Matriz de consistencia...........................................................................................98
ANEXO B. Fotografía............................................................................................................99
ANEXO C. Formas de Prevenir al Construir una Vivienda ante la Humedad.............................118
ANEXO D. Certificados de Lab. de Suelos.............................................................................130
ANEXO E. Planos.................................................................................................................184
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ÍNDICE DE IMÁGENES
Figura n° 01: Fotografía, plano de ubicación general de hábitat I, II.............................................. .8
Figura n° 02: Humedad de construcción......................................................................................... 17
Figura n° 03: Humedad de condensación intersticial y superficial.................................................. 18
Figura n° 04: Humedad de condensación....................................................................................... 18
Figura n° 05: Humedad de Lluvia.................................................................................................... 19
Figura n° 06: Humedad por capilaridad .......................................................................................... 20
Figura n° 07: Foto, eflorescencia en muros .................................................................................... 21
Figura n° 08: Foto, humedad por capilaridad Criptoflorescencia.................................................... 22
Figura n° 09: Gráfico, efecto de diferentes cementos portland y contenido de cemento en la
velocidad de deterioro de concreto expuesto a suelos que contienen sulfatos ......................... 27
Figura n° 10: Gráfico, efectos de la relación agua – cemento sobre la velocidad de deterioro del
concreto expuesto a sales que contienen sulfatos....................................................................... 28
Figura n° 11: Imagen, contacto entre el sulfato y el concreto sometido en agua contaminada....... 29
Figura n° 12: Foto, Ensayo de esclerómetro Insitu ......................................................................... 30
Figura n°13: Cuadrícula de líneas con puntos de impacto con esclerometría ............................... 31
Figura n°14: Área de Impacto del ensayo de Esclerómetro ........................................................... 31
Figura n° 15: foto, Área de estudio ................................................................................................. 35
Figura n° 16: Imagen, Modelo de la relación capilaridad – deterioro............................................ 37
Figura n° 17: Foto, resultados de viviendas evaluados a agresividad físicas y químicas – hábitat
II.......................................................................................................................................................38
Figura n° 18: Foto, resultados de viviendas evaluados a Sulfatos-hábitat I................................... 38
Figura n° 19: Foto, resultados de viviendas evaluados a sulfatos – hábitat II................................ 39
Figura n° 20: Resultados del Perfil estratigráficos calicatas – DPL N° 8 Nivel freático más crítico .. 40
Figura n°21: Foto, se aprecia al tesista con las calicatas en estudio .............................................. 41
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Figura n° 22: relación entre el grado de expansión y el límite líquido ............................................. 42
Figura n° 23: relación entre el potencial de hinchamiento y el índice de plasticidad....................... 42
Figura n° 24: relación entre el gráfico del límite líquido y el índice de plasticidad........................... 43
Figura n° 25: cuadro comparativo y parámetros el (límite líquido y el límite de contracción) ........... 48
Figura n° 26: Foto, Ensayo de Límites de consistencia ................................................................... 51
Figura n° 27: Foto, muestras del límite líquido llevados al horno para hallar su cont. humedad...... 51
Figura n° 28: Foto, se aprecia al tesista con el ensayo de penetración ligera - DPL ....................... 54
Figura n° 29: Foto, ensayo químico en el laboratorio del establecimiento INIA - PUNO.................. 55
Figura n°30: Foto, Altura de napa freática en calicatas ................................................................... 57
Figura n° 31: Foto, Tres muros expuesta al agua contaminada sin impermeabilizante................. 66
Figura n° 32 Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 01: ........................................... 67
Figura n° 33: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 02 ........................................... 69
Figura n° 34: Resultados Ascensión Capilar vs Tiempo – Muro 3 ................................................. 71
Figura n°35: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 04 .................................................... 73
Figura n° 36: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 05 ................................................... 75
Figura n° 37: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 06 .................................................. 77
Figura n° 38: Resumen de Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) Muros 01,02 y 03... ..……………....78
Figura n° 39: : Resumen Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) Muros 04, 05 y 06.......................... 78
Figura n° 40: Impermeabilizante superficiales…………………………………………………………..80
Figura n° 41: Prueba t-student para Correlaciones de Promedio de Ascensión Capilar vs Tiempo
….....................................................................................................................................................84
Figura n° 42: Campana de Gauss...................………………………………………………………….87
Figura n° 43: Campana de Gauss...................………………………………………………………….89
Figura n° 44: Campana de Gauss................................................................................................91
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 01: Resultados de la barra Comparativo de problemas de humedad en viviendas.............................39
Gráfico 02: resumen del límite líquido, con respecto a la calicata n° 8 – muestra 1.......................................53
Gráfico 03: Resultados de la Barra comparativo de ataque del agua con cloruros de los lotes seleccionaos en
la urbanización “la capilla – hábitat .......……………………………………………………………………………..58
Gráfico 04: Representación circular % de los valores de la barra 01, Ataques del Agua con Cloruros .........58
Gráfico 05: Resultados de la Barra Comparativo de Ataques del Agua con Sulfatos a Cimentaciones .........59
Gráfico 06: Representación circular % de valores de la barra 03 de Ataques del Agua con sulfatos.............59
Gráfico 07: Resultados de la Barra Comparativo de Sales Solubles disueltos en el agua ............................60
Gráfico 08: Representación circular % Sales solubles presentes en el agua .............................................. ...60
Gráfico 09: Resultados de la Barra Conductividad presente en el Agua ..................................................... ...61
Gráfico 10: Representación circular % conductividad.................................................................................. ...61
Gráfico 11: Resultados de la Barra comparativo del Esclerómetro en función a la tabla n° 10 .................. ...62
Gráfico 12: Representación circular en % entre diseño adquirido con un f´c= 210 kg/cm2 – la resistencia más
baja lecturada por esclerómetro en los elementos estructurales (viga de cimentación) fue:..........................64
Gráfico 13: representación circular del resultado de la vida útil del diseño f´c=210 kg/cm2 – la resistencia más
baja lecturada por esclerómetro en la columna fue: .......................................................................................64
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Ubicación General de Hábitat I, II ......................................................................................................8
Tabla 2: Recomendaciones para concreto expuesto a sulfato ......................................................................26
Tabla 3: Descripción de problemas de Humedad en Viviendas.......................................................................40
Tabla 4: Resultados del perfil estratigráficos calicatas – Nivel freático ..........................................................41
Tabla 5: Resultados del Límite de contracción con respecto a la calicata n° 8 – muestra 01.........................48
Tabla 6: Análisis granulométrico por tamizado (ASTM D422), con respecto a la calicata n°8..................50
Tabla 7: Resumen de resultados del contenido de humedad con respecto a la calicata n° 8 – muestra 01......51
Tabla 8: Resultados del contenido de humedad, Ll, LP, IP y Límites de contracción con respecto a la calicata
n° 8-muestra 01................................................................................................................................................52
Tabla 9: Resultados del ensayo de penetración ligera – DPL – capacidad portante. .....................................54
Tabla 10: Clasificación de la agresividad química de suelos, rocas y aguas (EHE). .....................................56
Tabla 11: Características física y químicas del agua que se obtuvo en el laboratorio químico de INIA. ......56
Tabla 12: Resultados del nivel de contaminación físico – químico del agua en cimentaciones de lotes
seleccionados en la urb. “La Capilla – Hábitat I y II. ....................................................................................57
Tabla 13: Características de la resistencia a la compresión (Esclerómetro). .................................................63
Tabla 14: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 01........................................................67
Tabla 15: Tabla 15: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 02.......................................68
Tabla 16: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 03..................................................................70
Tabla 19: Ascensión Capilar vs Tiempo – Muro 6 ...........................................................................................76
Tabla 20: Promedio de ascensión capilar vs tiempo .........................................................................................83
Tabla 21: Promedio de capacidad portante en suelos ( )..................................................................90
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1
RESUMEN
La investigación ha tenido como objetivo determinar los efectos de la humedad
generada por ascensión capilar en el deterioro de las cimentaciones y muros de
albañilería en el residencial hábitat I y II etapa urb. La capilla de la ciudad de Juliaca
durante el año 2018. siendo la metodología de investigación de tipo cuantitativo y
nivel explicativo, para la investigación se ha trabajado con una muestra de 8
viviendas las cuales se ha identificado que son las viviendas que mayor daño han
sufrido por el problema de ascensión capilar en la urbanización la Capilla. (se
obtuvo un valor de contaminación máxima de cloruros a cimentaciones de 460.98
mg/L. así mismo con un valor alto de 810.15 mg/L de durabilidad que atenta al
concreto.; sulfatos contaminación máx. 178.00 m/L, con un Valor alto de 978.03
mg/L.; sales solubles contaminación máx.4200 mg/L. con un valor alto de 4200
mg/L.; conductividad contaminación máx. 1500 micros con un valor alto de 5900
micros.; PH del agua contaminación máx. 8 mg/L con un valor alto de 8.32 mg/L.
en cuanto al análisis granulométrico se tiene un LL= 20.30 gr/cm3, LP = 17.73
gr/cm2, IP = 2.57 gr/cm3 según su clasificación SUCS es un CL. Con un contenido
de humedad de 21.96 % gr/cm3; en el ensayo del DPL se obtuvo una capacidad
portante (q.ad = 0.75 kg/cm2). Con un límite de contracción de 14.18% y un
porcentaje de humedad de 46.68 gr/cm3; en cuanto a la eficiencia y aporte del
producto Sikamur Injecto Cream promedio de los muros n° 01,02, y 03 su asenso
capilar fue de 0.37 cm, y la eficacia del producto de inspección es de 29.33 cm que
equivale el 100% de eficacia y representa un cociente de 1.26% y la discrepancia
es de 98.74%, lo que manifiesta la eficacia y eficaz de la calidad a neutralizar y/o
impedir el paso del fenómeno de ascensión capilar). Siendo la conclusión que la
humedad del suelo varía considerablemente con el paso del tiempo. En todo el
sector siempre se verá el problema de capilaridad en las edificaciones debido a
distintos factores que convergen en la zona por lo tan todas las nuevas estructuras
deben tomar medidas para prevenir este problema de los efectos de humedad por
ascensión capilar.
Palabras claves: eficiencia, eflorescencia, humedad, capilar.
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2
ABSTRACT
The reseach has aimed ti determine the effects of mousture generated by capillary
rise in the deterioration of the foundations and masonry walls in the residential
hábitat I and II stage urb. The chapel of the city of Juliaca durin 2017. Being the
research methodology of guantitaive type and explanatory level, for the investigation
we have worked with a sample of 8 homes which have been identified as being the
homes that have suffered the most damage due to theproblem of capillary
ascensión in the la Capilla urbanizatión. (a máximum contamination value of
chlorides at foundations of 460.98 mg/l was obtained likewise with a high value of
810.15 mg/l of durability that attends to concrete; sulfates contamination max.4200
mg/l. with a high value of 1350 mg/l.; pollution conductivity max. 1500 micros with a
high value of 5900 micros.; Ph of wáter contamination max. 8 mg/l with a high value
of 8.32 mg/l. As for the granulometric análisis, there is an LL = 20.30 gr/cm3, LP =
17.73 gr/cm2, IP=2.57 gr/cm3 according to its SUCS classification is a CL. a
moisture content of 21.96% gr/cm3: in the DPL test a bearing capacity was obtained
(q.ad = 0.75) kg/cm2), with a contraction limito f 14.18% and a humudity percentage
of 46.68 gr/ cm3 as for the efficiency and contribution of the sikamur Injecto Cream
average of the walls n° 01,02, and 03 their capillary height was 0.37 cm, and the
affectiveness of the inspection product is 29.33 cm, which is equivalent to 100%
efficiency and represents a ratio of 1.26% and the discrepancy is 98.74%, with
shows the efficiency and affectiveness of the quality ti neutralize the plenomenon
of capillary ascensión). The conclusión being that soil moisture varies considerably
over time. Throughout the sector you wil always see the problema of capillarity in
buildings due to diffent factors that converge in the área so all new structures must
take measures ti prevent this pronlem of the effects of moisture from capillary
ascensión.
Keywords: efficiency, efflorescence, moisture, capillary
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3
INTRODUCCIÓN
En el diseño de futuras poblaciones o habilitaciones urbanas, se debe tomar en
cuenta diversas recomendaciones técnicas, que están establecidas claramente en
el reglamento nacional de edificaciones, donde toma en cuenta la calidad geológica
de los suelos.
el tema es para poder dar a conocer los problemas que genera el fenómeno de
capilaridad y se dé las soluciones inmediatas del confort y seguridad.
El contenido de este documento incluye:
Capítulo I: ASPECTOS GENERALES, que genera la descripción de la realidad
problemática y de los objetivos e hipótesis planteados para este trabajo,
considerando todos los aspectos relevantes relacionados.
Capítulo II: MARCO TEÓRICO, se da alcances de teoría necesaria para realizar
los cálculos y análisis que tienen utilidad para la recolección de información
necesaria para así mismo corroborar con los análisis realizados.
Capítulo III: METODOLOGÍA, que se dieron todos los aspectos metodológicos que
guiaron el concepto del desarrollo de este trabajo de investigación científica.
Capítulo IV: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS, que incluye la
interpretación y presentación de resultados basados en hechos reales y la
interpretación correspondiente de análisis que dieron fé a realizar las conclusiones
correspondientes.
Capítulo V: DISCUSIÓN DE RESULTADOS, que representa un análisis crítico
respecto de otros resultados similares y/o alcanzados por investigadores con
anterioridad.
CONCLUSIONES: se resume las características principales de las conclusiones a
las que se llegó mediante lo realizado de este trabajo de investigación.
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4
CAPITULO I
EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN
1.1. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
En la ciudad de Juliaca, en los últimos años se tiene un auge de edificaciones
de varios pisos; en esto los edificios de varios pisos por diversas causas se
vienen originando patologías preocupantes en poco tiempo de servicio.
Cada uno de estos componentes requiere de un análisis cuidadoso el mismo
que requiere de un amplio conocimiento y experiencia al respecto. La
investigación se enfocará en estudiar los problemas que genera la humedad
del suelo en viviendas de albañilería y concreto armado que se construyen en
la provincia de san Román, distrito de Juliaca de la urbanización la capilla
residencial hábitat I y II Etapa.
Las enfermedades que presenta por defecto son peculiares en las
edificaciones podría ser un mal diseño, Esta situación se atribuye a la escasa
práctica y utilización de las medidas preventivas y a la baja efectividad de las
soluciones paliativas existentes. Lo que perjudica no sólo la habitabilidad y
estética de las viviendas, sino también la higiene y salud de los usuarios.
1.2. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
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5
La Humedad en los últimos años, se ha incrementado notablemente en las
edificaciones, en síntesis, la problematización de la investigación se estudiará
el problema de la humedad proveniente del suelo en la ciudad de Juliaca, urb.
La capilla hábitat I y II, que asciende por capilaridad a través de los elementos
en contacto directo con el suelo.
“Dicho fenómeno se puede presentar en cualquier tipo de edificación, y a
través de este estudio se logrará identificar cuándo la humedad es causada
específicamente por este efecto y se analizarán las soluciones disponibles en
el mercado para determinar cuáles podrían determinar las causales por
efectos producidos por humedad y así neutralizar los daños producidos por
humedad o ascensión capilar” (Fernández, 2008).
1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.3.1. Problema general
¿Cuáles son los efectos de la humedad generada por ascensión
capilar en el deterioro de las cimentaciones y muros de albañilería en
el residencial hábitat I y II etapa-urb. la capilla de la ciudad de Juliaca
- 2017?
1.3.2. Problemas específicos
¿Cuál será la influencia de la humedad generada por ascensión
capilar a las cimentaciones y muros de albañilería?
¿Cuál será el nivel de deterioro que presentan las cimentaciones y
muros de albañilería debido a la humedad y ascensión capilar?
¿Cuál es el grado de contaminación del agua en el terreno de
fundación en el residencial hábitat I y II etapa-urb. la capilla de la
ciudad de Juliaca?
1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.1. objetivo general
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6
Determinar los efectos de la humedad generada por ascensión capilar
en el deterioro de las cimentaciones y muros de albañilería en el
residencial hábitat I y II etapa urb. la capilla de la ciudad de Juliaca –
2017.
1.4.2. Objetivo específico
Objetivo específico 1
Determinar la influencia de la humedad generada por ascensión
capilar las cimentaciones y muros de albañilería.
Analizar el nivel de deterioro que presentan las cimentaciones y muros
de albañilería debido a la humedad y ascensión capilar.
Evaluar el grado de contaminación del agua en el terreno de fundación.
1.5. JUSTIFICACIÓN Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
1.5.1. Justificación Práctica
El presente trabajo de investigación está orientado a dar alcances de
solución al efecto producido por humedad ascendente por capilaridad,
así mismo contra restar y neutralizar el grado de composición y
deterioro con aditivos y/o impermeabilizantes, consideramos que es
necesario conocerlos para poder sugerir su corrección, protección o
alguna otra medida que beneficie a la preocupación manifestada.
1.5.2. Justificación Metodológica
El presente estudio proporciona dos aportes metodológicos. El primer
aporte corresponde al método explicativo, probar, demostrar y
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7
evidenciar, que se analizará la causa y efecto producido por la
influencia que se da al penetrar aguas con contaminantes a partículas
dañinos al concreto, y la absorción y/o permeabilidad a la albañilería.
El segundo aporte corresponde al método que se aplicara en el
desarrollo del presente trabajo el cual puede ser utilizado en otras
investigaciones como aporte de rigor científico.
1.5.3. Justificación Social
Las construcciones deben contar con una vivienda bien construida,
debe ser objetivo fundamental de los pobladores, con tendencia a
progreso y superación. Pues bien, se tiene que definir que constituye
una buena edificación y/o vivienda.
.
1.6. LIMITACIONES DE LAS INVESTIGACIÓN
las cimentaciones superficiales de las construcciones de edificaciones en la
ciudad de Juliaca, en gran parte están en contacto directo con la humedad
de los suelos o ascensión capilar que muchas veces están contaminados
químicamente por sulfatos y cloruros, que son elementos químicos dañinos
al concreto los que afectan inevitablemente a la durabilidad de las
cimentaciones referidas.
1.6.1. Delimitación espacial
La zona de estudio correspondiente es altiplano, donde el clima es
frígido, seco, debido a su altitud respecto a nivel del mar fluctúa entre
los 3825 a 3835 msnm.; la temperatura media anual varía entre 8º y
0.7ºC, en las respectivas altitudes indicadas. La precipitación
promedio anual alcanza en los últimos 40 años (2000 – 2014), alcanza
a 721.63 mm. de altura.
El trabajo de investigación se desarrolla: Distrito: Juliaca
Provincia: San Román
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8
Urbanización: La Capilla Hábitat: I y II Etapa
1.6.2. Delimitación del problema
Por el norte: urbanización unocolla.
Por el sur: la residencial villa médica.
Por el este: enace.
Por el oeste: urbanización praderas del inca.
Tabla 01: Ubicación General de Hábitat I, II
Fuente: (Elaboración propia-2018)
Figura 01: Fotografía de Ubicación General de Hábitat I, II
ITEMS DESCRIPCIÓN ITEMS ITEMS ITEMS
1 ManzanaE8C-Lote5 11 ManzanaE25-Lote02 21 ManzanaH1-Lote08 31 ManzanaG3-Lote10
2 ManzanaE8B-Lote2 12 ManzanaE25-Lote08 22 ManzanaH2-Lote03 32 ManzanaG5-LoteA
3 ManzanaE8B-Lote8 13 ManzanaE25-Lote13 23 ManzanaH2-Lote06 33 ManzanaG5-LoteD
4 ManzanaE8A-Lote2 14 ManzanaE7-Lote18 24 ManzanaH2-Lote13 34 ManzanaG7C-Lote15
5 ManzanaE8A-Lote7 15 ManzanaE7-Lote09 25 ManzanaG6-Lote06 35 ManzanaG7A-Lote15
6 ManzanaE8A-Lote12 16 ManzanaE7-Lote08 26 ManzanaG4A-Lote18
7 ManzanaE15-Lote13 17 ManzanaE7-Lote03 27 ManzanaG4B-Lote08
8 ManzanaE15-Lote09 18 ManzanaE7-Lote20 28 ManzanaG4B-Lote14
9 ManzanaE15-Lote05 19 ManzanaE7-Lote26 29 ManzanaG3-Lote02
10 ManzanaE15-Lote01 20 ManzanaH1-Lote11 30 ManzanaG3-Lote05
DESCRIPCIÓN DESCRIPCIÓN DESCRIPCIÓN
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9
1.7. HIPÓTESIS
1.7.1. Hipótesis General
Los efectos de humedad generada por ascensión capilar influyen
negativamente en la resistencia de las cimentaciones y muros de albañilería
en el residencial hábitat I y II etapa – urb. La capilla de la ciudad de Juliaca.
1.7.2. Hipótesis Específicas
Hipótesis específica 1
La influencia de la humedad generada por ascensión capilar disminuye la
resistencia de las cimentaciones y muros de albañilería.
El deterioro que presentan las cimentaciones y muros de albañilería son
considerados en un nivel intermedio, debido a la humedad y ascensión
capilar.
El grado de contaminación del agua en el terreno de fundación es altamente
con presencia de agentes contaminantes químicos en el proceso de ascensión
capilar.
1.8. VARIABLES
1.8.1. Variable independiente
Efectos de la humedad por ascensión capilar.
El indicador de esta variable es el Factor de Seguridad calculado
mediante cada uno de los métodos considerados para este trabajo de
investigación.
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10
Cloruros y sulfatos presentes en el agua.
Evaluación estructural.
Estudios geotécnicos.
Características del deterioro del concreto hidráulico.
Esclerómetro
1.8.2. Variable dependiente
Cimentaciones y muros de albañilería.
1.8.3. Operacionalización de variables e indicadores
“Por variable puede entenderse como una característica de la
población que se va investigar y que puede tomar diferentes valores,
además es susceptible de medirse” (Hernandez, Fernandez, &
Baptista, 2003).
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11
VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES INSTRUMENTO
DE
MEDICIÓN
V. INDEPENDIENTE
1-Efectos de la
humedad por
ascensión capilar
Técnicas para
analizar,
evaluar
la presencia de
humedad en el
suelo de
fundación.
Análisis visual
del tipo de
estratigrafía
del suelo y
verificación al
comportamient
o de ensayos
químicos de
agua.
Resultados
de ensayos
-Propiedades del
agua que rodea al
concreto hidráulico.
-Cloruros y sulfatos
presentes en el
agua.
-Evaluación
Estructural.
-Estudios
geotécnicos
-Características del
deterioro del
concreto hidráulico.
-Esclerómetro.
-Humedad, PH del
agua.
-Ataques, cloruros,
sulfatos y retracciones
químicas.
-Índice de corrosión.
-Índice estructural.
-Daño estructural.
-Clasificación de
suelos.
-Calicatas
-Tipo de cemento.
-Ensayos no
destructivos.
V.
DEPENDIENTE
2.-Cimentaciones y
muros
de albañilería.
- Resistencia a la
comprensión del
concreto hidráulico
-Grietas y Fisuras
en cimentaciones y
muros.
Supervisión
-Esp. del fabricante
-Evaluación.
-Preparación área
afectada.
-Inventario y resultados.
-Monitoreo 28 días.
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12
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.1. Antecedente 1
Modelamiento de la relación capilaridad – deterioro en
edificaciones del sector vista alegre. Distrito Víctor Larco
herrera – provincia de Trujillo
Como lo menciona Loayza Briceño & Zabaleta caballero (2017),
“presentan condiciones ambientales propicias para la presencia de la
relación capilaridad-deterioro en edificaciones. Lo que se hizo es
estudiar la zona para observar el alcance del problema de humedad
por capilaridad para poder determinar el escenario de deterioro en las
edificaciones de la zona que presenta por este problema”.
También resalta que:
La humedad por capilaridad es uno de los inconvenientes más
recurrentes en los hogares. El fenómeno conocido por capilaridad se
genera debido a que el agua sube por medio de los cimientos,
elevándose por muros y paredes, es decir, que “este tipo de humedad,
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13
por lo general, tienen su comienzo en las zonas más bajas de la casa,
como sótanos, y luego va trepando por los muros y paredes según la
cantidad de agua que hayan absorbido. (Briceño & Caballero, 2017).
Con el que concluye con:
En el origen de este fenómeno intervienen variables ambientales
como las hidro climáticas y del suelo; estas al combinarse con las
típicas de la edificación, incrementan el deterioro y dan lugar a la
presencia de una relación de capilaridad-deterioro, que deja a la
edificación totalmente vulnerable (Briceño & Caballero, 2017).
“Este modelamiento proporcionará una herramienta clave en la gestión
del deterioro, en función de la conservación de las edificaciones
afectadas por la relación capilaridad-deterioro en el sector
mencionado” (Briceño & Caballero, 2017).
El cual recomienda que:
En todo el sector siempre se verá el problema de capilaridad en las
edificaciones debido a distintos factores que convergen en la zona por
lo tanto todas las nuevas estructuras deben tomar medidas para
prevenir este problema, muchas otras viviendas ya construidas
previnieron el problema de capilaridad con distintos métodos (Briceño
& Caballero, 2017, p. 28).
Uno de los métodos más usados y con mejores resultados es el uso
de barreras plásticas en los cimientos, por lo que es el más
recomendable para prevenir el problema de ascenso capilar. En caso
de viviendas que ya cuenten con el problema de capilaridad en sus
paredes la mejor y más accesible opción es el uso de inyecciones
de productos como el Sikamur que puedan repeler el agua que se
encuentre en las estructuras (Briceño & Caballero, 2017).
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14
Humedad proveniente del suelo en edificaciones.
Como lo menciona Juan P. Fernández (2008), “Indica que la
Capilaridad es la
cualidad que posee un material de absorber un fluido, característica
que posibilita el ascenso de, en particular, el agua presente en el suelo
a través de los elementos constructivos.
Este trabajo de título se centrará en dos de los materiales de
construcción más utilizados en el país: el hormigón y la albañilería, los
cuales están propensos a sufrir el efecto de la capilaridad debido al
apozamiento de agua o a un nivel freático superficial. (Fernández,
2008).
En lo que concluye:
La humedad se presenta principalmente en muros que están en
contacto directo con el suelo o con el radier de la vivienda, ya que la
humedad proveniente del subsuelo sube por los poros y capilares
hasta un cierto nivel para finalmente evaporarse hacia la atmósfera,
el agua que sube por el muro contiene sales disueltas. Al producirse
la evaporación del fluido, dichas sales cristalizan y se van depositando
en la superficie dañando las terminaciones de los muros (Fernández,
2008).
Influencia de la humedad en el deterioro de las viviendas del
barrio obrero de las viviendas del barrio obrero de la ciudad
de Puyo, Cantón Pastaza, Provincia de Pastaza.
Al hablar de humedad en viviendas según, Ortiz Medrano (2011),
“estamos ratificando uno de los problemas que día a día afecta a la
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15
mayoría de los hogares del Ecuador específicamente en la Costa y
Amazonia”. Resulta realmente fastidioso convivir con ella por diversas
razones, aparición de moho (manchas negras), hongos (manchas
blancas, verdes), sensación de frio, malos olores en el interior de la
vivienda y sobre todo la posibilidad de causar problemas respiratorios
en sus habitantes.
Por lo general, cuando se construye se tiene precauciones para
combatir la humedad, pero sin duda alguna hay veces que las
pasamos por alto, es ahí donde se generan varias causas las cuales
nos originan problemas en nuestra vida cotidiana. Si estos problemas
no se tratan debidamente, la humedad puede convertirse en un
problema serio que ocasione daños a la integridad de nuestra vivienda
y sobre todo su rehabilitación resulta muy costosa (Medrano, 2011).
Con el que concluye que:
Se concluye que el gran contenido de humedad en los suelos y la falta
de asesoramiento técnico en etapa constructiva hacen que las
viviendas se vean afectadas por la humedad y los daños que esta
produce y se concluye que ensayos realizados aleatoriamente a tres
terrenos del barrio Obrero indican que el porcentaje del contenido de
humedad revela que estos están saturados de agua (Medrano, 2011).
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16
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1 Definición
“Por definición humedad según Juan Fernandez, (2008) “es agua que
está impregnando en un cuerpo o que, vaporizada se mezcla con el
aire. Dada esta definición (por la RAE) es claro que, en una vivienda,
como en todas partes, siempre existe un grado de humedad ya que
se puede encontrar agua en los cuerpos, en los materiales de
construcción, en el aire, en el suelo, etc.” (p.5).
−
∗ 100 = ℎ
(Manuel Pulido, 2014, p. 32) “quien concluye que “la humedad
contenida en el Terreno Procedente de la aspiración, produce en el
agua subterránea y que también puede ser ocasionada por lluvias
y otras precipitaciones”.
De acuerdo a su naturaleza, la humedad puede clasificarse en los
siguientes tipos:
a. Humedad de construcción.
b. Humedad de condensación.
c. Humedad de lluvia.
d. Humedad accidental
e. Humedad proveniente del suelo o por ascensión capilar
2.2.1.1 Humedad de Construcción
“Este tipo de humedad es el que se produce en toda construcción a
base de agua, tal como ocurre en Chile tanto con la albañilería como
con el hormigón. Dado que hoy en día el tiempo es uno de los
factores principales que rigen la construcción no hay tiempo para
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17
dejar secar las construcciones, como debería hacerse, ya que tan
pronto se termina la obra gruesa es necesario comenzar con las
terminaciones” (Juan Pablo, 2008, pág. 9).
Figura n° 02: Humedad de construcción.
Fuente: (Juan Fernández).
Como también indica:
Un elemento puede considerarse seco cuando no se producen
intercambios de humedad considerables entre él y el medio
ambiente. Para que esto ocurra inciden factores climáticos como la
temperatura, la humedad relativa del aire, la velocidad del viento y
otros como la porosidad del material, el ancho del elemento, etc.
(Juan Pablo, 2008, p.6).
Como también recomienda:
controlar la humedad de los materiales a utilizar en la obra, por
ejemplo, protegiéndolos de posibles precipitaciones (Rodriguez,
2007, p.23).
2.2.1.2 Humedad de Condensación
“Este tipo de humedad se produce cuando el agua contenida en el
aire en forma de vapor de agua, licúa y se acumula en los elementos
más fríos de una vivienda” (Rodriguez, 2007, p.23).
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18
Se produce humedad cuando la temperatura superficial de una pared
es inferior al punto de rocío del ambiente. Este proceso aparece
cuando existe una diferencia mayor a 2°C entre la temperatura de
rocío y la superficie fría (con aire en reposo). Así mismo provoca un
deterioro en las condiciones de habitabilidad proliferando las
colonias de hongos que se extienden en las superficies (Rodriguez,
2007, p.23).
Figura n° 03: Humedad de condensación intersticial y superficial
No por esto puede suponerse que se debiera tener un ambiente,
dentro de la vivienda, con una humedad relativa del aire de 0% ya
que el hombre no puede prescindir de cierta humedad relativa en
la atmósfera que lo rodea. Una humedad relativa necesaria para
mantener el confort de una habilitación debe fluctuar entre un 40%
y un 60% (Rodriguez, 2007, p. 65).
Figura Nro. 04: Humedad de condensación
Fuente: (Juán Fernández).
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19
2.2.1.3 Humedad de Lluvia
La lluvia es un fenómeno climático que se produce sobre todo en los
meses de mayor frío durante el año. El alcance que tenga una lluvia
sobre los muros de una construcción depende de varios factores que
no se pueden prever con exactitud al momento de realizar la
construcción de una vivienda, como la intensidad y el ángulo de la
lluvia y la intensidad y la dirección del viento (Juan Pablo, 2008, p.
8).
El agua se introduce y avanza a través del espesor del muro. Si la
presión del viento y de la lluvia fuese constantes podría esperarse
un avance del frente de humedad paralelo al muro (Fernández,
2008).
Dentro de las soluciones para este tipo de humedad, lo más
recomendable es un buen diseño de aleros para proteger de buena
manera los muros perimetrales de la casa (Fernández, 2008).
Figura Nro. 05: Humedad de Lluvia
2.2.1.4 Humedad proveniente del suelo o por ascensión capilar.
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20
La humedad presente en el suelo, invade las construcciones
ascendiendo por capilaridad a través de los espacios que quedan
en el interior de los elementos.
Sea ρ la densidad del fluido y h la altura de la columna de agua
formada dentro del tubo, la masa de agua desplazada es π·r2·h·ρ.
(Fernandez, 2008, p. 15).
Figura n° 06: foto, humedad por capilaridad
Fuente: (Elaboración Propia 2019).
2.2.1.5 Características de la humedad proveniente del suelo
“Mientras menor sea el diámetro de los capilares del muro mayor
será la ascensión del agua a través de él, apreciándose en algunos
casos altura de hasta 2.5m. Estos ascensos de agua se producen
en forma relativamente constante en el sentido horizontal del muro
y debido a su procedencia” (Fernandez, 2008, p. 17).
2.2.1.6 Daños provocados por humedad proveniente del suelo
La humedad (principales daños que produce la humedad del suelo
que asciende por capilaridad) son los más frecuentes; según Juan
Fernández, (2008) “produce elevados gastos considerando la mayor
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21
cantidad de dinero en una vivienda. No obstante, los daños también
se pueden apreciar tanto a nivel de elementos constructivos y
estructurales como en la variación negativa del confort que se
produce al interior de una vivienda debido al exceso de humedad”
(p.18).
2.2.1.7 Daños provocados por humedad
Eflorescencias.
Son manchas, generalmente blancas, que aparecen frecuentemente
en las superficies de los muros afectados por humedad.
Las causantes de estas manchas según Juan Fernández (2008),
“son la presencia de humedad y las sales solubles que contienen
los materiales y que arrastra el agua desde el suelo de donde
proviene. El agua disuelve las sales y las arrastra consigo a través
del muro. Al evaporarse el agua, las sales, en su mayoría nitratos,
sulfatos de calcio y magnesio y carbonatos, cristalizan y se
depositan en la superficie del muro” (p.19).
Figura n°07: Foto, Eflorescencia en muros
Fuente: (Elaboración Propia - 2018)
Página 34 de 112

22
Los sectores más afectados por este tipo de problema son aquellos
que poseen agua “dura”, es decir, con alto contenido de iones de
calcio y magnesio debido a que el agua empleada utilizada
durante la construcción, incrementa la carga de sales que poseen
los materiales (Fernández, 2008, p. 19).
Criptoflorescencias
son eflorescencias que, en lugar de desarrollarse en la superficie
de los muros, se desarrollan en el interior del elemento por lo que
suelen ser más destructivas ya que sólo se nota su efecto una vez
que se ha producido desprendimiento de material lo que,
claramente es más perjudicial que el ataque de las eflorescencias
(Fernández, 2008, p. 20).
“Consisten en el desprendimiento de la superficie de piedras,
degradación de la superficie visible de ladrillos y morteros,
estucos, tarrajeos en obras”. (Fernández, 2008, p. 21).
Figura n° 08: Foto, Humedad por capilaridad Criptoflorescencia
Fuente: (Elaboración propia - 2018).
La patología de la construcción la posibilidad de estudiar “(…) el
compendio de alteraciones más o menos graves, que se manifiestan
en la totalidad o en una o varias partes de un edificio. [Es decir], que
se produce un desequilibrio entre la función deficiente que esa
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23
construcción está desempeñando, y la instancia para la cual fue
creada” (Diaz, 2014, p. 30).
Efectos y consecuencias
 Resquebrajamientos producidos por el hielo.
2.2.3 Nivel freático
“se define como nivel freático al nivel superior de la zona saturada, en
el cual el agua contenida en los poros se encuentra sometida a la
presión atmosférica” (Alvarez Vásquez, 2005).
estudio del nivel freático según Cris Valverde, & Nataly Ponce (2012)
“es de gran relevancia para conocer las causas y dimensiones de los
problemas de drenaje y los resultados se utilizan para estimar las
condiciones de su presencia. Es prioritario conocer si los niveles
freáticos provienen de mantos estabilizados o confinados” (p.57).
Como también indica el procedimiento:
Para el moldaje exige que se use arena o agua para evitar que la arcilla
se adhiera a los moldes dando un acabado característico al ladrillo. El
ladrillo producido artesanalmente se caracteriza por variaciones de
unidad a unidad.
“Los ladrillos maquinados o industriales son los fabricados con
maquinaria que amasa, moldea y prensa o extruye la pasta de arcilla
y se caracterizan por su uniformidad” (Tampier, Thenoux, & Castro,
2011, p. 328).
Como también las características principales de los ladrillos son:
Facilidad de uso tanto en las construcciones simples como en las
estructurales.
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24
Propiedades mecánicas y físicas como la resistencia a la compresión,
resistencia al fuego, buen aislante térmico, buena adherencia al
mortero, etc. Elevado número de formas y de calidades.
2.2.4 Muros
Según Oliviero Tronconi (2009), “los muros se pueden realizar con
materiales tradicionales como la piedra o el hormigón, así como
también con barro estabilizado o en la mayoría de casos con arcilla
cruda”. (p. 77).
También clasifica que:
Según San Bartolomé (1994), los ladrillos pueden clasificarse según
su función estructural o por la distribución del refuerzo. (p. 5).
Según San Bartolomé (1994), los ladrillos pueden clasificarse según
su función estructural o por la distribución del refuerzo. (p. 5).
Los muros no portantes son los que no reciben cargas verticales.
Estos muros se diseñan para soportar cargas perpendiculares como,
por ejemplo: el viento, sismos u otras cargas (San Bartolome Ramos,
2001, p. 5).
Los muros portantes según Angel Bartolome Ramos (1994), “explica
que estos muros se emplean como elementos estructurales. Están
elaborados para soportar todo tipo de cargas, ya sean contenidas
en su plano o perpendiculares. (p.6).
2.2.5 Cemento y concretos resistentes a sulfatos
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25
Es necesario el conocimiento de las características del concreto
resistente a sulfatos, de modo que puedan darse los pasos apropiados
para minimizar el deterioro del concreto expuesto a soluciones de
sulfatos.
Es necesario el conocimiento de las características del concreto
resistente a sulfatos, de modo que puedan darse los pasos apropiados
para minimizar el deterioro del concreto expuesto a soluciones de
sulfatos.
En años recientes, el cemento resistente a sulfatos ha sido
caracterizado por su comportamiento (véase norma NMX-C-414-
ONNCCE-1999). En este espacio se revisan los factores que afectan
la resistencia a sulfatos del concreto, buscando poner en perspectiva
su influencia y permitiendo así que se tomen medidas prácticas y
efectivas para producir concreto resistente a sulfatos, los cuales
pueden estar presentes en los efluentes y desechos industriales,
como las industrias asociadas con la fabricación de químicos,
baterías, aluminio y en la industria minera.
2.2.6 ATAQUE DE SULFATOS AL CONCRETO
Ocurrencia:
a veces se encuentran sulfatos de sodio, potasio, calcio o magnesio,
que ocurren naturalmente en el suelo o disueltos en el agua que corre
por el suelo o presentes en agregados (por ejemplo, pirita). El sulfato
puede estar presente en los efluentes y desechos industriales tales
como los de las industrias asociadas con la fabricación de químicos,
baterías, aluminio y en la minería.
El agua empleada en las torres de enfriamiento también puede
contener sulfatos debido a la acumulación gradual de sulfatos
provenientes de la evaporación.
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26
Mecanismos:
hay dos reacciones químicas involucradas en el ataque de sulfatos al
concreto. Reacción del sulfato con hidróxido de calcio liberado durante
la hidratación del cemento, formando sulfatos de calcio (yeso).
causa de la expansión y descomposición de los concretos
expuestos a soluciones de sulfatos.
Debe señalarse que los sulfatos y los químicos en general
raramente, si acaso lo hacen, atacan el concreto si se encuentran en
una forma sólida o seca. Para que resulte un ataque significativo en
el concreto, los sulfatos deben estar en solución y por encima de
alguna concentración mínima.
La severidad del ataque de sulfatos al concreto depende de lo
siguiente:
 Tipo de sulfatos. Los sulfatos de magnesio y amonio son los
más dañinos al concreto.
Tabla 2: Recomendaciones para concreto expuesto a sulfato
Fuente: (Elaboración propia - 2018)
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27
Factores que afectan la resistencia a sulfatos del concreto
El ataque de sulfatos al concreto tiene lugar cuando la solución de
sulfato penetra en el concreto y reacciona químicamente con sus
constituyentes, principalmente con la matriz de cemento.
Así pues, los factores que afectan la resistencia a sulfatos del
concreto no son solamente aquellos que influyen en la reacción
química con la matriz de cemento, sino también aquellos que influyen
en la permeabilidad y la calidad total del concreto.
Figura n° 09: Gráfico, efecto de diferentes cementos portland y contenido de cemento en
la velocidad de deterioro de concreto expuesto a suelos que contienen sulfatos.
Figura n° 12: Gráfico, efecto de diferentes cementos Portland y combinados y contenido de
cemento, en la exposición de concreto expuesto a una solución de sulfatos.
Cementos. La relación entre la resistencia a sulfatos del cemento
Pórtland y su contenido de aluminato tricálcico (C3A) está bien
establecida. El cemento Pórtland que contiene menos de 5% de C3 A
ha sido clasificado como un resistente a sulfatos, y se usa como el
criterio de especificación de muchos reglamentos y normas para el
cemento en todo el mundo.
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28
Por otro lado, el cemento es una mezcla de caliza y arcilla, que fragua
muy despacio y es muy resistente al secarse, adquiere un color
semejante al de la piedra de las canteras inglesas de Portland.
Figura n° 10: Gráfico, efectos de la relación agua – cemento sobre la velocidad de
deterioro del concreto expuesto a sales que contienen sulfatos.
Debe señalarse que el uso de cemento tipo RS por sí mismo no
garantizará la producción de un concreto resistente a sulfatos. Tal
como se delinea en este artículo están involucrados otros factores y
deben ser considerados, pues su efecto puede ser más importante
que el del cemento de la resistencia a sulfatos del concreto. La fuerza
del ataque de sulfatos depende del tipo y concentración del sulfato y
se incrementa con el mojado y el secado.
Contenido de cemento del concreto.
Afecta significativamente su resistencia a sulfatos, sin importar la
composición del cemento, tal como se hace evidente de las figuras 1
y 2. Los datos presentados
en estas figuras representan un rango de cementos.
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29
Los estudios han demostrado que los cementos que contienen
potencialmente menos hidróxido de calcio en la hidratación se
comportan bien en exposición de sulfatos. Debe señalarse que el uso
de cemento tipo RS por sí mismo no garantizará la producción de un
concreto resistente a sulfatos. Tal como se delinea en este artículo
están involucrados otros factores y deben ser considerados, pues su
efecto puede ser más importante que el del cemento de la resistencia
a sulfatos del concreto. La fuerza del ataque de sulfatos depende del
tipo y concentración del sulfato y se incrementa con el mojado y el
secado.
Figura n°11 Imagen, contacto entre el sulfato y el concreto sometido en agua contaminado
Fuente: (Elaboración propia – 2018)
Aditivos.
Según el comité 212 del ACI, los aditivos se clasifican según los
tipos de material constituyentes o a los efectos característicos en su
uso como:
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30
 Aditivos acelerantes.
 Aditivos aeductores de agua y que controlan el fraguado.
 Aditivos para inyecciones.
 Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.
2.2.7 Determinación del f’c de la base de concreto empleando el
esclerómetro
En el tema de investigación, se hará mención al uso de uno de los
métodos no destructivos que nos ayudara a determinar el valor
tentativo de f’c de una zona de concreto (simple o armado), dicho
instrumento es el esclerómetro con el cual se consigue una serie datos
a los cuales se los conoce como índices de golpes, de los cuales
sacamos su promedio y empleando un ábaco podemos obtener el
valor del f’c (N/mm2 ), quedando claro que el uso del ábaco, está en
función de la posición en la que se empleó el esclerómetro para
obtener los datos. Este análisis se realizó en el área de investigación.
Nuestro objetivo de realizar el ensayo de Esclerómetro es Observar
en qué condiciones es otorgado el esclerómetro para el manejo del
usuario.
Figura n° 12: (Foto, Ensayo de Esclerómetro Insitu)
Página 43 de 112

31
Procedimiento
Para realizar el ensayo se selecciona la zona del concreto y se da el
impacto que cumpla con:
a) Zona de ensayo de aproximadamente 15 x 15 cm.
b) Superficie lisa y sin recubrir (utilizar piedra abrasiva)
c) Dibujar cuadrícula de líneas separadas entre 1” y tomar la
intersección de las líneas como puntos de impacto.
d) Hacer al menos 9 lecturas (distanciadas entre si 1”)
Figura n°13: Cuadrícula de líneas con puntos de impacto con esclerometría
Figura n° 14: Área de Impacto del ensayo de Esclerómetro
Página 44 de 112

32
e) Se difieren repetir el ensayo.
2.3 DEFINICIÓN DE TERMINOLOGÍAS REFERIDOS EN EL TEMA DE
INVESTIGACIÓN
Para una buena elaboración de investigación tendremos en cuenta los
siguientes conceptos:
 Patologías
Son las enfermedades con evidencias visibles que presentan en las
estructuras y a su vez causan el debilitamiento de una estructura de
una determinada edificación.
 Grietas
Abertura alargada y con muy poca separación entre sus bordes que
se origina en el concreto en una estructura sólida.
 Eflorescencia
Son manchas, generalmente blancas, que aparecen frecuentemente
en las superficies de los muros afectados por humedad.
Página 45 de 112

33
CAPITULO III
METODOLOGÍA EMPLEADA EN EL TEMA DE INVESTIGACIÓN
3.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN
La investigación cumple las condiciones para ser una investigación de
enfoque cuantitativo, siendo el tipo de estudio tecnología de la construcción.
3.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN
El nivel de investigación es explicativo y aplicativo. Por qué se estudiará la
incidencia de las variables.
3.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
En esta investigación se darán a conocer diagnósticos que van intervenir la
variable dependiente causados por la variable independiente. Mejora continua
y construcción.
Investigación explicativa y aplicativo
Para la recopilación de información explicativa el parámetro de ascensión
capilar, se deberán identificar y evaluar, así mismo el aplicativo viene a
intervenir, donde se tiene las ascensiones capilares para así llevar un control
de eficiencia y dar un tratamiento eficaz y confort para los usuarios de la zona.
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34
Estudio de caso
Se realizó entrevistas a los habitantes de las viviendas con mayores daños,
recolectando datos de posibles orígenes de dicho problema en estudio para
así llegar a una conclusión o tener una hipótesis del problema.
Evaluar las características del comportamiento de las cimentaciones en
función de las características químicas de la humedad por aguas superficiales
y subterráneas del lugar.
Evaluar las características geológicas de estratificación de los suelos donde
se cimientan las construcciones, y las características del fisuramiento y
agrietamiento en las construcciones.
3.4. Población y muestra
3.4.1. Población
La población en estudio son 100 las viviendas afectadas de las
urbanizaciones hábitat I y hábitat II. de las cuales 35 son con mayor
diagnóstico de las cuales 08 viviendas serán estudiadas; así mismo
las características particulares de la zona el sector Hábitat I y II está
ubicado en las coordenadas Este 375,554.21 y Norte 8’287,324.54,
se encuentra a 3824 msnm y pertenece al Distrito de Juliaca el cual
está situado en la parte Oeste de la provincia de San Román.
3.4.2. Muestra
desde un punto de vista técnico se realizo la visita a la misma
urbanización para identificar los sectores con mayores daños, así se
identificó 08 viviendas con mayor daño esto para tener resultados
verídicos.
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35
Figura 15: Foto, Área de estudio
3.5. Evaluación de los componentes de la variable independiente
En esta variable se tomarán dos aspectos muy importantes como intervenir y
luego evaluar es estado del diagnóstico de la vivienda para ello, se considera
los siguientes aspectos:
1. Establecer mediante el laboratorio por un análisis específico el cual es
un análisis químico del agua en contacto con las cimentaciones superficiales
seleccionadas, a fin de conocer y evaluar las sustancias químicas y su acción
ante la cimentación en estudio.
2. Evaluar el concreto, existentes en las cimentaciones en estudio, en el
concreto se evaluará su permeabilidad y características de contacto con
humedad, para ello se tomará muestras las que estudiarán y se evaluará en
laboratorio.
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36
3. En la etapa de diseño de la vivienda, se tomará acciones de la presencia
de la humedad permanente en contacto con la cimentación y muros
deterioradas con ensayos o destructivas in situ.
3.6. Evaluación de los componentes de la variable dependiente
En esta parte; se avaluará la observación del deterioro de las cimentaciones
seleccionadas, y dar el tratamiento, control y eficiencia para neutralizar el
grado de deterioro que presenta, para así proponer su recuperación.
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37
CAPÍTULO IV
CÁLCULOS Y RESULTADOS
4.1. Generalidades
Por las cuales se ha realizado el estudio de análisis mecánico y sus
propiedades físicas de las muestras se llegó a los siguientes resultados
ensayos realizados en el laboratorio previa supervisión del encargado del
laboratorista.
4.1.1. MODELO DE LA RELACIÓN CAPILARIDAD - DETERIORO
Figura n° 16: Relación capilaridad - deterioro
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38
Después de haber obtenido informaciones previas se pasó a la parte
del Proyecto de tesis en donde nos tenemos que trasladar y movilizar
por la zona de Estudio para obtener datos reales y actuales sobre el
problema de capilaridad y obtenemos los siguientes resultados.
Figura n°17: Foto, Resultados de viviendas evaluados a Agresividad físicas y químicas – hábitat II
Fuente (Elaboración Propia – 2018)
N°MUESTRAS T° Ph CE mmhos/cm Sulfatos mg/L
Solidos Tota les
Disueltos Cloruros Conductividad
N° 1 18.1 8.32 2.19 762.03 3800.00 750.25 5500.00
N° 2 18 8.29 1.43 870.04 4150.00 810.15 5900.00
Figura n°18: Foto, Resultados de vivienda evaluados a sulfatos – hábitat I
Fuente:(Elaboración propia - 2018)
Página 51 de 112

39
N° MUESTRAS T° Ph CE mmhos/cm Sulfatos mg/L
Solidos Tota les
N° 3 18.1 7.94 2.03 768.04 3925.00 785.65 5700.00
N° 5 18 7.86 1.68 978.04 3760.00 730.2 5350.00
Figura n° 19: Foto, Resultados de vivienda evaluados a sulfatos – hábitat II
N° MUESTRAS T
°
Ph CE mmhos/cm Sulfatos mg/L
Solidos Tota les
N° 6 18.3 7.8 1.22 656.03 4050.00 795.88 5800.00
4.1.2. CARACTERISTICAS DEL CONCRETO FRESCO
Gráfico 01: Resultado de la barra comparativo de problemas de humedad en viviendas.
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40
Tabla 3: Descripción de problemas de Humedad en Viviendas
4.1.3. PERFIL ESTATIGRÁFICOS DE LAS CALICATAS
En la exploración de suelo se encontraron los siguientes estratos:
capas de vegetales pastos y raíces hasta la profundidad de 0.20, 0.10,
0.40 metros. Limo orgánico color café claro de alta compresibilidad;
arcilla color café de humedad y plasticidad media a alta, de
consistencia media y firme, hasta profundidades de 2.00 metros para
lo cual en el siguiente gráfico observamos los perfiles estratigráficos y
el nivel freático.
Figura n° 20: Resultados del Perfil estratigráficos calicatas – DPL N° 8 mas Critico.
Manchas Negras (Hongos)
Desprendimientos de Pintura y Enlucido
DESCRIPCIÓN DE PROBLEMAS DE HUMEDAD EN VIVIENDAS
DESCRIPCIÓN CANTIDAD
53
52
53
72
Moho
Manchas Blancas (salitre)
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41
Tabla n° 4: Resultados del perfil estratigráficos calicatas – Nivel freático
Figura n° 20: Foto, se aprecia al tesista con las calicatas en estudio
0 . 0 0
0 . 0 0
0 . 6 0
1 . 2 0
2 . 0 0 1 . 5 0 0 . 0 0
0 . 0 0
0 . 4 0
2 . 0 0 1 . 5 0 0 . 0 0
0 . 0 0
2 . 0 0 1 . 5 0 0 . 0 0
0 . 0 0
2 . 0 0 1 . 5 0
N F
N F
N F
N F
N F
N F N F
N F
C - 1 C - 2 C - 3 C - 4
0 . 2 0
M L
0 . 0 0
0 . 0 0
2 . 0 0 1 . 5 0 0 . 0 0
0 . 0 0
0 . 1 0
2 . 0 0 1 . 5 0 0 . 0 0
0 . 0 0
0 . 3 0
1 . 3 0
2 . 0 0 1 . 5 0
C - 5 C - 6 C - 8
0 . 2 0
C L
0 . 5 0
0 . 2 0
0 . 0 0
0 . 0 0
1 . 1 0
1 . 6 0
2 . 0 0 1 . 5 0
C - 7
C H
R e l l e n o
C L
C L
C L
0 . 4 0
C L
S M
0 . 6 0
1 . 2 0
C L
S P - S M
S W - S M
M L
S P
0 . 2 0
0 . 5 0
S P
S W - S M
0 . 5 0
M L
S M
R e l l e n o
C H
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42
4.1.4. CONTENIDO DE HUMEDAD
Límite líquido (LL). – Es el contenido de humedad por debajo del cual
el suelo se comporta como un material plástico. A este nivel de
contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar su
comportamiento al de un fluido viscoso.
Figura n° 22: relación entre el grado de expansión y el límite líquido
Límite plástico (LP). – Es el contenido de humedad más baja con la
que pueden formarse barritas de suelo de unos 3,2 mm (1/8”) de
diámetro por debajo del cual se puede considerar el suelo como
material no plástico. Se utilizará para clasificar e identificar los suelos.
Figura n° 23: relación entre el potencial de hinchamiento y el índice de plasticidad
Normas:
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43
 MTC E111-2000.
 ASTM D424.
 AASHTO T90.
 NTP 339.129:1999
Figura n° 24: relación entre el gráfico del límite líquido y el índice de plasticidad
a) Resultados del contenido de humedad del perfil estratigráfico
de la calicata n°8 muestra 01 – Nivel freático mas Critico con
respecto al DPL n° 08 – de la fig. n° 17- pg.38
Datos de la Muestra:
Contenido de Humedad
= 38.72 .
ℎ = 331.80 .
= 284.12 .
Obtenemos:
= !38.72 245.40# − !38.72#
= !284.12# − !38.72#
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44
= $%&. %' ().
ℎ = !38.72 331.80# − !38.72#
ℎ = !370.52# − !38.72#
ℎ = **+. ,' ().
= 331.80 − 284.12
= %-. ., ().
Fórmula para el contenido de humedad:
/% = 1 100
/% =
47.68
245.40
1 100
/% = +3. %* ().
Regla de decisión:
Este % de valor de 19.43 gramos nos indica la proporción entre la fase
líquida y sólida del suelo de las partículas minerales que muestra el
contenido de humedad del suelo.
b) Resultados del Límite líquido del perfil estratigráfico de la
calicata n°8 muestra 01.
Limite liquido
= !28.02# − !20.95#
= -. '-
= !20.95 28.02# − !20.95#
= !48.97# − !20.95#
= $,. '$ ().
ℎ = !20.95 32.76# − !20.95#
ℎ = !53.71# − !20.95#
ℎ = *$. -. ().
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45
= 32.76 − 28.02
= %. -% ().
Fórmula para el contenido de humedad del límite líquido:
/% = 1 100
/% =
4.74
7.07
1 100
/% = .-. '% (). . . . . . . !1#
/% = .,. *$ (). . . . . . . !2#
/% 5 = !67.04 − 68.32#
/% 5 = .-. ., ().
Regla de decisión:
Este % de valor de 67.68 gramos nos indica el límite líquido de un
suelo tiene un alto hinchamiento entre la relación y el grado de
expansión del contenido de humedad expresado en porcentaje
cuando esta se halla en el límite entre el estado plástico y el estado
líquido se cierra en 25 golpes. Así mismo se puede utilizar y/o estimar
es te valor para asentamientos en problemas de consolidación.
c) Resultados del Límite plástico del perfil estratigráfico de la
calicata n°8 muestra 01.
Limite plástico
= !11.88# − !7.60#
= %. $, ().
= !7.60 11.88# − !7.60#
= !19.48# − !7.60#
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46
tarro = ++. ,, ().
ℎ = !7.60 13.01# − !7.60#
ℎ = !20.61# − !7.60#
ℎ = +*. '+ ().
= 13.01 − 11.88
= +. +* ().
Fórmula para el contenido de humedad del límite plástico:
/% = 1 100
/% =
1.13
4.28
1 100
/% = $.. %' (). . . . . . . . !1#
/% = $&. 3. (). . . . . . . . !2#
/% 5 = !26.40 − 25.96#
/% 5 = $.. +,().
Regla de decisión:
Este % de valor de 26.18 gramos nos indica que el límite plástico tiene
una relación de nivel alto entre el potencial de hinchamiento y el índice
de plasticidad de un suelo, el cual el suelo se cuartea y quiebra al
formar pequeños rollitos o cilindros pequeños para ser usado en la
identificación y clasificación de suelos.
d) Resultados: Del Índice de plasticidad, se obtiene los
resultados de la diferencia del Límite Líquido y el Límite
plástico y se obtiene el IP. Con respecto a la calicata n° 8 –
muestra 01.
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47
Índice de Plasticidad
LP
LL
IP 

IP = !67.68 − 26.18#
IP = %+. &' <=.
Regla de decisión:
Este % de valor de 41.50 gramos nos indica que el índice plástico
tiene un alto nivel de potencial de hinchamiento.
Límite de contracción (LC). – Es el contenido de humedad por debajo
del cual no se produce reducción adicional de volumen o contracción
en el suelo, donde los cambios en el volumen de un suelo fino se
producirán por encima de la humedad correspondiente al límite de
contracción.
Formula:
LC = / − @
!A − A # Ɣ/
C ∗ 100
Donde:
LC: Límite de contracción (%)
ω: Contenido de humedad del suelo al momento del ensayo
V: Volumen del suelo húmedo
Vo: Volumen del suelo seco
Wo: Peso de suelo seco (pastilla).
Ɣᴡ: Densidad del agua (1.0 gr/cm3)
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48
Figura n° 25: cuadro comparativo y parámetros entre el (límite líquido y el límite de contracción).
Tabla n° 5: Resultado del Límite de contracción con respecto a la calicata n° 8 – muestra 01.
1 Vasija de contracción N° 2
2 Peso vasija de contracción + peso suelo húmedo (gr.) 43.11
3 Peso vasija de contracción + peso suelo seco (gr.) 36.53
4 Peso agua contenida (2-3) (gr.) 6.58
5 Peso vasija de contracción (gr.) 26.47
6 Peso suelo seco, Wo = (3-5) (gr.) 10.06
7 Contenido de humedad, ω = (4/6*100) (%.) 65.40
8 Volumen de la vasija de contracción, V (cm3) 12.80
9 Volumen de la torta de suelo seco, Vo (cm3) 7.16
10 (V - Vo) = (8-9) (cm3) 5.64
11 (V - Vo) *100/Wo = 10/6*100 (cm3) 56.06
12 Límite de contracción (7-11) (%.) 9.34
13 Relación de contracción (6/9), 2.9
Aplicando la fórmula para el contenido de humedad:
LC = 65.40% − @
!12.80cm3 − 7.16cm3# 1.0gr/cm3 x 65.40%
10.06gr.
C ∗ 100
LC = 65.40% − @
!5.64cm3# 1.0gr/cm3 x 65.40%
10.06gr.
C ∗ 100
LC = 65.40% − @
!5.64cm3# x 65.40%
10.06.
C ∗ 100
LC = I0.560 cm3J ∗ 100
LC = &.. '. KL*
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49
Ahora aplicamos el contenido de humedad al momento del ensayo, ω =
(4/6*100)
/ = @
6.58gr
10.06gr
C ∗ 100
M = .&. %'%.
Ahora se aplica el Límite de contracción donde:
LC = !65.40%. − 56.06 3#
LC = 3. *%%
Regla de decisión:
Este % de valor de 9.34 gramos nos indica que el Límite de
contracción es un valor alto donde produce reducción adicional de
cambios en el volumen de un suelo fino por encima de la humedad
correspondiente al límite de contracción, pero al cual un aumento en
el contenido de agua causará un aumento en el volumen de la masa
de suelo.
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50
Tabla 6: Análisis granulométrico por tamizado (ASTM D422), con respecto a la calicata n° 8.
76.200
63.500
50.600
38.100
25.400
19.050
12.700
9.525
6.350
4.760
2.380
2.000
1.190
0.840
0.590
0.420
0.300
0.250
0.180
0.149
0.074
3"21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16 20 30 40 50 60 80 100 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01
0.10
1.00
10.00
100.00
%
QUE
PASA
EN
PESO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm
(escala logaritmica)
CURVA GRANULOMETRICA
MALLAS U.S. STANDARD
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51
Tabla 7: Resumen de resultados del contenido de humedad con respecto a la calicata n° 8 –
muestra 01.
CONTENIDO DE HUMEDAD 19.43 %
LÍMITE LÍQUIDO 67.68 %
LÍMITE PLÁSTICO 26.18%
ÍNDICE DE PLASTICIDAD 41.50%
LÍMITE DE CONTRACCIÓN 9.34%
Figura n° 26: Foto, Ensayo de Límites de consistencia.
Figura n° 27: Foto, muestras del límite liquido llevados al horno para hallar su contenido de humedad.
HUMEDAD Nº de Golpes
67.04 % 27 1.43
68.33 % 23 1.36
67.69 25 1.40
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52
Tabla n° 8: Resultados del Contenido de humedad, LL, LP, IP y Limites de contracción con respecto a la calicata n° 8 – muestra 01.
CONTENIDO DE HUMEDAD
ASTM - D2216 MTC - E108
SUELO HUMEDO + RECIPIENTE gr 331.80
SUELO SECO + RECEPIENTE gr 284.12
PESO DEL RECEPIENTE gr 38.72
PESO DEL AGUA gr 47.68
PESO DEL SUELO SECO gr 245.40
HUMEDAD % 19.43 %
Nº DE CAIDAS 24 18
Nº DE CAPSULA 1 2 1 54 Nº DE CAPSULA E61
WTh , gr 32.76 27.22 13.01 13.5 WTh , gr 43.11
WTs , gr 28.02 23.25 11.88 12.49 V1= V CAPSULA 12.80
W CAPSULA 20.95 17.439 7.6 8.6 W CAPSULA 26.47
W ω 4.74 3.97 1.13 1.01 WTs , gr 36.53
W SECO , gr 7.07 5.811 4.28 3.89 H prom cm 1.26
ω , (%) 67.04 68.32 26.40 25.96 Diametro cm 2.69
V2= V SECO 7.16
W ω 6.58
LL: 67.68 LP: 26.18 LC 9.34 W SECO , gr 10.06
IP: 41.50 IC: 16.8 R.C. 2.90
L.C, (%) 9.34
TIPO DE SUELO:
LIMITE LIQUIDO
LIMITE PLASTICO LIMITE DE CONTRACCION
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53
Gráfico 02: resumen del límite líquido, con respecto a la calicata n° 8 – muestra 01
LIMITES DE CONSISTENCIA
ASTM D - 4318 AASHTO - T89,90
66.80 %
67.00 %
67.20 %
67.40 %
67.60 %
67.80 %
68.00 %
68.20 %
68.40 %
1.35 1.36 1.37 1.38 1.39 1.40 1.41 1.42 1.43 1.44
LIMITE LIQUIDO
1.43 1.36
LL=67.68
23 25 27
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54
4.1.5. PENETRACIÓN LIGERA (DPL)
La presente investigación del Subsuelo del terreno asignado, ubicado
en el residencial hábitat I y II etapa urb. La capilla de la ciudad de
Juliaca, el cual se realizado mediante trabajos de campo a través de
calicatas o pozos de exploración a cielo abierto, ensayos de
laboratorio estándar y labores de gabinete, en base a los cuales se
definen los perfiles estratigráficos del subsuelo, sus principales
características físicas y mecánicas y las propiedades de resistencia y
deformación, los que nos conducen a la determinación del tipo y
profundidad de cimentación, capacidad portante admisible.
Figura n° 28: Foto, se aprecia al tesista con el ensayo de penetración ligera – DPL
Tabla n° 9: Resultados del Ensayo de Penetración Ligera – DPL – Capacidad Portante.
ENSAYOS DE PENETRACIÓN LIGERA - DPL
q admisible
PROFUNDIDAD
CALICATA
N° 01
CALICATA
N° 02
CALICATA
N° 03
CALICATA
N° 04
CALICATA
N° 05
CALICATA
N° 06
CALICATA
N° 07
CALICATA
N° 08
0.20 0.625 0.667 0.667 0.75
0.40 0.708 0.889 0.625 0.667 0.708 0.708 0.625 0.458
0.60 0.667 0.984 0.795 0.889 0.75 0.708 0.708 0.5
0.80 0.708 0.984 0.889 0.889 0.795 0.795 0.667 0.5
1.00 0.708 1.079 0.984 0.984 0.889 0.889 0.708 0.542
1.20 0.750 1.174 0.984 0.889 0.889 0.889 0.75 0.5
1.40 0.984 1.079 0.889 0.984 0.984 0.795 0.708 0.458
1.60 1.079 1.079 0.984 0.984 1.079 0.889 0.708 0.542
1.80 0.984 1.174 0.889 1.079 0.984 0.795 0.75 0.5
2.00 1.174 1.079 0.984 0.984 1.079 0.889 0.708 0.542
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55
4.2. ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DE ELEMENTOS DE CONCRETO
SOMETIDOS A CORROSIÓN Y SULFATACIÓN
El objetivo es identificar la exposición presente del ion cloruro en los
elementos de concreto, para generar una simulación de ambiente y
condiciones a los elementos de concreto en el transcurso de los ensayos y
análisis de las muestras para los cuales se llevaron muestras al laboratorio
de la INIA (instituto Nacional de Innovación Agraria) para analizar sus
propiedades físicas químicas.
Figura n° 29: Foto, ensayo químico en el laboratorio del establecimiento INIA – PUNO
Las edificaciones estudiadas son por lo general pobres y no cumplen con las
exigencias de las especificaciones técnicas, siendo necesarias para su
mejoramiento, realizar ciertos procedimientos adicionales como son la
remoción y su posterior reemplazo por materiales de cantera de buenas
características mecánicas o bien la estabilización química.
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56
Tabla n° 10: Clasificación de la agresividad química de suelos, rocas y aguas (EHE).
Fuente:(Elaboración propia – 2019)
Tabla n° 11: Características físicas y químicas del agua que se obtuvo en el laboratorio químico de INIA.
Fuente:(Elaboración propia – 2019)
N°
MUESTRAS
CALICATA
N° 01
CALICATA
N° 02
CALICATA
N° 03
CALICATA
N° 05
CALICATA
N° 06
CALICATA
N° 07
CALICATA
N° 08
T° 18.1 18 18.1 18 18.3 18.2 18
PH 8.32 8.29 7.94 7.86 7.8 7.77 7.2
CE mohos/cm
25°c
2.19 1.43 2.03 1.68 1.22 1.25 1.3
Sulfatos mg/l 762.03 870.04 768.04 978.04 656.03 789.15 825.5
Solidos
Totales
Disueltos
3800 4150 3925 3760 4050 405 425
Cloruros 750.25 750.25 785.65 730.2 795.88 209.66 103.61
Conductividad 5500 5900 5700 5350 5800 850 630
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57
Figura n° 30: Foto, Altura de napa freática en calicatas
Los suelos encontrados en las calicatas de las edificaciones estudiadas son
por lo general pobres y no cumplen con las exigencias de las especificaciones
técnicas, siendo necesarias para su mejoramiento, realizar ciertos
procedimientos adicionales como son la remoción y su posterior reemplazo
por materiales de cantera de buenas características mecánicas o bien la
estabilización química.
Tabla n° 1 2 : Resultados del Nivel de Contaminación Físico – Química del Agua en Cimentaciones de
Lotes Seleccionados en la Urbanización “La Capilla – Hábitat I y II”
CARACTERISTICAS y
N° MUESTRAS
VALORES MÁXIMOS
PARA EL CONCRETO
UNIDAD
MUESTRA MUESTRA MUESTRA MUESTRA MUESTRA
1 2 3 4 5
ORGONOLÉPTICAS
ASPECTO
COLOR
LIQUIDO LIQUIDO LIQUIDO LIQUIDO LIQUIDO LIQUIDO
TRANSP. TRANSP. TRANSP. TRANSP. TRANSP. TRANSP.
FISICO
PH (ASTM D1293; NTP 339,088) 8 pH 8.
32
8.29
9
7.9
4
7.8
6
7.8
QUÍMICA
Alcalin CaCO3 1100 mg/L 1999.20 2115.00 2040.00 2043.00 1985.00
(CE mohos/cm 25°C). mmhos 2.
19
1.43 2.0
3
1.6
8
1.22
Solubles Totales Disueltos 4200 mg/L ppm 3800.00 4150.00 3925.00 3760.00 4050.00
Cloruros mg/L mg/L (ASTM
D512;
NTP 339,088
460.98 mg/L ppm 750.25 810.15 785.65 730.20 795.88
Sulfatos mg/L (ASTM D516; NTP
339,088) 178 mg/L ppm 762,03 870,04 768.04 978.04 656,03
Conductividad 1500 micros S/C. 5500.00 5900.00 5700.00 5350.00 5800.00
Página 70 de 112

58
Gráfico 03: Resultados de la Barra Comparativo de Ataque del Agua con Cloruros de los Lotes
Seleccionados en la Urbanización “La Capilla – Hábitat”
Fuente: (Elaboración propia)
Gráfico 04: Representación circular % de los valores de la barra 01, Ataques del Agua con Cloruros
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
M 1 2 3 4 5
460.98
750.25
810.15 785.65
730.2
795.88
Suelos con cloruros
M; 460.98; 11%
1; 750.25; 17%
2; 810.15; 19%
3; 785.65; 18%
4; 730.2; 17%
5; 795.88; 18%
SUELOS CON CLORUROS
M 1 2 3 4 5
M: Valor de contaminación máxima con cloruros a cimentaciones.
1,2,3,4,5 y 6: Son valores al agua; valores altos que atenta la durabilidad del
concreto resistencia f¨c=210kg/cm2
Página 71 de 112

59
Gráfico 05: Resultado de la Barra comparativo de ataques del agua con sulfatos
Gráfico 06: Representación circular % de valores de la barra 03 de Ataques del Agua con sulfatos.
NOTA:
M : Valor de contaminación máxima con sulfatos a cimentaciones.
1,2,3,5 y 6: Valores de análisis al agua; valores altos que atenta la durabilidad del
concreto.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
M 1 2 3 4 5
178
762.03
870.04
768.04
978.03
656.03
Ataque de agua con sulfatos a
cimentaciones
178; 4%
762.3; 18%
870.04; 21%
768.04; 18%
978.04; 23%
656.03; 16%
SULFATOS EN EL AGUA
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60
Gráfico 07: Resultado de la Barra Comparativo de Sales Solubles disueltos en el agua
Gráfico 08: Representación circular % Sales solubles presentes en el agua
NOTA:
M : Valor de contaminación máxima con sulfatos a cimentaciones.
1,2,3,5 y 6: Valores de análisis al agua; valores altos que atenta la durabilidad del
concreto.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
M 1 2 3 4 5
4200
1358 1295
1180
1420 1350
Sales solubles presentes en el agua
M; 4200; 39%
1; 1358; 13%
2; 1295; 12%
3; 1180; 11%
4; 1420; 13%
5; 1350; 12%
SALES SOLUBLES
Página 73 de 112

61
Gráfico 09: Resultados de la Barra Conductividad presente en el Agua
Gráfico 10: Representación circular % conductividad
RESULTADOS DE ENSAYO DE COMPRESIÓN (Esclerometría)
Para los ensayos a compresión se utilizaron cilindros de 150 mm de diámetro
por 300 mm de altura. Los resultados de las pruebas fueron los siguientes:
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
M 1 2 3 4 5
1500
5500
5900
5700
5350
5800
Conductividad
M; 1500; 5%
1; 5500; 18%
2; 5900; 20%
3; 5700; 19%
4; 5350; 18%
5; 5800; 20%
COMDUCTIVIDAD
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62
Gráfico 11: Resultados de la Barra comparativo del Esclerómetro en función a la tabla n° 10
Series1
0
50
100
150
200
250
300
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
83 86
120
135
115
250
230
93 97
129
150
260
270
235
87
139
225
230
250
98
120
200
260
270
124
139
86
128
150
200
190
290
120
139
85
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Página 75 de 112

63
Tabla n° 13: Características de la resistencia a la Compresión (Esclerómetro).
Página 76 de 112

64
Gráfico 12: Representación circular en % entre diseño adquirido con un fć= 210 kg/cm2 – la resistencia más
baja lecturada por esclerómetro en los elementos estructurales (viga de cimentación) fue:
Se puede ver claramente las diferencias en %. En este resultado se muestra
los resultados de ambos grupos alcanzados a un resultado significativo en las
tres edades cuyas áreas se diferencian en:
Gráfico 13: Representación circular en % entre diseño adquirido con un fć= 210 kg/cm2 – la resistencia
más baja lecturada por esclerómetro en la columna fue:
fć=diseño; 210.00
fć= lecturada;
85.00
deficiencia; 125.00
fć = diseño; 210
fć = calculada; 83
deficiencia; 127
fć = diseño fć = calculada deficiencia
Página 77 de 112

65
4.3. MÉTODOS PARA PREVENIR LA ASCENSIÓN CAPILAR
Para poder defender una vivienda del ataque de la humedad proveniente del
suelo existen varias formas.
Si se llevan a cabo durante la construcción de la edificación se denominan
preventivas ya que se está previniendo la aparición de la humedad.
No construir:
Esta medida debería tomarse en casos donde se tiene un terreno con exceso
de agua permanente o con una napa de agua demasiado superficial, razón
por la cual crear alguna solución podría resultar demasiado costosa y
compleja. Es por esto que se recomienda realizar los estudios al terreno previo
a su compra.
Es importante que a la hora de construir una nueva estructura se considere
gastar en tomar medidas para prevenir el problema de capilaridad.
4.3.1. RESULTADOS DE ASCENSIÓN CAPILAR vs TIEMPOS CON
INPERMEABILIZANTE SikaMur InjectoCream 100
SIKAMUR: Barrera antihumedad (DPC) a base de silanos, para el
tratamiento ascendente de cimientos y muros en contacto con el
suelo.
Para un tratamiento efectivo, se deberá utilizar el consumo adecuado
de SikaMur InjectoCream-100, el sistema requiere realizar
perforaciones de 12 mm de diámetro, en dirección horizontal,
centradas directamente en la línea (mezcla de asiento) entre ladrillos
elegida para la realizar la inyección. La separación entre las
perforaciones no será mayor de 12 cm.
A si mismo estos controles ayudaran a repeler y/o neutralizar el paso
de la humedad por el fenómeno de ascensión capilar.
Página 78 de 112

66
Figura n° 31: Foto; Tres muros expuesta al agua contaminada sin impermeabilizante.
4.3.2. ASCENSIÓN CAPILAR vs TIEMPOS CON INPERMEABILIZANTE
SikaMur InjectoCream 100
Tabla 14: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 01
Tiempo
(H
)
Ascensión
(cm)
Tiempo
(H)
Ascensión
(cm)
0,00 0 83 0,1
0,20 0 89 0,1
0,30 0 107 0,1
0,60 0 113 0,1
1,05 0 131 0,1
1,60 0 137 0,1
2,10 0 155 0,1
3,20 0 161 0,1
4,10 0 179 0,1
5,15 0 185 0,1
6,30 0 209 0,1
7,50 0 215 0,1
21,20 0 258 0,1
22,15 0 263 0,1
23,50 0 281 0,1
24,40 0 287 0,1
28,20 0 305 0,1
29,00 0,1
1
315 0,1
30,00 0,1 330 0,1
34,00 0,1 - -
Página 79 de 112

67
Figura 32: Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 01
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
30 35 70 90 107 113 131 137 155 161 179 185 209 215 258 263 281 287 305 315 330
ASCENSIÓN
(CM)
TÍEMPO (HORAS)
ASCENSIÓN (CM) VS TIEMPO (HORAS)
Página 80 de 112

68
Tiempo Ascensión Tiempo Ascensión
(H) (cm) (H) (cm)
0,00 0 83 0,4
0,20 0 89 0,3
0,30 0,2 107 0,3
0,60 0,3 113 0,3
1,00 0,3 131 0,2
1,50 0,4 137 0,2
2,00 0,6 155 0,2
3,00 0,8 161 0,2
4,00 1,0 179 0,2
5,00 1,2 185 0,1
6,00 1,5 209 0,1
7,50 1,8 215 0,1
21,00 1,8 258 0,1
22,00 1,8 263 0,1
23,00 1,9 281 0,1
24,00 2,0 287 0,1
28,00 2,1 305 0,1
29,00 2,1 315 0,1
30,00 2,1 330 0,1
35,00 1,6 - -
Página 81 de 112

69
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 50 100 150 200 250 300 350
ASCENSION
(cm)
Tiempo (h)
Ascensión
Página 82 de 112

70
(H) (cm) (H) (cm)
0,00 0 83 2,5
0,20 0,3 89 2,5
0,30 0,6 107 2,5
0,60 0,8 113 1,9
1,00 0,9 131 1,9
1,50 1,0 138 1,8
2,00 1,2 155 1,6
3,00 1,4 161 1,6
4,00 1,7 179 1,4
5,00 1,9 185 1,3
6,00 2,2 209 1,2
7,50 2,1 215 1,2
21,00 2,1 258 1,0
22,00 2,1 263
23,00 2,1 281 1,0
24,00 2,2 288 0,9
28,00 2,3 305 0,9
29,00 2,3 315 0,9
30,00 2,4 330 0,9
35,00 2,4 - -
Fuente: (Elaboración Propia – 2019)
Página 83 de 112

71
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
30 35 83 89 107 113 131 138 155 161 179 185 209 215 258 263 281 288 305 315 330
ASCENSIÓN
(CM)
TIIEMPO (H)
ASCENSIÓN (CM) VS TIEMPO (H)
Página 84 de 112

72
Tabla 17: Ascensión (cm) vs Tiempo (h) – Muro n° 04
(H) (cm) (H) (cm)
0,00 0 83 26,6
0,20 1,0 89 26,9
0,30 1,4 107 27
0,60 2,1 113 27,7
1,00 2,4 131 28
1,50 3,1 138 28,3
2,00 3,8 155 28,6
3,00 4,6 161 28,9
4,00 5,3 179 29
5,00 4,6 185 29,1
6,00 5,3 209 29,1
7,50 6,1 215 29,1
21,00 6,8 258 29,2
22,00 12,1 263 29,5
23,00 12,3 281 29,6
24,00 12,5 288 29,7
28,00 12,5 305 29,7
29,00 16,8 315 29,9
30,00 17,3 330 31
35,00 18 - -
Página 85 de 112

73
Figura 35: Ascensión (cm) vs Tiempo (h) – Muro n° 04
0
5
10
15
20
25
30
35
0 30 35 83 89 107 113 131 138 155 161 179 185 209 215 258 263 281 288 305 315 330
ASCENSIÓN
(CM)
TÍEMPO (H)
A SCENSIÓN (C M) VS T IE MPO (H)
Página 86 de 112

74
(H) (cm) (H) (cm)
0,00 0 83 25,9
0,20 0,6 89 26,3
0,30 1,4 107 26,3
0,60 2.2 113 26,3
1,00 2,4 131 26,4
1,50 3 138 26,4
2,00 3,8 155 26,5
3,00 4,3 161 26,5
4,00 5,2 179 26,6
5,00 6 185 26,6
6,00 7,2 209 26,8
7,50 10,5 215 26,8
21,00 10,6 258 26,9
22,00 10,8 263 26,9
23,00 10,9 281 26,9
24,00 17,6 288 26,9
28,00 17,8 305 27
29,00 18,3 315 28
30,00 19,2 330 28
35,00 25,4 - -
Página 87 de 112

75
0
5
10
15
20
25
30
0 30 35 83 89 107 113 131 138 155 161 179 185 209 215 258 263 281 288 305 315 330
ASCENSIÓN
(CM)
TÍEMPO (H)
A SC ENSIÓN (C M) V S T IE MPO (H )
Página 88 de 112

76
(H) (cm) (H) (cm)
0,00 0 83 23,5
0,20 0,6 89 23,5
0,30 1,2 107 23.7
0,60 2,3 113 23,8
1,00 2,6 131 24.0
1,50 3,4 138 24,5
2,00 3,8 155 25,0
3,00 5 161 25,5
4,00 5,3 179 25,5
5,00 5,8 185 26.0
6,00 6,5 209 26.2
7,50 11,6 215 26.8
21,00 11,9 258 27.0
22,00 12,1 263 27.5
23,00 12,2 281 27.5
24,00 21,4 288 28.0
28,00 21,6 305 28.0
29,00 21,7 315 28,5
30,00 22,1 330 29,0
35,00 23,0 - -
Página 89 de 112

77
Figura N° 37 Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) – Muro n° 06
Fuente: (Elaboración Propia – 2019)
0
5
10
15
20
25
30
35
0 30 35 83 89 107 113 131 138 155 161 179 185 209 215 258 263 281 288 305 315 330
ASCENSIÓN
(CM)
TÍEMPO (H)
A SCENSIÓN (C M) VS T IE MPO (H)
Página 90 de 112

78
Figura 38: Resumen de Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) Muros 01,02 y 03
Fuentes: (Elaboración propia)
Figura n° 39: Resumen Ascensión en (cm) contra Tiempo en (h) Muros 04, 05 y 06
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0
Ascensión
Capilar
(CM)
TIEMPO (H)
Ascensión Capilar contra Tiempo – M1-M2-M3
con producto sikamur injectocream 100
M-1 M-2 M-3
0
5
10
15
20
25
30
35
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0
ASCENSIÓN
CAPILAR
(CM)
TIEMPO (H)
ASCENSIÓN CAPILAR (CM) CONTRA TIEMPO EN (H) MUROS –
M4-M5-M6
A CONDICIONES NORMALES
M4
M5
M6
Página 91 de 112

79
A medida que pasa el tiempo, la humedad capilar asciende y
comienza a ser constante; a diferencia de los muros n° 01,02 y 03 en
los cuales el ascenso capilar llega a ser mínima.
Eficiencia y aporte del Producto SikaMur Injectocream 100
Eficiencia del producto, tomamos el promedio de ascensión capilar en
los muros n° 01, 02 y 03.
5 N O. P. Q. =
0.1 0.1 0.9
3
= 0.37
5 N R S =
31 28 29
3
= 29.33
El promedio del grupo de control es de 29,33 cm que representa el
100% y el promedio del conjunto de la barrera horizontal del
impermeabilizante es de 0.37 cm.
5 N O. P. Q. =
0.37
29.33
× 100 = 1.26%
UV5 5 S 5 =
29.33 − 0.37
29.33
× 100 = 98.74%
En estudio del porcentaje al primer grupo, representa 1.26% y la
diferencia viene a ser de 98.74%, lo que demuestra la eficiencia del
producto.
Para cerrar las perforaciones se deben cubrir utilizando morteros
adecuados. Y, por último, se recomienda un revoque hidrófugo para
proteger de las efloraciones salitrosas.
4.4. HT ANTISALITRE CHEMS COLOR V00 2015 PARA EL TRATAMIENTO
DE HUMEDAD ASCENDENTE DE CIMIENTOS.
Página 92 de 112

80
Sucede en obras informales, hace que el concreto sea pobre, de bajar
resistencia y de mayor costo. Casos comunes en obras con la mala
dosificación de la mezcla, el sobre-vibrado, la mala distribución de capas de
vaciado, segregación, curado pobre, entre otros. Ante esta situación, es
deseable realizar ensayos para verificar la calidad del concreto, los cuales
sean lo menos destructivos posibles, así como también lo más económicos y
precisos. Como un caso, para determinarla resistencia del concreto se
elaboran probetas cilíndricas de concreto por cada mezcla utilizada en obra.
 Lijar la pared retirando el salitre y pintura hasta llegar al cemento
 Limpie la pared con CHEMA CLEAM MULTI USO 1:1 con agua; luego
enjuague con agua limpia, dejar secar 48 horas.
 Homogenice.
Figura n° 40: Impermeabilizantes superficiales
Fuente: Impermeabilizante Integrales para superficiales antiflorantes producto Sika.
Página 93 de 112

81
CAPÍTULO V
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
5.1 GENERALIDADES
El fenómeno de capilaridad que asciende desde el suelo cuando no son
controlados la característica que posibilita el ascenso es la cualidad que posee
un material de absorber un fluido. Como una forma de aportar al conocimiento
público acerca de las soluciones existentes y luego de haber sido estudiadas
en cuanto a sus efectividades se explica un correcto procedimiento a seguir
para evitar estos inconvenientes.
 El problema de la humedad proveniente del suelo que asciende por
capilaridad a través de los elementos en contacto directo con el
suelo, dicho fenómeno se puede presentar en cualquier tipo de
edificación, en lo cual se logrará identificar cuando la humedad es
causada específicamente por este efecto y se analizarán las
soluciones para determinar de donde se originó y cuales están
propensos a sufrir el efecto de capilaridad.
Página 94 de 112

82
 Los terrenos que presenta la zona de estudio en su mayoría están
contaminados por agentes contaminantes químicos como sulfatos,
cloruros, sales solubles, manchas, puesto que pueden afectar al
concreto de las cimentaciones de construcción en edificaciones.
5.2 Prueba de Hipótesis
Con la finalidad de contrastar las hipótesis planteadas en el presente estudio
se tomó la prueba estadística de la contrastación y el análisis de varianza de
la hipótesis los cuales para comprobar la Hipótesis General se comprobó
estadísticamente las tres hipótesis especificas planteadas, las cuales se
presentan a continuación.
5.3 Comprobación de Hipótesis Especifica 01
La influencia de la humedad generada por ascensión capilar disminuye la
resistencia de las cimentaciones y muros de albañilería.
En este caso como se trata de analizar la influencia de la ascensión capilar y
la resistencia de las cimentaciones, se realizó la Prueba de Hipótesis
Correlacional, puesto que se tiene dos variables numéricas.
Procedimiento:
a. Planteamiento de Hipótesis estadística
Ho: )W,Y = ' [No existe relación entre la humedad generada por
ascensión capilar y la resistencia de las
cimentaciones y muros de albañilería]
Ha: )W,Y ≠ ' [Existe relación entre la humedad generada por
ascensión capilar y la resistencia de las
cimentaciones y muros de albañilería]
b. Nivel de significancia en la investigación
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