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“RESISTENCIA DEL CONCRETO CON CEMENTO SUSTITUIDO AL 10 Y 15%
POR CENIZAS DE CASCARA DE ARROZ, EN LA PROVINCIA DEL SANTA”
TEMA:
ALBAÑILERIA
ESPECIALIDAD: CONCRETO
GENERALIDADES
1. TITULO:
“Resistencia al fuego de una pasta de arcilla-concha de abanico en proporciones 1:1
en el AA:HH Julio Barreto”
2. PERSONAL INVESTIGADOR:
2.1.- INVESTIGADOR 1:
 Cabello Flores Daniela Beatriz
Código: 1111110566
daniela_cabello09@hotmail.com
Ingeniería Civil
2.2.- INVESTIGADOR 2:
 Martínez Corales Walter Arturo
Código: 1111100563
acuario_45_gunbaud@hotmail.com
Ingeniería Civil
3. REGIMEN DE INVESTIGACION:
 Libre
4. UNIDAD ACADEMICA A LA QUE PERTENECE
 Universidad: Universidad San Pedro
 Facultad: Ingeniería
SEMINARIO DE TESIS I Página 1

 Escuela: Civil
 Distrito: Chimbote
 Provincia: Santa
 Región: Ancash
5. LOCALIDAD E INSTITUCION DONDE SE EJECUTARA EL PROYECTO
DE INVESTIGACION
 Localidad: Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash
 Institución: Universidad San Pedro
6. DURACION DE LA EJECUCION DEL PROYECTO
 Inicio: agosto del 2016
 Termino: julio 2017
7. HORAS SEMANALES DEDICADAS A LA INVESTIGACION
 6 HORAS (TEORIA)
 6 HORAS (PRACTICA)
8. RECURSOS DISPONIBLES
8.1. PERSONAL INVESTIGADOR
 CASTRO CASTRO ELIZABETH ABIGAIL
8.2. MATERIALES Y EQUIPOS
- Impresiones de informe
- Cascara de arroz
- Cemento Portland
- Agregados finos
- Agregados Gruesos
- Cámara fotográfica
- Trabajo de gabinete(computadora, impresora)
- Hojas Bond
- Lapiceros
- Block de Notas
- Equipos de Laboratorio
 Tara
 Espátula
 Buggi
 Palana cuchara
 Bandejas de Lata
 Probetas
 Balanza analítica
 Horno eléctrico

 Tamices, etc.
- CD
- Servicios
 Fotocopias
 Movilidad
 Anillado
- Plumón (Marcador de Cd)
- USB
8.3. LOCALES
 LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS
 LABORATORIO DE COMPUTO DE LA UNIVERSIDAD SAN
PEDRO
 BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD SAN PEDRO
 BIBLIOTECA NACIONAL DE CHIMBOTE
 PORTALES WEB
9. PRESUPUESTOS:
9.1 Bienes
BIENES (1)
UNIDA
D
CANTIDA
D
S/. COSTO
UNITARIO
S/. COSTO
SUBTOTA
L
Materiales:
- Palana cuchara
- Buggi
- Bandejas de
lata
- Espátulas
- Probetas
- Cascara de
Arroz
- Cilindro horno
Und
Und
Und
Und
Und
Saco
Und
1
1
3
3
6
1
1
7.00
65.00
6.50
2.30
5.90
2.00
80
7.00
65.00
19.50
6.90
35.40
2.00
80.00
Servicios:
- Internet
- Tipeos
- Ediciones.
- Anillados
Horas
Hojas
Und
Und
100
100
1
3
1.00
1.00
45.00
3.00
100.00
100.00
45.00
9.00
- Impresiones
- Escaneos.
- Fotocopias
Hojas
Und
Und
95
5.00
15
0.30
1.00
0.1
28.50
5.00
1.5

Papeles:
- Papel bond A4
- Bloc de notas.
Millar
Und
100
1
0.1
4.00
100.00
4.00
Implementos de
Seguridad:
- Guantes de
seguridad.
- Casco de
seguridad
- Mascarilla de
seguridad.
- Lentes
protectores.
Und
Und
Und
Und
2
2
2
2
12.00
5.00
2.00
5.00
24.00
10.00
4.00
10.00
TOTAL 656.80
9.2 Servicios
SERVICIOS (2)
UNIDA
D
CANTIDA
D
S/. COSTO
UNITARIO.
S/.
COSTO
SUBTOTA
L.
Personal Técnico Und 2 50.00 100.00
Alquiler de
trompito Und 1 50.00 50
Transporte Und 1 300.00 300.00
TOTAL 450.00
PRESUPUESTO TOTAL ( 1
+ 2)
1106.80
10. FINANCIAMIENTO:
 La investigación es autofinanciada
11. TAREAS DEL EQUIPO DE INVESTIGACION:

 Cabello Flores Daniela Beatriz
 Indagar acerca del tema a tratar
 Elaboración del Marco Referencial
 Elaboración de los Objetivos
 Planteamiento del problema de investigación
 Justificación del problema
 Elaboración del resumen del proyecto
 Sustentación del proyecto
 Martínez Corales Walter Arturo
 Buscar apoyo en proyectos relacionados con el tema
 Gestión para Desarrollo de Ensayos en Laboratorio
 Formulación de la Hipótesis
 Buscar Antecedentes sobre el tema a tratar
 Elaboración del cronograma
 Tipo de Investigación
 Diseño de Investigación
 Población Muestra
 Elaboración de los Instrumentos de recolección de datos
 Aplicación de instrumentos de investigación
AMBOS INVESTIGADORES:
 Elección del tema
 Antecedentes y fundamentación científica
 Planteamiento del problema de investigación
 Justificación del problema
 Elaboración de los objetivos
 Elaboración del marco referencial
 Elaboración del presupuesto
 Elaboración de los instrumentos de recolección de datos
 Aplicación de ensayos de laboratorio (ensayo de la
resistencia a la compresión, ensayo de peso unitario
compactado, ensayo de asentamiento, ensayo de contenido
de aire).
 Elaboración del proyecto

 Recolección de Cascara de Arroz
 Limpieza de la Cascara de Arroz
 Elaboración de muestras y prototipos
 Pruebas de laboratorio; asentamiento,
compresión y prueba de densidad
 Procesamiento y análisis de la información
 Buscar apoyo en proyectos relacionados con el tema
 Recojo de la cascara de arroz en el valle de Santa
 Lectura del marco teórico
 Gestión para Desarrollo de Ensayos en Laboratorio
 Formulación de la Hipótesis
 Buscar Antecedentes sobre el tema a tratar
 Análisis de lo propuesto en laboratorio
 Evaluación y replanteo del proyecto
 Elaboración del informe final
 Presentación y Sustentación de informe N°01
 Presentación y Sustentación de informe final
 Sustentación final
12. LINEA DE INVESTIGACION:
INTERNACIONAL
3305 TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION
3305.05 Tecnología del Hormigón
3305.33 Resistencia de Estructuras
NACIONAL
0404 NUEVOS MATERIALES Y NANOTECNOLOGIAS
040401 Nuevos Materiales
04040112 Desarrollo de aditivos y recubrimientos protectores anticorrosivos y
antibrasivos de origen cerámico, polimérico, y metálico, entre otros.

13. RESUMEN DEL PROYECTO:
El presente proyecto de investigación tiene por objetivo realizar un diseño de concreto
utilizando cenizas de Cascara de Arroz para mejorar la resistencia en comparación a un
concreto convencional que cumpla las mejores especificaciones técnicas según el
ASTM y otras normas.
La metodología de la presente investigación es EXPERIMENTAL, porque consiste
primero en comparar y seleccionar la Cascara de Arroz provenientes del Valle de Santa
– San Carlos de la siembra para el consumo de personas y otros afines, para luego
diseñar muestras de concreto utilizando cemento portland tratando de aumentar la
resistencia a la compresión, para tal objetivo se realizara una serie de ensayos como
ensayo de la resistencia a la compresión, ensayo de peso unitario compactado, ensayo
de asentamiento, ensayo de contenido de aire; cuyos resultados procesados, analizados e
interpretados con la metodología estadística nos darán los resultados para verificar si la
resistencia a mejorado.
De comprobarse como positiva la resistencia será de mucha importancia en la ingeniería
civil debido a que La Cascara de Arroz es un material renovable que se puede utilizar
como aditivo en la creación de una nueva resistencia del concreto.
Este proyecto de investigación aportara y beneficiara a la comunidad debido al fácil uso
de este diseño, además será un gran logro para la ingeniería y la construcción ya que se
estará creando un nuevo tipo de concreto.

Lo que se espera encontrar si es que se ejecutara el proyecto, es alcanzar y pasar la
resistencia a la comprensión convencional sustituyendo al cemento por las cenizas de
Cascara de Arroz en un 10% y 15%, para reducir gastos en construcciones, también se
espera apreciar la reducción de contaminantes al medio ambiente.

“RESISTENCIA DEL CONCRETO CON CEMENTO SUSTITUIDO AL 10 Y 15% POR CENIZAS DE CASCARA DE ARROZ, EN LA
PROVINCIA DEL SANTA”
14. CRONOGRAMA

PLAN DE INVESTIGACION
1) ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION CIENTIFICA
 A NIVEL LOCAL
En nuestro medio, estos materiales y su aplicación son poco conocidos.
Habiendo realizado las investigaciones bibliográficas con respecto al presente
trabajo de investigación no se ha encontrado investigaciones similares en las
Universidades Locales.
 A NIVEL NACIONAL
PIERRE, F. R. (2015). USO DE CONCHA DE ABANICO TRITURADAS
PARA EL MEJORAMIENTO DE SUBRASANTES ARENOSAS. PIURA - PERÚ:
PIRHUA. La presente tesis evalúa el uso de la concha de abanico triturada como
estabilizador mecánico de suelos por cambio de granulometría. Se empleó
concha de abanico y suelo areno-limoso, proveniente de la provincia de Sechura.
Algunos reglamentos como el Florida Department of Transportation Standard
Specifications for Road and Brigde Construction y Orange County Utilities
Master CIP Technical Specifications especifican el uso de las conchas de mar
como estabilizador de bases y subbases pero en nuestro país no se conocen ni se
aplican.
Mediante el método cuantitativo experimental, con la concha triturada entre 38.1
y 0.85 milímetros, se hicieron 4 mezclas por combinación que cumplían con el
uso granulométrico de la norma ASTM D-1241 y se evaluaron las propiedades
físicas y mecánicas. Todos los ensayos se realizaron en el laboratorio de la
Universidad de Piura (LEMC) siguiendo las Normas Técnicas Peruanas.
Los resultados indican que la concha de abanico triturada tiene una dureza muy
similar a la de los agregados pétreos locales y que su uso mejora el C.B.R del
suelo, registrándose un valor máximo de CBR 121% con un 45% de concha
triturada. Se concluye que sí es posible utilizar la concha de abanico como
material estabilizador de suelos arenosos.

 A NIVEL INTERNACIONAL
 VASQUEZ A. D. (2012). SUELOS DE FUNDACIÓN DE LA CIUDAD DE
PUNTA ARENAS, REGIÓN DE MAGALLANES Y ANTÁRTICA CHILEN:
UNIVERSIDAD DE CHILE.
Este trabajo presenta una propuesta preliminar de zonificación, con
inclusión de propiedades geotécnicas propuestas para los distintos
depósitos que comprenden tills y materiales glaciolacustres y de
inundación observados en el área urbana y suburbana de la ciudad.
Muestras inalteradas obtenidas en excavaciones y calicatas fueron
ensayadas para determinar sus propiedades índice, así como de
resistencia y compresibilidad. Se realizaron también ensayos de
difracción de rayos x.
Los objetivos específicos son los siguientes:
-Este trabajo abarca un enfoque multidisciplinario y busca como
primer objetivo, diferenciar los sedimentos por su origen, historial de
esfuerzo y respuesta ante la solicitación de cargas. Como segundo
objetivo, plantea una zonificación que considera los tres aspectos que
determinan el comportamiento de los suelos: el topográfico,
sedimentológico y sus propiedades de ingeniería.
Siendo la investigación de tipo aplicada con diseño experimental
llegamos a la siguiente conclusión que desde el punto de vista
mineralógico el tipo y cantidad de mineral arcilloso (principalmente
vermiculita y montmorillonita) controlan la plasticidad y respuesta
geotécnica de estos depósitos. Si son proyectadas estas propiedades
en la Carta de Plasticidad, los suelos arcillosos cubren una extensa
gama de valores, pero siempre por encima de la Línea A.
 Quevedo, B. M. (2012). LA UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE ARROZ BAJO
EL PROCESO DE. GUATEMALA: UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE
GUATEMALA.
Evaluar la cáscara de arroz calcinada como puzolana artificial en el
mejoramiento del diseño de morteros para acabados, de acuerdo a las normas
ASTM de referencia.
Este proyecto se desarrolla de manera EXPERIMENTAL y se realizó en las
instalaciones de la empresa arrocera Los Corrales, misma que se dedica a la
distribución de arroz y otros comestibles, ubicada en la zona 1 de Villa Nueva,
lugar donde se realiza el proceso de limpieza del arroz y almacenamiento de la

cáscara en bodegas, luego fue trasladada al CII, USAC. Para su preparación y
evaluación, se realizaron los ensayos necesarios para calificarla como puzolana
artificial, de acuerdo a las Norma ASTM C-311, C-618, C-595, y C-593.
Es necesario que la cáscara de arroz tenga un origen de cultivo adecuado, debido
a que las propiedades químicas como lo son la sílice SiO2, potasio K2O, y sodio
Na2O pueden ser del 1 al 5 por ciento, dependiendo del tipo y cantidad de
fertilizante utilizado en el cultivo.
Es preciso que la ceniza artificial tenga un proceso adecuado de calcinación, a
una temperatura de 650 grados centígrados durante 2 horas, para su
aprovechamiento como adición, pues si esto sobrepasa lo establecido se
cristalizará el material.
 Tufiño, G. ; Vieira, N. ; Lascano (2009). USO DE LA CASCARILLA DE ARROZ
COMO MATERIAL ALTERNATIVO EN LA CONSTRUCCION. COLOMBIA:
ISSN 1909 - 2520.
Nace como objetivo analizar las propiedades mecánicas y físicas de los morteros
con cal y puzolana, respecto al mortero control, para su trabajabilidad.
Establecer la diferencia de resistencia de un mortero con adición puzolánica de
cáscara de arroz respecto a un mortero control con arena estándar.
Determinar el contenido de carbón residual sin quemar, contenido en la cáscara
de arroz calcinada para no perjudicar el desempeño de la puzolana y por
utilizarse como una adición.
El SiO2 que se utilizó en el proyecto del cual el presente documento es resumen
se obtuvo de la cascarilla de arroz a través del proceso que se denominó
“proceso de reflujo”, el proyecto se realiza de manera EXPERIMENTAL.
La resistencia a la compresión de los compositos obtenidos, mezcla de dióxido
de silicio y mortero se determinó de acuerdo con la norma ASTM C 109–80 y la
Norma Técnica Colombiana NTC 220, que es la que emplean todas las empresas
de consultoría e interventoría para hacer el respectivo control de calidad de este
tipo de materiales.
Para la realización de los ensayos de resistencia a la compresión, inicialmente se
mezcló el cemento con el producto del reflujo de la cascarilla de arroz y una
cantidad de agua adecuada de tal manera que la relación entre agua y el cemento
estuviese en el valor recomendado por la Norma Colombiana Sismoresistente
NSR-98 Capítulo 3 que es de 0.485. Esto se hace para rectificar con la ley de
Abramhs que establece que esta relación afecta de manera directa la resistencia

mecánica de los concretos y los morteros. Para comenzar con el estudio se
procedió a formar cubos de cinco (5) centímetros de lado que fueron empleados
en la realización del ensayo de compresión utilizando un equipo mecánico o
hidráulico, aplicándole una carga que se mide con una exactitud de +/- 1.0%.
El dióxido de silicio, que se obtiene al final del proceso se encuentra en un
estado amorfo y altamente cristalino, esto fue demostrado por análisis de
difracción de rayos X realizados en los laboratorios de espectroscopia de las
Universidad del Valle y la Universidad Nacional, Sede de Manizales. Estas
partículas tienen un tamaño entre un micrón (1μ) y cinco (5μ) micrómetros, con
una alta distribución de tamaños y con una morfología irregular, la
concentración de Inventum No. 6 Facultad de Ingeniería Uniminuto - Junio de
2009 - ISSN 1909 - 2520 77 impurezas es muy baja, destacándose entre estas
impurezas el contenido del hierro, el cual se deba a la interacción entre el
material y los elementos de la molienda, el valor de la superficie especifica
oscila alrededor de los 260 m2/g.
Los resultados de la resistencia a la compresión de las muestras en forma de
cubo, conformados y realizados conforme a las normas existentes y colocados
durante un día en una cámara húmeda indican un mejoramiento en cuanto a su
resistencia a compresión.
Los porcentajes de adición oscilaron entre un 5–10 % del contenido total de
cemento, reemplazando esta cantidad para revisar el verdadero comportamiento
mecánico de este material.
El dióxido de silicio obtenido de la cascarilla de arroz, desarrollado en la
Universidad del Cauca presentó buenas propiedades como material puzolanico.
Su alta pureza y su alta superficie especifica hacen que al mezclarlo con el
cemento portland y en presencia de agua reaccione fácilmente con el calcio o Ca
(OH)2 libre.
La disminución de dióxido de calcio Ca(OH)2 en la zona interfacial se puede
deber a la reacción de éste con el dióxido de silicio o SiO2 adicionado,
ocasionando un incremento de la densificación del concreto en esta zona y por lo
tanto un aumento de la resistencia a la compresión del mismo.
Una inadecuada relación agua – cemento ocasiona la formación de agregados
esféricos muy duros en el interior del concreto y por lo tanto una abrupta
disminución de la resistencia a la compresión.

El uso industrial que se le puede proporcionar a corto plazo radica en el hecho
de generar nuevas alternativas de construcción haciendo vivienda de menor
costo con funcionalidad adecuada.
2) JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Mediante la presente investigación, se busca mejorar de manera específica la resistencia
al fuego de la concha de abanico al mezclarlo con la arcilla, el cual beneficiara a las
viviendas de bajos recursos económicos en el AA.HH JULIO BARRETO. Ya que en la
actualidad tenemos recursos reciclables como las conchas de abanico que pueden ser
mezclados con la arcilla.
En el presente proyecto trataremos de contribuir con avances tecnológicos de
investigación por obtener un material resistente al fuego, se tendrá en cuenta el aspecto
económico para que esté al alcance de la población del AA.HH Julio Barreto.
Diseñando una pasta de arcilla con concha de banico que sea resistente al fuego, que
podrá satisfacer a las necesidades constructivas del distrito de Nuevo Chimbote y
asimismo aportando en el área ecológico ambiental ya que las conchas de abanico serán
recicladas.
.
3) PROBLEMA
FORMULACION DEL PROBLEMA

En el AA.HH Julio Barreto Distrito de Nuevo Chimbote, se puede identificar que en
la mayoría de sus viviendas de esteras y tripley presentan deterioros y bajos recursos
económicos para ña construcción de sus viviendas con material noble.
En la actualidad, en este distrito, se siguen extendiendo los AA.HH por eso es una gran
preocupación la falta de medidas de seguridad ya que debido a eso se producen
incendios los cuales afectan a todo el AA.HH ya que están construidos de esteras que
son materiales inflamables y fáciles de consumir por el fuego.
Por lo expuesto nos planteamos el siguiente problema de investigación:
¿Sera factible que con la creación de una pasta de arcilla con adicion de conchas de
abanico en proporciones 1:1 se lograra diseñar un material resistente al fuego para el
AA:HH Julio Barreto?

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