Este trabajo explora el manejo de métodos no destructivos para la caracterización mecánica y evaluación de la calidad de concretos de mediana resistencia. Los métodos no destructivos tomados en cuenta para esta investigación fueron el ensayo de resonancia por impacto y el ensayo de vibración basado en respuestas ambientales. Los ensayos de resonancia por impacto fueron comparados con el ensayo de resistencia a la compresión en dos campañas experimentales. La primera campaña se llevó a cabo en 20 especímenes de concreto fabricados y curados en laboratorio, con el propósito de realizar un monitoreo continuo del desarrollo del módulo de elasticidad dinámico del concreto en el tiempo. En la segunda campaña, se evaluaron 265 especímenes provenientes de diferentes proyectos de la ciudad de Lima, con finalidad de obtener una correlación entre el módulo de elasticidad dinámico y la resistencia a la compresión. Las correlaciones preliminares fueron validadas en 181 especímenes adicionales. Por otra parte, los ensayos de vibración ambiental se aplicaron para monitorear de forma continua el desarrollo del módulo de elasticidad estático del concreto desde el momento del vaciado. Estos resultados se compararon con los obtenidos en laboratorio a través del método tradicional de lectura del módulo de elasticidad de cuerda. Además se analizó la relación entre el módulo de elasticidad dinámico y el módulo de elasticidad estático del concreto. La aplicación de ensayos no destructivos son de gran interés en el campo de la mecánica de materiales. En el caso del concreto permiten determinar algunas propiedades mecánicas, desde edades muy tempranas, de forma rápida y sin la necesidad de realizar largas y costosas campañas de laboratorio. / Tesis

La tesis trata de encontrar una alternativa de solución que ayude al control de las aguas pluviales provenientes de precipitaciones anormales debido a una alteración del clima por la ocurrencia de El Niño - Oscilación Sur en la costa noroeste del Perú. Para ello se evalúa implementar el concreto permeable en vías locales y pavimentos especiales de dicha región. Se combinan aspectos tanto hidráulicos como estructurales, así el pavimento debe ser capaz de drenar cierto volumen de agua y proporcionar resistencia estructural adecuada para el tipo de vía a evaluar. Se analiza la capacidad estructural del concreto permeable, midiendo su resistencia a la compresión y a tracción por flexión. Luego, se comparan los resultados con los requerimientos para la capa de rodadura en vías locales y pavimentos especiales de acuerdo a la CE. 010 Pavimentos Urbanos y a las normas ACI. Para que pueda ser utilizado en sistemas de drenaje pluvial, se identificaron las precipitaciones ocurridas durante El Niño - Oscilación Sur durante los años de 1997-1998 en la costa noroeste del Perú. De esta base de datos, se estudiaron las máximas precipitaciones registradas y se establecieron requisitos de permeabilidad. El desempeño estructural e hidráulico del concreto permeable es cuantificado a través de sus propiedades de resistencia y permeabilidad, respectivamente, de acuerdo al ACI 522R-10 y a las pruebas de ensayo de ASTM. Parar ello, se evaluaron quince mezclas de concreto permeable. De cada mezcla se elaboraron ocho probetas de 6” x 12” para el ensayo de resistencia a la compresión (ASTM C39 y ACI 522R-10); tres probetas de 4” x 8” para el ensayo de permeabilidad (ACI 522R-10), y dos vigas para el ensayo de resistencia a la tracción por flexión (ASTM C 78). En el diseño de mezclas se han tomado como variables el porcentaje de vacíos, la relación arena/grava y el tipo de agregado grueso (forma y tamaño máximo). El ensayo de permeabilidad se realizó de acuerdo a lo sugerido por el ACI 522R-10 para lo cual se realizó la construcción de un permeámetro de carga variable y se obtuvo el coeficiente de permeabilidad por la Ley de Darcy. / Tesis

Este trabajo explora el manejo de métodos no destructivos para la caracterización mecánica y evaluación de la calidad de concretos de mediana resistencia. Los métodos no destructivos tomados en cuenta para esta investigación fueron el ensayo de resonancia por impacto y el ensayo de vibración basado en respuestas ambientales. Los ensayos de resonancia por impacto fueron comparados con el ensayo de resistencia a la compresión en dos campañas experimentales. La primera campaña se llevó a cabo en 20 especímenes de concreto fabricados y curados en laboratorio, con el propósito de realizar un monitoreo continuo del desarrollo del módulo de elasticidad dinámico del concreto en el tiempo. En la segunda campaña, se evaluaron 265 especímenes provenientes de diferentes proyectos de la ciudad de Lima, con finalidad de obtener una correlación entre el módulo de elasticidad dinámico y la resistencia a la compresión. Las correlaciones preliminares fueron validadas en 181 especímenes adicionales. Por otra parte, los ensayos de vibración ambiental se aplicaron para monitorear de forma continua el desarrollo del módulo de elasticidad estático del concreto desde el momento del vaciado. Estos resultados se compararon con los obtenidos en laboratorio a través del método tradicional de lectura del módulo de elasticidad de cuerda. Además se analizó la relación entre el módulo de elasticidad dinámico y el módulo de elasticidad estático del concreto. La aplicación de ensayos no destructivos son de gran interés en el campo de la mecánica de materiales. En el caso del concreto permiten determinar algunas propiedades mecánicas, desde edades muy tempranas, de forma rápida y sin la necesidad de realizar largas y costosas campañas de laboratorio.

La tesis trata de encontrar una alternativa de solución que ayude al control de las aguas pluviales provenientes de precipitaciones anormales debido a una alteración del clima por la ocurrencia de El Niño - Oscilación Sur en la costa noroeste del Perú. Para ello se evalúa implementar el concreto permeable en vías locales y pavimentos especiales de dicha región. Se combinan aspectos tanto hidráulicos como estructurales, así el pavimento debe ser capaz de drenar cierto volumen de agua y proporcionar resistencia estructural adecuada para el tipo de vía a evaluar. Se analiza la capacidad estructural del concreto permeable, midiendo su resistencia a la compresión y a tracción por flexión. Luego, se comparan los resultados con los requerimientos para la capa de rodadura en vías locales y pavimentos especiales de acuerdo a la CE. 010 Pavimentos Urbanos y a las normas ACI. Para que pueda ser utilizado en sistemas de drenaje pluvial, se identificaron las precipitaciones ocurridas durante El Niño - Oscilación Sur durante los años de 1997-1998 en la costa noroeste del Perú. De esta base de datos, se estudiaron las máximas precipitaciones registradas y se establecieron requisitos de permeabilidad. El desempeño estructural e hidráulico del concreto permeable es cuantificado a través de sus propiedades de resistencia y permeabilidad, respectivamente, de acuerdo al ACI 522R-10 y a las pruebas de ensayo de ASTM. Parar ello, se evaluaron quince mezclas de concreto permeable. De cada mezcla se elaboraron ocho probetas de 6” x 12” para el ensayo de resistencia a la compresión (ASTM C39 y ACI 522R-10); tres probetas de 4” x 8” para el ensayo de permeabilidad (ACI 522R-10), y dos vigas para el ensayo de resistencia a la tracción por flexión (ASTM C 78). En el diseño de mezclas se han tomado como variables el porcentaje de vacíos, la relación arena/grava y el tipo de agregado grueso (forma y tamaño máximo). El ensayo de permeabilidad se realizó de acuerdo a lo sugerido por el ACI 522R-10 para lo cual se realizó la construcción de un permeámetro de carga variable y se obtuvo el coeficiente de permeabilidad por la Ley de Darcy.

El crecimiento de la construcción de edificaciones y la falta de información acerca del impacto ambiental que generan los insumos adquiridos para este sector, ha atraído el interés en investigar las emisiones relacionadas a los elementos empleados en la construcción. Por esto, el presente estudio ha realizado una evaluación ambiental de dos elementos de mampostería: bloque de concreto y bloque de concreto reciclado, con el fin de realizar el análisis de ciclo de vida de dichos productos. Asimismo, con los resultados obtenidos, esta investigación compara el valor de kg de CO2eq emitidos al construir un metro cuadrado de muro con distintos tipos de elementos de mampostería. Los límites del estudio abarcan los procesos comprendidos entre la extracción de materias primas hasta el producto final, asumiendo una perspectiva de cradle to gate para ambos productos. La obtención de datos directos fue proporcionada por personal perteneciente a empresas productoras de dichos tipos de bloques a través de un cuestionario, mientras que los datos indirectos fueron tomados de la base de datos de ecoinvent. El modelado del ciclo de vida fue realizado en el software SimaPro, en el cual se analizaron los distintos escenarios planteados en función al tipo de bloque y al tipo de cemento en el uso de la mezcla. Los resultados de la evaluación de impacto ambiental de acuerdo a la metodología IPCC 2013 demuestran que un metro cuadrado de muro construido preparado para recibir la aplicación de la primera capa de pintura construido con bloques de concreto convencionales (BDCR) genera menos impactos ambientales que la misma cantidad de muro construido con bloques de concreto con agregado reciclado (BDCR), ladrillos pandereta lisa (PL) y ladrillos King Kong caravista (KKC). Adicionalmente, se ha identificado que el uso de mortero para juntas o tarrajeo incide considerablemente en los resultados, contribuyendo en más del 22% a las emisiones de GEI generadas. Respecto a los resultados de la producción de bloques, una tonelada de BDCR (163 kg de CO2eq) tienen un mayor impacto ambiental a una tonelada de BDC (90 kg CO2eq). Esta diferencia es explicada por dos principales razones. En primer lugar, la cantidad de cemento empleada en la mezcla de BDCR es el doble a la utilizada en la mezcla de los BDC. En segundo lugar, la fábrica de BDC tiene una mayor escala de producción y nivel de industrialización en comparación con la fábrica de BDCR. Asimismo, se identifica que las principales cargas ambientales provienen del consumo de cemento en ambos casos, con un aporte del 89% del total de emisiones del concreto reciclado y del 70% para la mezcla de concreto convencional. Por último, se evidencia los beneficios ambientales que conlleva la producción de agregado reciclado comparada con la obtención de agregado natural, ya que el proceso de obtención del AR representa el 10% de los impactos generados durante la obtención del AN, con valores de 7 kgCO2eq/ton y 82 kg CO2eq/ton respectivamente. Finalmente, se recomienda la disminución del uso de cemento en ambas mezclas de concreto, así como la investigación y aplicación de otro tipo de cementantes como el cemento puzolánico, cuyo impacto ambiental sea menor. De la misma forma, se alienta el desarrollo de este tipo de investigaciones que sirvan para la identificación de procesos y productos clave en la construcción de edificaciones en términos de cargas ambientales, con el fin de obtener información clave que permita la elaboración de escenarios y alternativas que tengan como objetivo la reducción de los GEI generados en esta industria.