El crecimiento poblacional ha generado necesidades en infraestructura, como vivienda y transporte. Para satisfacer la demanda y requerimientos técnicos, se necesita colocar concreto de alta resistencia y a edades menores. La calidad del concreto depende de varias variables que están en función de los materiales que lo componen. En el mercado existen opciones como aditivos, fibras y materiales con actividad puzolánica para mejorar sus propiedades. No obstante, su uso puede tener consecuencias negativas como pérdidas económicas, controles de calidad exhaustivos y explotación de recursos naturales. Esta investigación busca determinar si la adición de nanoplaquetas de grafeno en porcentajes de 0.27% y 0.33% mejora las propiedades físico-mecánicas y facilita la elaboración del concreto de alta resistencia mediante la aplicación de ondas ultrasónicas. Con ello, se busca aportar al campo de los nanomateriales y la innovación de los materiales de construcción, abriendo nuevas puertas para los investigadores interesados en este ámbito. La dosificación más efectiva obtenida fue la adición del 0.27% de nanoplaquetas de grafeno, tanto para las propiedades físicas como mecánicas. Además, se llevó a cabo un ensayo de durabilidad que permitió terminar de concluir que la adición de nanoplaquetas de grafeno al concreto F'c=500 kg/cm2, con la aplicación de ondas ultrasónicas, no produce cambios significativos en sus propiedades. Por lo tanto, esta solución no es viable debido a los altos costos de importación de la máquina de ultrasonidos y las nanoplaquetas de grafeno. / The population growth has generated infrastructure needs such as housing and transportation. To meet the demand and technical requirements, high-strength concrete needs to be placed at younger ages. The quality of concrete depends on various variables that are influenced by its constituent materials. In the market, there are options such as additives, fibers, and materials with pozzolanic activity to improve its properties. However, their use can have negative consequences such as economic losses, rigorous quality controls, and exploitation of natural resources. This research aims to determine whether the addition of graphene nanoplatelets at percentages f 0.27% and 0.33% enhances the physico-mechanical properties and facilitates the production of high-strength concrete using ultrasonic waves. It seeks to contribute to the field of nanomaterials and innovation in construction materials, opening new avenues for researchers interested in this area. The most effective dosage obtained was the addition of 0.27% of graphene nanoplatelets for both physical and mechanical properties. Furthermore, a durability test was conducted, which concluded that the addition of graphene nanoplatelets to concrete with a strength of F'c=500 kg/cm2, using ultrasonic waves, does not produce significant changes in its properties. Therefore, this solution is not viable due to the high costs of importing the ultrasound machine and graphene nanoplatelets.

La, tesis, titulada, "Influencia, dejla, adición, de, virutas de, acero, reciclado, en losx bloques, dex concreto para mejorarx las propiedades mecánicas, Chiclayo" abordakla investigaciónksobrekel impactokpositivojdeklajinclusión dekvirutasjdekacerojrecicladoken bloqueskdekconcreto. Lakciudad dekChiclayo sirvekcomo escenariokpara estekestudio, quekbuscakmejorar laskpropiedadeskmecánicas dekloskbloquesjmediante lakimplementación dekmateriales reciclados. Lakinvestigación sekcentra enkevaluar cómokesta adiciónkafecta lakresistenciaky otraskpropiedades clavekdelkconcreto. Aktravés dekeste estudio, sekespera contribuirkal desarrolloksostenible alkpromoverjelkuso dekmateriales recicladosken lakconstrucción, alktiempo quekse busca optimizarkla eficienciaky lakdurabilidad deklos bloqueskde concretoken lakregión dekChiclayo. / Thekthesis titled "Influencekof thekaddition ofkrecycled steelkchips inkconcrete blockskto improvekmechanicalkproperties, Chiclayo" addresseskresearch onkthejpositive impactkofkthe inclusionkof recycledksteel chipskin concretekblocks. Thekcity ofkChiclayo serveskaskthe settingkfor thiskstudy, whichkseeks tokimprove thekmechanical propertiesjofkthekblocks throughkthekimplementation ofkrecycledkmaterials. Thekresearch focuseskon evaluatingkhow thiskaddition affectskthekstrength andkother keykproperties ofkconcrete. Throughkthiskstudy, itkisjexpectedktojcontributejto sustainablekdevelopment bykpromotingkthe usekofkrecycled materialskinkconstruction, whilekseekingkto optimizekthe efficiencykand durabilitykof concretekblocks inkthekChiclayokregion.

Los bloques de construcción ligeros son producidos mayormente con concreto ligero a base de cemento Portland (OPC), el cual es un material de construcción con baja densidad, baja conductividad térmica, alto aislamiento acústico y resistencia al fuego. A pesar de que los bloques de construcción ligeros son ampliamente aceptados en el sector de la construcción, algunas investigaciones recientes proponen reducir el uso de OPC debido a su alto impacto ambiental y al consumo de una gran cantidad de recursos naturales en su proceso de producción. Esta investigación presenta el desarrollo de un bloque de construcción ligero utilizando un mortero de geopolímero a base de puzolana y fibras naturales como alternativa de bajo impacto ambiental a los bloques de construcción tradicionales. Con esta finalidad, se presenta una revisión de literatura sobre los avances en el campo de geopolímeros y geopolímeros ligeros, el uso de fibras naturales en los geopolímeros y el uso de geopolímeros en bloques de construcción. La revisión de literatura permitió determinar los parámetros importantes para la formulación de geopolímeros como el tamaño y forma de las partículas de la materia prima, así como la relación molar de SiO2/Al2O3; la relación molar SiO2/Na2O, el contenido de Na2O y la relación agua-sólido de la solución alcalina activadora y las condiciones de curado. También se definió el contenido de agente espumante (H2O2) y de agregado fino como los parámetros de control para la fabricación de los geopolímeros ligeros. Por otro lado, se encontró que las fibras naturales mejoran las características mecánicas de las matrices de los geopolímeros. Finalmente, se registraron algunas investigaciones sobre el uso de geopolímeros como material para la fabricación de bloques de construcción. El plan experimental consistió en la caracterización química y física de la puzolana molida, la optimización de las condiciones de producción de la matriz geopolimérica, del contenido de agente espumante (H2O2) y de agregado fino para la producción de morteros de geopolímero ligero y del proceso de producción del bloque de construcción; así como la caracterización física y mecánica de las unidades fabricadas. La caracterización química mediante ensayos de fluorescencia de rayos X (XRF) y difracción de rayos X (XRD) permitieron confirmar que la puzolana es un mineral con iv alto contenido de SiO2 (53.55%) y Al2O3 (10.81%) y con una composición mineralógica con alto contenido de fase amorfa (65-75%), respectivamente. La caracterización física mediante análisis granulométrico determinó que el tamaño medio de partícula es de 11.19 μm. Los ensayos de caracterización demostraron que la puzolana es una buena materia prima para la fabricación de geopolímeros debido a su buena composición química, su alto contenido de fase amorfa y su bajo tamaño de partículas. La optimización de las condiciones de producción de la matriz geopolimérica se realizó mediante el estudio de cinco parámetros influyentes en las propiedades mecánicas del geopolímero (relación molar SiO2/Na2O, contenido de Na2O, la relación agua/sólido, la temperatura de curado y el tiempo de curado en horno). Esta optimización permitió obtener una matriz geopolimérica con una resistencia a compresión de 26 MPa. Para el desarrollo del mortero ligero se estudiaron distintos componentes de H2O2 (0.5%, 1%, 2% y 3%) y distintas relaciones en peso de puzolana : agregado fino (1:0, 3:1, 2:1 y 1:1) obteniéndose una mezcla con una resistencia a compresión de 5.9 MPa y una densidad de 1.13 g/cm3 . Finalmente, para la optimización del proceso de producción del bloque de construcción ligero se realizó el diseño de geometría de la unidad y la evaluación de diferentes procesos de desmolde y curado que permitieron que la unidad alcance la resistencia mecánica y densidad encontrada previamente. En esta última fase se detectaron problemas de fisuración en las paredes de la unidad de albañilería, los cuales se resolvieron mediante la adición de fibras de yute. El bloque de construcción alcanzó una resistencia a compresión de 5.3 MPa a los 7 días de fabricación con una densidad de 1.27 g/cm3 . Los resultados de esta investigación indican que es posible desarrollar un bloque de construcción ligero utilizando un mortero de geopolímero a base de puzolana. Debido a las características de este bloque de construcción, es posible utilizarlo en la construcción de muros de albañilería portantes y no portantes. / Tesis

La presente investigación analizó las propiedades físicas y mecánicas de bloques de concreto para muros portantes con plástico de residuos electrónicos como reemplazo del agregado grueso, el plástico que se utilizó fue el Poliestireno de Alto Impacto (HIPS) verificando que los resultados de resistencias cumplen con la normativa peruana E.070. El reemplazo se realizó en porcentajes volumétricos de 5%, 10% y 15% respecto del agregado grueso, los bloques se sometieron a ensayos de variación dimensional, alabeo, absorción, succión, resistencia a compresión, resistencia a compresión en prismas y resistencia a compresión en muretes; en los ensayos de propiedades físicas los resultados cumplen con la normativa en cada uno de los reemplazos, sin embargo en las propiedades mecánicas los resultados obtenidos muestran una conservación de la resistencias con poco porcentaje de reemplazo, lo cual se comprobó a través de un análisis estadístico y contrastivo, quedando demostrado que el porcentaje de sustitución más apropiado es el 5%, en el cual las propiedades mecánicas presentan resistencias con diferencias poco significativas respecto del bloque patrón, siendo viable el uso del plástico electrónico. / This research analysed the physical and mechanical properties of concrete blocks for load-bearing walls with e-waste plastic as a replacement for the coarse aggregate, the plastic used was High Impact Polystyrene (HIPS), verifying that the strength results comply with Peruvian standard E.070. The replacement was carried out in volumetric percentages of 5%, 10% and 15% with respect to the coarse aggregate, the blocks were tested for dimensional variation, warping, absorption, suction, compressive strength, compressive strength in prisms and compressive strength in walls; In the physical properties tests, the results comply with the standards in each of the replacements; however, in the mechanical properties, the results obtained show a conservation of the resistances with a low percentage of replacement, which was verified through a statistical and contrastive analysis, demonstrating that the most appropriate replacement percentage is 5%, in which mechanical properties present resistances with little significant differences with respect to the standard block, being viable the use of electronic plastic.

The application of additive manufacturing technologies for construction has evidenced potential economic, social, and environmental benefits compared to conventional casting procedures. 3D printing for construction is a disruptive technology with the potential for rapid and massive applications making it a feasible alternative for social housing, temporary shelters after disasters, and, recently, extraterrestrial habitats. In this line, this thesis presents the development of earthen-based and cement-based matrices with fresh properties, hardening, and hardened-state properties compatible with this new construction process. First, a medium-scale 3D printing prototype was designed and validated for additive construction applications. The revision of state of the art helps us to define the key properties to design printable matrices: flowability, extrudability, open time, and buildability. Based on these key properties, together with a mechanical evaluation and shrinkage cracking monitoring, printable earthen-based and cement-based matrices were developed. First, the printable capabilities of ecofriendly earthen-based matrices which use potato starch as a natural stabilizer for raw soil mortars aim to obtain 3D printed filaments with adequate fresh and hardenedstates properties. The results indicate that printable earthen-based matrices reinforced with 1 % of sisal fibers by weight of soil and stabilized with aqueous starch gels with concentrations up to 5 % (w/w) showed improved workability and minor cracking and can be used for 3D printing. Then, the thesis presents a methodology based on a set of low-cost experimental tests for the development of cement-based matrices suitable for layer-by-layer deposition. The results of the systematic experimental campaign indicate that yield strength obtained by shear vane tests is a good reference value for proportioning extrudable, pumpable, and buildable concretes. However, special attention has to be given to the binder/fine aggregate weight ratio as low binder contents can lead to clogging of the pumping system. The current research shows four formulations with good printing capabilities obtained after shear vane tests, filament printing tests, and stacking tests. Finally, two medium-scale section walls have been additively manufactured using the optimum concrete validating the proposed methodology.

El crecimiento urbano y poblacional de la ciudad de Arequipa en los últimos 15 años, hace cada vez más complicado ubicar terrenos para construir nuevos proyectos de vivienda, existiendo una fuerte tendencia a la depredación de terrenos agrícolas que se encuentran más próximos al casco urbano de los distritos con mayor demanda en el mercado, como son Cayma, Sachaca y Cerro Colorado. Dicha situación genera que cada vez haya menos suelo disponible y menos áreas verdes, indispensables para brindar una buena calidad de vida a la población. Además de ello, existe en la ciudad una creciente densificación poblacional, creciente movimiento comercial y empresarial, sumado a infraestructura vial que no permite flujos adecuados de movilidad urbana, lo cual ocasiona una constante congestión en la ciudad. / Tesis

Desde tiempos muy remotos las antiguas civilizaciones estaban limitados a construir sus ciudades con los recursos y materiales de construcción que disponían a sus cercanías. El conocimiento tanto de materiales como técnicas y formas de construcción ha sido traspasado de generación en generación hasta la actualidad, sufriendo modificaciones y adaptaciones. Con los avances tecnológicos, las investigaciones y ensayos producidos en el campo de la construcción, se ha confeccionado un amplísimo mercado de recursos y sistemas de construcción. / Tesis

La actividad del sector artesanal ladrillero en el Perú se desarrolla desde el norte (Piura) hacia el sur (Tacna), el mayor porcentaje de producción (28%) se encuentra en la región de Cuzco con un promedio de 473 productores. La producción de ladrillo creció en un 100% desde el 2008 hacia el 2012, años en los cuales se desarrolló el tramo 1 de la carretera Interoceánica, esto debido a la capacidad de transporte y comercialización agregada. Sin embargo, la producción ladrillera es la razón número uno de contaminación en la cuenca atmosférica de Cuzco, que alberga 427 974 personas en un área de 617 km2, esta situación deteriora monumentos, ocasiona enfermedades en la población y está originada en la malas prácticas de las ladrilleras en función de su economía. Los pobladores ajenos a la actividad consideran que esta es ilegal y negativa, mientras organizaciones interesadas en las ladrilleras han implementado planes en relación a aspectos sociales, ambientales, productivos y económicos con el fin de cambiar la percepción que tiene la ciudad de esta actividad y de generar mejoras en el sector. Las ladrilleras tienen un gran potencial productivo, de transformación en el paisaje, y en la ciudad. Esta transformación no está ensimismada, sino que también llega a edificaciones elaboradas con el material que producen. El PFC pretende establecer un sistema integral en las ladrilleras que trabaje con el constante dinamismo de la cantera y las ausencias que perjudican el ciclo productivo. Propone un sistema de reorganización en el depósito de arcilla del distrito de San Jerónimo, principal centro productivo de ladrillo en Cuzco y por lo tanto el centro de mayor impacto en la ciudad.

Este trabajo experimental propone una solución sostenible para la construcción mediante el uso de ladrillos hechos de micelio fúngico y aserrín. La idea surge del problema ambiental que enfrenta el mundo debido a la explotación de materias primas no renovables para la fabricación de materiales de construcción convencionales. En este estudio, el micelio de Pleurotus Ostreatus se mezcló con tres sustratos de diferentes granulometrías: aserrín (MA), virutas de madera (MB) y una mezcla de aserrín y virutas (MC), en proporciones de 10% de micelio y 90% de sustrato. Después de dejar la mezcla en condiciones húmedas durante unos 30 días para permitir un crecimiento óptimo del micelio, se extrajo del molde como un solo bloque sólido y se sometió a pruebas físicas y mecánicas. Los resultados de estos ensayos arrojaron una resistencia a la compresión máxima de 2.81 kg/cm2 perteneciente a la MC y una mínima de 2.38 kg/cm2 para la MA; un módulo de rotura máximo de 3.53 kg/cm2 perteneciente a la MC y un mínimo de 2.59 kg/cm2 para la MA; una densidad de 0.08 g/cm3 para a la MA, 0.15 g/cm3 para la MB y 0.19 g/cm3 para la MC; en absorción se obtuvo un 63.95% para la MA, 30.11% para la MB y 15.4% para la MC; respecto al análisis de costos de producción se halló que es un 28% más barato que un ladrillo convencional de arcilla y un 37% más barato que un ladrillo casetón de tecnopor. En conclusión, este estudio demuestra que el uso de ladrillos hechos a base de micelio fúngico y aserrín podría ser una alternativa sostenible y rentable para el sector construcción.

Esta investigación tiene como objetivo principal la incorporación de las diatomeas calcinadas y fibras de pseudotallo de plátano en porcentajes en función del peso de la unidad de tierra reforzada, con el fin de evaluar su resistencia y erosión. El desarrollo de la investigación se suscitó en el distrito de la victoria, provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque, en primer lugar, se realizaron: ensayos in situ para probar si el material es apto, acto seguido se realizaron ensayos de laboratorio para determinar si el material es el idóneo para la fabricación de unidades de tierra reforzada. Por otro lado, las fibras de pseudotallo fueron obtenidas por un desfibrado manual, mientras que las diatomeas fueron proporcionadas por la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo. Para comprobar la hipótesis se llevaron a cabo distintos tipos de ensayos físicos como mecánicos a las unidades de tierra reforzada convencional y a las unidades con la incorporación de diatomeas calcinadas en 0.5%, 1% y 1.5% y fibras de pseudotallo de plátano en 0.25%, 0.50% y 0.75%, comparando así sus propiedades. Obteniendo así al 0.50% de diatomeas calcinadas y 0.25% de fibras de pseudotallo de plátano un comportamiento optimo y mejorado. Con ello se realizaron muros tipo patrón y con la mejor dosificación para ser ensayados a compresión diagonal e inundación simulada. / This research has as its main objective the incorporation of calcined diatoms and banana pseudostem fibers in percentages based on the weight of the reinforced soil unit, in order to evaluate its resistance and erosion. The development of the investigation was carried out in the district of La Victoria, province of Chiclayo, department of Lambayeque, in the first place they were carried out: in situ tests to test if the material is suitable, immediately afterwards laboratory tests were carried out to determine if the material is the ideal one for the manufacture of reinforced ground units. On the other hand, the pseudostem fibers were obtained by manual shredding, while the diatoms were provided by the Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo. To verify the hypothesis, different types of physical and mechanical tests were carried out on the conventional reinforced earth units and the units with the incorporation of calcined diatoms in 0.5%, 1% and 1.5% and banana pseudostem fibers in 0.25%, 0.50 % and 0.75%, thus comparing their properties. Thus obtaining 0.50% calcined diatoms and 0.25% banana pseudostem fibers for optimal and improved behavior. With this, pattern-type walls were made with the best dosage to be tested for diagonal compression and simulated flooding.