Los viveros en el Perú, constituyen el primer paso en cualquier programa de repoblación vegetal, teniendo como función obtener plántulas de calidad superior y asegurar el éxito de la reforestación, para lo cual resulta necesario alinearse a los avances tecnológicos y mejorar los procesos en el menor tiempo posible, reduciendo costos fijos y variables, lo cual en el Perú no se da, debido a que muchas de las empresas dedicadas a este sector utilizan procesos artesanales, el cual tiene como consecuencia la insatisfacción en eficacia y eficiencia de la producción. La investigación está basada en el Vivero Génesis, empresa especializada en la producción de plántulas de hortalizas de forma artesanal para exportación como espárrago, alcachofa, pimientos y ajíes de todo tipo, melones, tomates, sandias sin semilla, brócoli, berenjena entre otras. Como objetivo principal en la presente investigación, señaló diseñar un sistema automatizado para el mezclado de arena y sustrato para mejorar la producción, el diseño se realizó en el programa SketchUp y el sistema de control y programación en PLC Twido Suite, está perfilado para controlar en tiempo real y en el ambiente de tipo industrial los procesos de producción. Además se utilizó mecanismos de control automático como: Sensores de temperatura, válvulas solenoides, módulos de control, los cuáles actúan recepcionando y emitiendo señales eléctricas, las cuales son procesadas dando como resultado soluciones de acuerdo al tipo de necesidad que se requiere en el sistema de la mezcladora. Este sistema permitirá que el operario intervenga un 15% en el mezclado, transporte, enfriado y llenado. Mejorando la productividad en el proceso y logrando la producción esperada. Reduciendo costo y obteniendo una utilidad promedia de 228672,86 durante los cinco primeros años de inversión. / Tesis

Ingeniera Civil / El objetivo del presente Trabajo de Título, es estudiar la factibilidad de uso de la puzolana natural existente en la Región Metropolitana como fuente de aluminosilicato en la síntesis de geopolímeros. En la actualidad, existen numerosos estudios relacionados con el uso de puzolana como fuente de aluminosilicato, lo que lleva a investigar su uso debido a la gran disponibilidad de dicho componente en el país. Para llevar a cabo esta investigación, se realizan ensayos con puzolana natural, cuyos resultados revelan que si es utilizada como fuente de aluminosilicato pura, no se logra activar. El bajo contenido de alúmina incide en las bajas resistencias de la puzolana, por lo que al agregar materiales con contenido de alúmina mayor se elevan las resistencias mecánicas. Para determinar si es factible su uso, se estudia entonces la incorporación de cantidades variables de otras fuentes de aluminosilicato tales como, ceniza volante y escorias de alto horno provenientes de Cemento Melón y Huachipato, con el fin de lograr la activación de la puzolana. De acuerdo a los resultados, se deduce que la adición de escoria en proporción 25% en peso de la fuente total de aluminosilicato a activar, sería suficiente para alcanzar resistencias de 20 MPa y con la adición de ceniza volante se logran resultados similares pero con un contenido significativamente mayor (75% de adición). Si se requiere de una resistencia mayor, es necesario agregar una cantidad mayor de escoria (50% de la componente total fuente de aluminosilicato), en donde la resistencia se eleva a los 34 MPa, y finalmente, si es la escoria el material preponderante, con un 75%, se alcanzan resistencias del orden de los 55 MPa. Por otra parte, mientras la composición de la escoria cumpla una razón SiO2/Al2O3 de 3.0 o superior, sirve como fuente de aluminosilicato para poder sintetizar geopolímeros. Así lo demuestra el estudio presente, en donde se utilizan 2 tipos diferentes de escoria: escoria de alto horno proporcionada por Huachipato y por Cemento Melón, con las que se obtienen geopolímeros que a los 28 días de edad, alcanzan resistencias mecánicas a la flexotracción de 55 MPa.

La preocupación por los altos requerimientos de energía y la fuerte emisión de gases contaminantes, problemas que enfrenta la industria cementera, ha impulsado, en forma creciente, una tendencia mundial a buscar y estudiar métodos más eficientes, tanto en la fabricación del cemento como en la elaboración del hormigón, que permitan utilizar como aglomerante, materiales cementíceos suplementarios de menor costo económico y ambiental. El objetivo del presente trabajo de título es estudiar la posibilidad de incorporar contenidos mayores de puzolana a la mezcla, para obtener un determinado nivel de resistencia, a través de una optimización del proceso de mezclado de los componentes del hormigón. Para esto, se elaboraron hormigones de razones agua/material cementíceo 0.4, 0.5 y 0.6 y proporción de puzolana en el material aglomerante de 0%, 20% y 40% mediante dos métodos de mezclado. El primero de ellos corresponde al mezclado convencional de una etapa, donde el orden de adición de los componentes al mezclador es áridos, cemento, parte del agua y finalmente el resto de ella, y el segundo corresponde a un mezclado en etapas, que inicialmente mezcla a alta velocidad la pasta cementicia para luego ser combinada en distintas fases con los áridos. El diseño de las mezclas contempló el ajuste de las fracciones gruesas y finas de los áridos a la banda granulométrica entregada por la RILEM y del contenido de agua al requerido para obtener asentamiento de cono entre 12 y 16 [cm]. En forma complementaria, se estudió el efecto de utilizar áridos presaturados y a temperaturas significativamente mayores a la de la pasta aglomerante, para verificar el efecto de una posible alteración en la calidad de la pasta en la zona de transición árido/pasta (ITZ), que justifique el control de la temperatura de los áridos en la etapa de mezclado. El comportamiento de los hormigones estudiados frente a la inclusión de puzolana en el material cementíceo para ambos sistemas de mezclado fue el esperado, apreciándose un aumento de la resistencia el disminuir la razón agua/cemento y el contenido de puzolana en el material cementíceo. El mezclado en etapas disminuyó el descenso de cono del hormigón, la densidad y la exudación, y aumentó el contenido de aire y la consistencia de éste, convirtiéndolo en un material más aglomerado y homogéneo. Comparando las resistencias a 7, 28 y 56 días, se concluye que los beneficios entregados por el mezclado en etapas, que permite mejorar la zona interfacial árido/pasta del hormigón mediante una más eficiente hidratación y aprovechamiento del cemento Pórtland y la puzolana utilizados y una mayor homogeneización del hormigón, aumenta la resistencia del hormigón a temprana edad, en promedio, en un 14%. A los 28 y 56 días, el aumento de resistencia producido por uso del mezclado en etapas es del orden de un 4% y un 1% respectivamente. Esta diferencia se debe a que a los 7 días el hormigón fue más susceptible a los cambios en la hidratación que se produjeron por la previa mezcla de la pasta, no así a los 28 y 56 días cuando la hidratación se encuentra estabilizada. A partir de las resistencias de los hormigones elaborados en etapas con áridos a temperaturas altas y normales se concluye que esta alteración disminuye las resistencias en un 16, 11 y 1% en los hormigones elaborados con material cementíceo con 0, 20 y 40% de adición puzolánica respectivamente, lo que se explicaría por el deterioro de la zona interfacial. La incorporación de puzolana redujo significativamente la pérdida de resistencia, lo que sería atribuible a una menor susceptibilidad de los cementos puzolánicos a la aceleración del proceso de hidratación por efecto de altas temperaturas.

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El Stone Mastic Asphalt, SMA, diseño de origen alemán desarrollado en los años 60 ha permitido dar solución a los problemas de tránsitos pesados y climas fríos, de las carreteras en Europa, EE.UU. y Canadá y recientemente en Brasil y Argentina. El concepto de diseño SMA se basa en una estructura granular donde predomina el contacto piedra-piedra el mismo que le provee de alta resistencia cortante, baja deformación permanente o “rutting” y considera un buen porcentaje de ligante que le confiere una excelente durabilidad.

La vivienda constituye un importante bien de consumo que el hombre de todas las sociedades y épocas necesita satisfacer. A lo largo de la historia, se ha demostrado que el deseo de dónde y cómo vivir depende de factores económicos, sociales, políticos y culturales. (Maya, 1975) [Ref. 1]. En el Perú, la vivienda refleja preocupación en cada ciudadano. Los elevados costos de construcción y las reducidas posibilidades económicas establecen las bases de sistemas de autoconstrucción, que concierne a la producción de viviendas a cargo de maestros de obra o de los mismos propietarios y familiares. Sin embargo, el problema no es la autoconstrucción, sino el incumplimiento de las normas (informalidad). En la ciudad de Lima, la mayoría de obras de autoconstrucción se ubican en los pueblos jóvenes, en donde prima la producción del concreto informal hecho a pie de obra. El presente trabajo tiene como objeto de estudio el comportamiento del concreto producido en la autoconstrucción. Para ello se analizaron muestras del concreto, sin realizar ningún cambio en su producción; y también muestras del concreto con aditivo superplastificante, éstos últimos fueron entregados a los constructores con la finalidad de modificar las propiedades del concreto. Al usar el aditivo se redujo la cantidad de agua de mezcla y, por lo tanto, se mejoró la calidad del concreto. Los resultados de la investigación reflejan la falta de conocimiento técnico por parte de los maestros de obra y propietarios, quienes optan por dar mayor importancia a la economía y no a la calidad. Pese a que el empleo de aditivos es cada vez mayor, con el presente estudio queda demostrado que su aplicación es poco frecuente en obras informales debido a que las personas lo consideran como un gasto extra e innecesario en el presupuesto. Para la investigación se vio necesario encontrar y proponer alternativas de mejora en la producción del concreto informal; es así que se planteó dar soporte técnico a los maestros de obra y/o propietarios, independiente del empleo de aditivos, para que tengan los conocimientos básicos de una dosificación estándar del concreto, aplicando procedimientos que permitan reducir los niveles de informalidad. Se recomienda extender el presente estudio a distintas edificaciones a nivel nacional, en donde la realidad podría ser similar o de peor condición. / Tesis

Para realizar a cabo este objetivo se propuso diseñar tres mezclas de concreto autocompactante con relaciones agua/cemento de 0.4, 0.5 y 0.6 según la metodología de diseño propuesta por el comité ACI 211.4 para resistencias a compresión de 280 kg/cm2, 210 kg/cm2 y 175 kg/cm2, utilizando correctas dosificaciones de aditivo nanosílice, permitiendo mejorar las propiedades y características, para cada resistencia, además se tomará en cuenta los parámetros tales como el asentamiento de las mezclas en el rango de 5” para los concretos, de modo que nos permita evaluar las propiedades de trabajabilidad y consistencia de cada una de las mezclas.

Ingeniera Civil / La presente investigación estudia la factibilidad de producir hormigón geopolimérico a base de ceniza volante con bajo contenido de calcio proveniente de la central termoeléctrica Ventanas. Se intenta replicar y transferir la experiencia y desarrollo alcanzado para la producción de este material a nivel internacional, particularmente basándose en investigaciones australianas. El trabajo preliminar desarrollado siguiendo las pautas de la práctica australiana dejó no obstante, en evidencia la existencia de incompatibilidades en las materias primas disponibles a nivel industrial en el país (fuente de aluminosilicatos, solución alcalina y agregados). Lo anterior obligó a ajustar la metodología del estudio a las condicionantes impuestas por los materiales, principalmente la ceniza volante, componente básico del geopolímero que presentaba un alto contenido de carbón residual, superior al 20%, determinado mediante el ensayo de pérdida por calcinación. Se debió partir por mejorar el comportamiento de la fuente de aluminosilicatos para lo que se recurrió por una parte a mejorar la ceniza volante disponible mediante tamizado y a recurrir a la incorporación de otras adiciones como escoria de alto horno y microsílice. Por otra parte, se procedió a ajustar experimentalmente las relaciones solución alcalina/fuente de aluminosilicatos, que originalmente era igual a 0,35 aumentándola a 0,65. También se modificó el proporción de áridos en la mezcla. Para estudiar cómo afecta la variación de algunos parámetros en las propiedades de la pasta geopolimérica se fabricaron probetas a escala de laboratorio. Dentro de los parámetros en estudio, se analizó la variación de porcentaje de pérdida por calcinación de la ceniza, la granulometría de los áridos, el contenido de agua extra, entre otros. Resultando en resistencias a compresión de aproximadamente 20 MPa a los 7 días en morteros geopoliméricos a base de ceniza volante que aumentó a 30 MPa con adición de un 30% de escoria de alto horno. Los resultados verifican la potencial utilización del hormigón geopolimérico como un nuevo material en el rubro de la construcción, ya que es una alternativa sustentable que presenta propiedades y resistencias mecánicas similares o mejores que el hormigón convencional. En la industria de los elementos prefabricados este material debido al desarrollo de resistencias tempranas que presenta, tendría significativas ventajas con relación al hormigón convencional, ya que puede ser desmoldado al término del curado térmico y además alcanza su resistencia final a los 7 días. Por otro lado, se propone seguir investigando sobre las tecnologías que se utilizan para mejorar la calidad de la ceniza volante, de modo de conseguir una mayor reducción del contenido de carbón residual y así obtener un significativo mejoramiento de las propiedades mecánicas del material.

El objetivo principal del tema de memoria es realizar un análisis comparativo, entre las metodologías chilenas y algunas extranjeras relacionadas a la especificación de granulometrías para mezclas asfálticas en caliente, con la intención de conocer los márgenes admisibles que podrían considerarse en la normativa tradicional, de modo que las gradaciones de áridos que se adopten, generen mezclas asfálticas que compatibilicen los aspectos constructivos, económicos y de desempeño en servicio del pavimento. El sistema tradicional de bandas granulométricas expuesto en el Volumen 5 del Manual de Carreteras, presenta diferencias con respecto a algunas metodologías no tradicionales (SUPERPAVE, RAMCODES, método Bailey y normativa mexicana SCT) que actualmente se consideran como especificaciones validas para definir la granulometría de la mezcla. Para abordar este estudio comparativo se contempla la búsqueda de relaciones entre el grado de empaquetamiento de las mezclas y las granulometrías definidas según los distintos métodos, para distintos niveles de compactación. En esta etapa se llevó a cabo un programa experimental basado en la medición de probetas cilíndricas de mezclas asfálticas en caliente que difieren solamente en la banda granulométrica de áridos en estudio. Entre los resultados se verifico que la granulometría de máxima densidad produce insuficientes vacíos en la mezcla asfáltica, así como que los puntos de control que impone SUPERPAVE, permiten una gama muy amplia de gradaciones que generan mezclas que no cumplen con los requisitos mínimos de estabilidad y vaciós. Además se encontró que la densificación por efecto de la compactación depende significativamente de la estructura granulométrica de la mezcla. Se concluye que incorporar las restricciones de evitar la línea de máxima densidad y el cumplimiento de los requerimientos de los parámetros del método Bailey, a las bandas granulométricas tradicionales, permite obtener gradaciones de áridos que generan mejores propiedades. También se obtuvieron relaciones directas entre la compactación, la granulometría y las propiedades básicas de las mezclas asfálticas contempladas en este estudio, por lo que se recomienda comparar empíricamente la compactación Marshall, con la provocada por el mezclador giratorio de SUPERPAVE, el cual simula mejor las condiciones reales de compactación con rodillo.

Ingeniero Civil / Tesis no autorizada por el autor / El objetivo principal de este estudio es investigar sobre el desempeño de hormigones con aditivos de impermeabilización por cristalización, particularmente el grado de mejoramiento de las propiedades de durabilidad, en hormigones confeccionados con cementos Pórtland puzolánicos, los cuales abarcan mayormente la industria nacional. Este estudio es de carácter comparativo, en donde se evalúa el comportamiento de hormigones y morteros con aditivo impermeabilizante por cristalización en comparación a sus respectivos hormigones y morteros patrones. Se confeccionaron dos series de hormigones de prueba, diferenciándose cada una, principalmente, por su dosis de cemento. Una serie posee una dosis de cemento de 280 kg/m³, mientras que la otra serie fue confeccionada con una dosis de 360 kg/m³. En cada serie se elaboraron dos hormigones, uno patrón y otro al cual se le incorporó el aditivo de impermeabilización, en una dosis de un 0,8% con respecto a la dosis de cemento. Además de hormigones, se elaboraron morteros de prueba para algunos ensayos específicos, en donde se utilizaron los mismos materiales que para los hormigones de prueba. El programa experimental propuesto abarcó ensayos enfocados a una caracterización general del hormigón y ensayos dirigidos a evaluar propiedades de durabilidad. Se consideraron ensayos con el objeto de evaluar el comportamiento en permeabilidad, ataques internos, ataques externos y, considerando que una de las particularidades de los hormigones a los que se les incorpora aditivos de impermeabilización por cristalización es el potencial de auto sellado de fisuras, se planteó una experiencia para evaluar el auto sellado en probetas cilíndricas a las cuales se les induce una fisura diametral, evaluando el flujo filtrante por la fisura ante una carga variable de presión hidráulica. Con respecto a las propiedades referentes a la durabilidad del hormigón; se concluye que en los hormigones confeccionados con cementos Pórtland puzolánicos el aditivo de impermeabilización por cristalización empleado mejora las características de impermeabilidad del hormigón, como la absorción capilar y el índice de vacíos permeables, cualidades importantes al momento de evaluar la entrada de agentes solubles agresivos. Además, se pudo observar que es posible mejorar las características de impermeabilidad de un hormigón al incorporar aditivo de impermeabilización por cristalización, haciéndolas comparables a un hormigón con mayor dosis de cemento. Por otra parte, se evidenció que el aditivo de impermeabilización por cristalización mejora el comportamiento de los hormigones ante ataques internos, correspondientes a reacciones de los álcalis del cemento con agregados pétreos reactivos (reacción álcali árido).