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El concreto es el principal material que se utiliza en la industria de la construcción. Se caracteriza por ser heterogéneo y poroso, por tanto propenso al ingreso de agentes agresivos que causan su deterioro físico y químico afectando su durabilidad. La propiedad del concreto que facilita su ingreso es la permeabilidad. Según Mehta la permeabilidad es la propiedad del concreto que mide la velocidad de flujo de un fluido cuando pasa a través del concreto, depende de su relación agua/cemento, del tamaño máximo del agregado, el tiempo de curado y del tipo de cemento. Esta propiedad del concreto ha sido investigada ampliamente de tal manera que entidades internacionales han establecido ensayos normados que determinan el procedimiento a seguir para su medición a través de dos mecanismos: capilaridad y permeabilidad. En este estudio se realizaron ensayos para medir la permeabilidad mediante la norma europea EN 12390-8. La presente tesis contempló la implementación de esta norma europea en el laboratorio LEDI-PUCP y una posterior capacitación de su personal. Además, se elaboraron 60 especímenes de concreto que fueron elaborados de la siguiente manera: 5 especímenes por cada mezcla de relación agua/cemento (0.45, 0.5, 0.6 y 0.7) y se repitió cada mezcla tres veces con el objetivo de tener mayores resultados. Estos especímenes fueron ensayados siguiendo las instrucciones del manual adaptado de la EN 12390-8. Con los resultados de estos ensayos, se elaboraron curvas de coeficiente de permeabilidad vs relación a/c. Estos resultados sirvieron para concluir que la permeabilidad varía de forma exponencial respecto a la relación a/c, que a menor relación a/c menor permeabilidad y que el tiempo de curado húmedo es determinante para una baja permeabilidad, entre otros. La presente tesis ha sido determinante para demostrar que la permeabilidad depende de diversos factores y que es necesario evaluar cada uno de ellos para poder determinar si un concreto tiene o no alta permeabilidad. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniera Agrónoma / Los fenómenos de alza en los niveles de agua de mar generan salinización de suelos agrícolas, haciendo necesario realizar lavados y aplicación de enmiendas. El estudio se realizó en Lipimávida, ubicado en la costa norte de la Región del Maule, Chile. Se evaluaron propiedades químicas y fisicoquímicas en el suelo y agua de pozo de un predio cultivado con papayos (Vasconcellea cundinamarcensis B.) afectado por el tsunami de Febrero de 2010. Se evaluaron tres situaciones de suelo (tratamientos) a dos profundidades (0-20 y 20-40 cm): la situación testigo (T0) que corresponde al suelo no afectado por el fenómeno; el suelo inundado con agua de mar (T1) y el suelo inundado por el mar y con aplicación de enmienda y lavado (T2). La aplicación del acondicionador durante el año 2010, consistió en una enmienda cálcica-orgánica. Se realizaron previamente mediciones (año 2010) que se utilizan en este estudio para establecer la tendencia de los parámetros en el tiempo. Los resultados indican que T1, a dos años de la inundación, se encuentra restaurado en cuanto al nivel de sales y concentración de cationes, en comparación a T0. El tratamiento con enmiendas (T2) presentó en el intervalo 20-40 cm una RAS de 19,9, estableciendo problemas de sodicidad. Se sugiere que esta condición puede atribuirse a un efecto combinado del agua de riego y el manejo agrícola que lleva este tratamiento. / The phenomena of rising sea water levels generate salinization of agricultural soils, making necessary washing irrigations and amendments applications. The study was conducted in Lipimávida, located on the north coast of the Maule Region, Chile. There were evaluated chemical and physico-chemical properties in the soil and water well of a cultivated site with papaya (Vasconcellea cundinamarcensis B.) affected by the tsunami of February 2010. There were evaluated three situations of soil (treatments) at two depths (0-20 and 20-40 cm): the control situation (T0) corresponding to the soil unaffected by the phenomenon; the soil flooded with sea water (T1) and the flooded soil conditioned with amendments and washing irrigations (T2). The application in 2010 consisted of a calcium-organic amendment plus another purely organic. Measurements were previously performed (2010) and used in this study to determine the trend of parameters over time. The results indicate that T1, two years after the flood is restored in the level of salts and cations concentrations, compared to T0. Amendments treatment (T2) presented in the range 20-40 cm, a SAR of 19.9, setting sodicity problems. It is suggested that this condition is possible to attribute to a combined effect of the irrigation water and the agricultural management in this treatment.

Ingeniera Civil Química / Nanopartículas de grafito oxidado y grafito oxidado térmicamente reducido a 600°C y a 800°C (GO, TrGO600° y TrGO800°, respectivamente), fueron sintetizadas a partir del método de Hummers-Offeman y, posteriormente, utilizadas como material de relleno en la preparación de nanocompósitos de policaprolactama (PA6) mediante mezclado en estado fundido, con el objetivo principal de estudiar el efecto de la incorporación de diferentes concentraciones de estas nanopartículas en las propiedades de barrera y mecánicas de los nanocompósitos formados. En cuanto a las propiedades de barrera, todos los nanocompósitos preparados presentaron una disminución de la permeabilidad al oxígeno con respecto al polímero puro, debido a la buena dispersión e interacción de las nanopartículas con la matriz polimérica, siendo la máxima disminución de un ~71% en el nanocompósito de PA6 con 5% p/p de TrGO600°. Para la permeabilidad al vapor de agua, los nanocompósitos de PA6-TrGO600° disminuyeron la permeabilidad al vapor de agua, con una máxima disminución del ~23% para una concentración de 5% p/p de nanopartículas. Por otro lado, los nanocompósitos de PA6-TrGO800° presentaron principalmente un aumento en la permeabilidad al vapor de agua, alcanzando el máximo de ~17% de aumento para la concentración de 5% p/p. Por último, los nanocompósitos de PA6-GO tuvieron un comportamiento dual, pues la permeabilidad aumenta en primera instancia en ~59%, luego disminuye en un ~3% y, finalmente aumenta en un ~52%. Las diferencias entre los resultados para permeabilidad de oxígeno y de vapor de agua se deben, principalmente, al posible grado de interacción de estos gases permeantes con los nanocompósitos. El agua, al ser un compuesto polar, tiene una alta afinidad con la matriz polimérica y, más aun, con los materiales de relleno utilizados, pudiendo actuar como agente plastificante acelerando la difusión del gas a través de la membrana. Respecto a las propiedades mecánicas, la incorporación de nanopartículas de GO provocó una disminución en la rigidez de hasta un ~32% y un aumento en la elongación a la rotura con un máximo de ~372%. Mientras que las nanopartículas de TrGO600° generaron el efecto contrario, aumentando la rigidez hasta un ~17% y reduciendo la elongación a la rotura llegando a un ~45% de disminución. Los resultados de este trabajo corroboran que la adición de nanopartículas de grafeno tiene un impacto significativo en las propiedades mecánicas y de barrera de matrices poliméricas. Además, muestran que dicho impacto no depende solamente de la concentración y dispersión de las nanopartículas, sino que también de las interacciones gas permeante membrana y nanopartícula polímero.

La mezcla drenante, que se caracteriza por tener un elevado porcentaje de huecos de aire (entre 18 y 25%), constituye un tipo especial de carpeta de rodadura, cuya intención es mejorar la seguridad de circulación de los vehículos bajo condiciones climáticas adversas, especialmente con lluvia o pavimento mojado. El presente tema de investigación estudió el seguimiento de un tramo con mezcla drenante en la capa de rodadura, ubicado en la Ruta S-20, entre Temuco y Cholchol; el cual se comparó con un seguimiento ya realizado de un tramo de similares características en la Ruta 207, entre Valdivia y Paillaco. Los valores de fricción arrojados en los nueve años de servicio que llevan los dos tramos resultaron aceptables y comparables a los de una mezcla asfáltica convencional. Sin embargo, la drenabilidad funcionó mejor en Valdivia – Paillaco, sector donde la pluviometría supera los 1.000 [mm] anuales y pasan más de 3.000 vehículos diarios en promedio. Con esto fue posible concluir que la mezcla drenante funciona mejor en zonas de alta pluviometría, donde pasa gran cantidad de vehículos. Esta combinación genera una limpieza natural de la carpeta, debido a la succión del agua superficial a través de los surcos de los neumáticos (en condiciones de lluvia). Por otra parte se puede observar que el paso de carretas u otras maquinarias agrícolas que involuntariamente transportan finos, provocan colmatación en los huecos de la mezcla. Además se constataron diferencias sustanciales en los resultados de permeabilidad que daban distintos equipos, por lo que es necesario normalizarlos para tener valores comparables in situ.

La lixiviación en pilas es uno de los métodos mineros utilizados para extraer cobre desde la roca chancada en minerales de baja ley. El método consiste en formar pilas de gran extensión, y en algunos casos de gran altura, con el mineral chancado que contiene cobre, las que son regadas en su parte superior con soluciones cuyo compuesto principal es ácido sulfúrico. El flujo descendente genera así una solución rica en cobre en la parte inferior de la pila, la que es extraída mediante un sistema de tuberías previamente instaladas para estos efectos. La práctica ha mostrado que existen cambios de permeabilidad de estos depósitos durante el proceso de lixiviación, lo cual afecta la colección de las soluciones y la estabilidad estática y sísmica de las pilas. En este contexto, la presente investigación se ha centrado en los aspectos asociados a la evaluación de la permeabilidad para lograr un buen desempeño de las pilas desde el punto de vista de flujo de las soluciones. Se realizaron ensayos de permeabilidad en laboratorio a tres diferentes materiales provenientes de tres obras mineras, incluyendo ensayos con soluciones compuestas de ácido sulfúrico y agua, a fin de analizar los efectos de éstas en la permeabilidad de los depósitos. Para realizar estos ensayos se construyó un permeámetro de pared flexible cuyos componentes son resistentes a la acción del ácido sulfúrico. Los resultados de los ensayos permiten concluir que no existen significativas variaciones en la permeabilidad al utilizar soluciones ácidas respecto a los ensayos convencionales realizados con agua. Resultados deficientes o contradictorios que pudieran haberse obtenido en experiencias anteriores en este tipo de suelos, se estima están asociadas a la utilización de equipos inadecuados construidos con piezas de metales lixiviables al contacto con ácido sulfúrico. Por otra parte, dos de los materiales estudiados presentan granulometrías que propician inestabilidad interna frente al flujo. Consistentemente, en los ensayos realizados sobre estas muestras se ha observado migración de partículas. Estos resultados permiten concluir que la mayoría de los cambios globales de permeabilidad en las pilas se debe a la localización de partículas finas en determinados planos, constituyendo subestratos de menor permeabilidad dentro de los depósitos.

El objetivo del presente trabajo es estudiar la relación entre la resistividad eléctrica del hormigón y su resistencia a la penetración de iones cloruro. La importancia del tema tratado se enmarca dentro de la necesidad de encontrar un procedimiento rápido y no destructivo de inspección, que permita evaluar in situ la vulnerabilidad de una estructura de hormigón armado a la penetración de iones cloruro, para poder adoptar oportunamente las medidas preventivas que se requieran para resistir los ataques de los agentes que la deterioran. La metodología empleada se basa en medir la migración de iones bajo un campo eléctrico, con los métodos que especifican las normas ASTM G5795a y ASTM C1202, correspondientes a: 1) La resistividad mediante el Método de Wenner que mide la conductividad eléctrica de la solución de poros a partir de los iones que están disueltos naturalmente en el hormigón. 2) La penetración de iones cloruro introducidos externamente en la solución de poros. Para abordar la investigación, se compararon 12 series de hormigón con distinta permeabilidad (A/C 0.45 y 0.55) y distintos tipos de cemento (Portland puro, Portland Puzolánico y Portland Siderúrgico). También se consideró como variable la temperatura de colocación del hormigón (15 y 30 °C) para verificar la posible alteración en la permeabilidad del hormigón. Los resultados obtenidos permitieron verificar el buen comportamiento de los hormigones con materiales puzolánicos. A su vez, los resultados muestran que la reducción en permeabilidad debido al uso de adiciones minerales es muy superior al efecto observado en resistencia mecánica. Es por esto que las principales variables que se deben manejar para obtener un hormigón durable serían las correspondientes a la microestructura de los productos de hidratación (porosidad e interconectividad de poros). Finalmente, el estudio muestra que la resistividad eléctrica del hormigón se puede relacionar de buena manera con la resistencia a la penetración de iones cloruro con una función exponencial del tipo Res=K·Pen, que corresponde en parte a la solución de los procesos de migración.

Ingeniero Civil / El objetivo principal del presente Trabajo de Título es estudiar la efectividad de un ensayo de medición de la resistencia del hormigón a la penetración de ión cloruro, el método Nordtest NT Build 492, comparándola con la del método ASTM C 1202, a través de ensayos a hormigones con dosificaciones típicas de las correspondientes a hormigón marino y teniendo como referencia un hormigón convencional para uso estructural. Se contempla además investigar la influencia de la incorporación de fibras sintéticas de PP (macrofibras) en el comportamiento de estos hormigones bajo ambos métodos de ensayo. Las variables principales del estudio son la incorporación de microsílice para mejorar el comportamiento del hormigón frente a la penetración de ión cloruro y especialmente su efectividad para controlar la mayor permeabilidad asociada a la inclusión de fibras sintéticas en el hormigón; por otro lado, el nivel de microfisuración inducido en las probetas, previo a los ensayos de penetración de cloruros, variable implementada mediante la aplicación de dos niveles de carga, 20% y 40% de la carga de rotura en compresión. Esto último, a fin de verificar la influencia de la fisuración en el proceso de difusión de cloruros para los distintos hormigones ensayados. De los resultados de los ensayos comparativos realizados se deduce, por una parte, la existencia de una correlación aceptable entre ambos ensayos que hace posible asociar niveles de coeficientes de difusión correspondientes a las distintas clases de permeabilidad a cloruros de hormigones que establece la ASTM C 1202. Por otro lado, se verifica que la inclusión de microsílice resulta decisiva para la obtención de hormigones de calidad aceptable para obras expuestas a ambiente marino, cuando las especificaciones contemplan la incorporación de macro fibras sintéticas como medida de control de la fisuración de la estructura. Finalmente, se recomienda investigar para distintos tipos y contenidos de fibra sintética el comportamiento frente a la penetración de cloruros de hormigones marinos, variando la composición de la matriz cementicia del hormigón.

El presente trabajo de investigación se enfoca principalmente en evaluar el efecto de la adición de los polímeros industrial Terrasil y polímero natural Almidón de papa en suelos finos, de las avenidas Víctor Raúl, 28 de Julio y El Porvenir de la localidad de Mocupe, distrito de Lagunas, provincia de Chiclayo, región de Lambayeque; los cuales contienen más del 80% de material fino, 70% son limos y 10% son arcillas; también se analizará las propiedades mecánicas del suelo nativo y el efecto cuando se añade el polímero natural almidón de papa e industrial Terrasil con las dosificaciones estudiadas. El polímero almidón de papa se trabajó con dosificaciones de 4%, 6%, 8%, 10% y 12%, en el cual el contenido óptimo nos dio 8.8%; con esta cantidad se mejoró las propiedades mecánicas como: capacidad de soporte (CBR) mejorando en un 169% y en permeabilidad se mejoró pasando de un suelo poco permeable a uno muy poco permeable, pero con la durabilidad se registró pérdidas de masa y variación de volumen. Asimismo, con el polímero terrasil se trabajó con las dosificaciones propuestas por el proveedor que son 0.5, 1, 1.5 y 2 kg/m3 , la dosis óptima es de 1.4 kg/m 3, con esta cantidad se mejoró las propiedades mecánicas del suelo tales como: capacidad de soporte (CBR) en un 754.33%, la permeabilidad se convirtió de un suelo poco permeable a impermeable; la durabilidad se mejoró apreciándose escasa pérdida de masa y variación de volumen.

El presente trabajo tiene como base la investigación de los criterios y pautas que se van a tomar en el desarrollo del proyecto profesional de un Centro de Desarrollo Comunitario en el distrito de Comas, en el cual se logre la interacción con su ciudad por medio una arquitectura permeable. Se parte del análisis de las necesidades en la ciudad, la cual en la actualidad posee una disgregación en el acceso de los servicios en sectores donde existen mayores niveles de pobreza, generando de esta manera una variedad de problemáticas tales como la inseguridad o la pérdida del tejido social en la población afectada. A partir de los problemas presentados, se plantearon espacios para lograr una mejora en la calidad de vida de las personas en una comunidad; sin embargo, el diseño presentado no logra el vínculo con los habitantes del lugar generando el desinterés y poca afluencia en los Centros. Por medio del análisis de referenciales tanto al nivel nacional e internacional de la tipología y en énfasis del proyecto, se propone una a infraestructura que logre las funciones básicas de los Centros Comunitarios y, a su vez, permite por medios formales y espaciales logre la interacción con el usuario. / The present work is based on the investigation of the criteria and guidelines to be taken in the development of the professional project of a Community Development Center in the Comas district, in which interaction with your city is achieved through an architecture permeable. It starts from the analysis of the needs in the city, which currently has a disaggregation in the access of services in sectors where there are higher levels of poverty, thus generating a variety of problems such as insecurity or loss of social fabric in the affected population. Based on the problems presented, spaces were proposed to achieve an improvement in the quality of life of people in a community; However, the design presented does not achieve the link with the inhabitants of the place, generating disinterest and little influx in the Centers. Through the analysis of benchmarks both at the national and international level of the typology and in emphasis of the project, an infrastructure is proposed that achieves the basic functions of the Community Centers and, in turn, allows for formal and spatial means to achieve interaction with the user. / Trabajo de investigación