TESIS DE CALIDAD DE CONCRETO

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, DE SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TESIS “EVALUACION DE LA CALIDAD DEL CONCRETO UTILIZADO EN LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES EN LA CIUDAD DE PIMENTEL - CHICLAYO - LAMBAYEQUE “

PARA OPTAR POR EL TITULO DE

INGENIERO CIVIL PRESENTADO POR Bach. Ingeniería Civil CHILCON MONTALVO HUGO CESAR Bach. Ingeniería Civil CHUNGA ZULOETA ANTONY LEONEL

PATROCINADOR Mg. Tc. Ing. CARLOS ERNESTO MONDRAGON CASTAÑEDA

LAMBAYEQUE – PERU 2015

“EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL CONCRETO A USAR EN CONSTRUCCIONES INFORMALES EN LA CIUDAD DE PIMENTEL - CHICLAYO - LAMBAYEQUE”

AGRADECIMIENTO En primer lugar a Dios porque ha estado con nosotros a cada paso que hemos dado, cuidándonos y dándonos fortaleza para continuar

A nuestros padres, por guiarnos y brindarnos su apoyo incondicional en cada etaa de nuestras vidas. A nuestro asesor, Ing. Carlos Mondragón Castañeda por su esfuerzo y dedicación, quien con sus conocimientos, experiencia, paciencia y motivación ha logrado encaminarnos adecuadamente en la realización del presente proyecto de tesis.

A los docentes que durante toda nuestra carrera profesional han aportado con sus conocimientos a nuestra formación, y en especial a los Ingenieros Farías Feijoo Juan, Ricardo Sandoval Sosa, Serrano Zelada Ovidio

A los amigos que siempre nos apoyaron y estuvieron a lo largo de la carrera profesional y en la realización de la presente tesis.

Gracias a todos por todo Autores.

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DEDICATORIA A Dios, por toda la serie de oportunidades, circunstancias y retos brindados Hasta el día de hoy A mis padres Rosario y Jorge quienes me apoyan mis decisiones y siempre me brindan amor, cariño y comprensión A ms hermanos Gino, Jorge y Kevin, a mis abuelos gracias por su compresión y su constante apoyo. A nuestro asesor y jurado, porque gracias a sus consejos se pudo materializar este proyecto. Finalmente a todos aquellos que de alguna u otra manera han hecho posible la realización de esta tesis. Chunga Zuloeta Antony Leonel

A Dios por darme la oportunidad de conocer y trabajar con personas tan valiosas e importantes en mi futuro profesional. A mis padres Lucia y Zacarías por brindarme su apoyo en todas mis decisiones y ayudarme a hacer realidad este proyecto. A mis hermanos Cristian y Nathali, y a mis abuelos, por su compresión y su incondicional apoyo. A nuestro asesor y jurado, por sus oportunos consejos que guiaron nuestras mentes e hicieron posible lograr nuestro objetivo. Finalmente a todos aquellos que de alguna u otra manera han hecho posible la realización de esta tesis.

Chicón Montalvo Hugo Cesar

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INDICE AGRADECIMIENTO.............................................................................................1 DEDICATORIA.....................................................................................................2 INTRODUCCIÓN................................................................................................11 CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO....................................................................13 1.1. DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA..........................................................14 1.2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO...................................................................................14 1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...............................................................................15 1.4. OBJETIVOS...............................................................................................................16 1.4.1 OBJETIVO GENERAL:................................................................................................ 16 1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.......................................................................................16

1.5. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA..................................................................................16 1.6. ALCANCES................................................................................................................17 1.7. LIMITACIONES...........................................................................................................17

CAPÍTULO II: MARCO TEORICO.............................................................................................18 2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.......................................................................19 2.2. LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES EN LA CIUDAD DE PIMENTEL...............................20 2.2.1. Ubicación.................................................................................................................... 20 2.2.2. Extensión territorial..................................................................................................... 21 2.2.3. Construcciones informales.......................................................................................... 23

2.3. BASE TEÓRICA..........................................................................................................23 2.3.1. Concepto de concreto................................................................................................. 23 2.3.2. Componentes del concreto......................................................................................... 24 A. Cemento....................................................................................................................... 24 B. Agregados para concreto............................................................................................... 24 B.1. Clasificación de agregados......................................................................................... 25 B.1.1. Agregado fino........................................................................................................... 25 B.1.2. Agregado grueso.......................................................................................................................25

C. Agua para concreto..................................................................................................... 25 2.3.3. Ensayos de control de calidad del concreto................................................................26 A. Selección del asentamiento........................................................................................... 26 B. Esfuerzo de compresión en especímenes cilíndricos de concreto (ASTM C-39)...........27 C. Tipos de fallas en las probetas cilíndricas......................................................................28 2.3.4. Evaluación estadística de los resultados de ensayos de resistencia en compresión el concreto................................................................................................................................ 28

A. Evaluación del grado de control........................................................................30 B. Criterios probabilísticos a la evaluación del concreto........................................31 C. Procedimiento para determinar la aceptabilidad de un determinado concreto..31 D. Criterio empleado sobre el Reglamento Nacional de Edificaciones y ACI 318-99.........32

2.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS.........................................................................................33 2.5. HIPÓTESIS................................................................................................................35 2.6. VARIABLES...............................................................................................................35

CAPÍTULO III:

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MARCO METODOLOGICO...............................................................................36 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN............................................................................................37 3.2. ABORDAJE DE INVESTIGACIÓN..................................................................................37 3.2.1. Etapa 1: Organización y conocimientos previos en el área de estudio.......................37 3.2.2. Etapa 2: Definición de la problemática general de la investigación.............................37 3.2.3. Etapa 3: Objetivación y problematización...................................................................37 3.2.4. Etapa 4: Recolección de muestras y datos.................................................................38 Convenio con el responsable de obra.............................................................................38 Aplicación de encuesta al responsable de la obra..........................................................38 Descripción de la extracción y mezclado de muestras....................................................39 Ensayos a los agregados y agua....................................................................................40 A.Agregados....................................................................................................................... 40 B.Agua................................................................................................................................ 40 3.2.5. Etapa 5: Análisis de la información recolectada..........................................................41

3.3 POBLACIÓN Y MUESTRA............................................................................................42 3.3.1. Población.................................................................................................................... 42 3.3.2. Muestra....................................................................................................................... 42

3.4. TÉCNICA E INSTRUMENTOS DE MUESTREO.................................................................42 3.5. ANÁLISIS DE DATOS...................................................................................................43 3.5.1. Características del cemento........................................................................................ 43 3.5.2. Análisis de los ensayos realizados al concreto...........................................................43 a. Análisis de la consistencia del concreto..........................................................................43 b. Análisis de la resistencia a la compresión.......................................................................43 b.1.Análisis I....................................................................................................................... 43 b.2.Análisis II...................................................................................................................... 44 b.3.Análisis III..................................................................................................................... 44

3.6. CONCEPTOS PARA LA VALIDACIÓN DE RESULTADOS....................................................44 3.6.1. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 44

CAPÍTULO IV: CARACTERÍSTICAS DEL CEMENTO Y ANALISIS DE LA CONSISTENCIA DEL CONCRETO………………………………………………………………………………………… 46 4.1. INTRODUCCIÓN.........................................................................................................47 4.2. TABLA COMPARATIVA.................................................................................................47 4.3. CÁLCULOS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.........................................................47 4.3.1. Características del cemento........................................................................................ 47 A. Determinación de la marca, tipo de cemento utilizado y tiempo en obra........................47 A.1.Frecuencia de marca de cemento................................................................................47 A.2.Frecuencia del tipo de cemento utilizado.....................................................................48 A.3.Frecuencia del tiempo en obra del cemento utilizado...................................................49 A.4. Cemento usado para los distintos elementos estructurales........................................49 B. Determinación de la relación agua/cemento..................................................................51 B.1. Frecuencia de relación agua/cemento.........................................................................51 B.2. Comparación de valores de resistencia a la compresión (kg/cm2) según relaciones agua/cemento........................................................................................................................ 52 C. Determinación del tiempo de curado..............................................................................53 C.1. Frecuencia y comparación del tiempo de curado........................................................53 C.2. Comparación de valores de resistencia a la compresión (kg/cm2) según el curado. .55 4.3.2. Análisis de la consistencia del concreto......................................................................55

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CAPÍTULO V: CÁLCULO Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE RESISTENCIA..............57 5.1. INTRODUCCIÓN.........................................................................................................58 5.2. TABLA COMPARATIVA.................................................................................................58 5.3. PROBLEMA ESPECÍFICO, OBJETIVOS ESPECÍFICOS, E HIPÓTESIS ESPECÍFICAS..............60 5.4. CÁLCULO E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE RESISTENCIA..................................61 5.4.1. Análisis I...................................................................................................................... 61 A. Análisis I.1...................................................................................................................... 63 A.1. Cálculos....................................................................................................................... 63 A.2. Gráficos de control...................................................................................................... 66 A.3. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 67 B. Análisis I.2...................................................................................................................... 68 B.1. Cálculos....................................................................................................................... 68 B.2. Gráficos de control...................................................................................................... 71 B.3. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 72 5.4.2.Análisis II...................................................................................................................... 73 A. Análisis II.1..................................................................................................................... 74 A.1. Cálculos....................................................................................................................... 74 A.2. Gráficos de control...................................................................................................... 77 A.3. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 78 B. Análisis II.2..................................................................................................................... 79 B.1. Cálculos....................................................................................................................... 79 B.2. Gráficos de control...................................................................................................... 82 B.3. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 83 5.4.3.Análisis III..................................................................................................................... 84 A. Análisis III.1.................................................................................................................... 86 A.1. Cálculos....................................................................................................................... 86 A.2. Gráficos de control...................................................................................................... 89 A.3. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 90 B. Análisis III.2.................................................................................................................... 91 B.1. Cálculos....................................................................................................................... 91 B.2. Gráficos de control...................................................................................................... 94 B.3. Contrastación de hipótesis.......................................................................................... 95

5.5. CUADRO RESUMEN...................................................................................................96 5.6. COMENTARIOS DEL ANÁLISIS, CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS....................................................................................................................97 5.7 .CONCLUSIONES ESPECÍFICAS....................................................................................99

CAPÍTULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...................................................100 6.1. CONCLUSIÓN GENERAL...........................................................................................101 6.2. RECOMENDACIÓN GENERAL....................................................................................101

BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................103

ANEXOS...........................................................................................................108

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ANEXO 1:..........................................................................................................110 ENCUESTA Y RESULTADOS DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES.110 ANEXO 1.1: DESCRIPCIÓN DE LA ENCUESTA.............................................................111 ANEXO 1.2: LAS 40 ENCUESTAS APLICADAS CON SUS RESPECTIVOS RESULTADOS DE RESISTENCIA Y CONSISTENCIA....................................................................................114 ANEXO 1.3: CUADRO COMPARATIVO DE LAS 40 ENCUESTAS APLICADAS....................195

ANEXO 2: TABLAS RESUMENES DE LOS DISTINTOS ANALISIS.................................200 2.1. ANÁLISIS DE LA MARCA, TIPO DE CEMENTO UTILIZADO Y TIEMPO EN OBRA............201 2.2. Análisis de la relación agua/cemento..............................................................204 2.3. ANÁLISIS DEL TIEMPO DE CURADO.......................................................................206 2.4. Comparación de resistencias promedio de probetas......................................207 2.5. Análisis de la consistencia del concreto..........................................................209 2.6. Tabla comparativa de la carga de ruptura y resistencia a la compresión de probetas......................................................................................................... 210 2.7. ANÁLISIS I.1.......................................................................................................214 2.8 ANÁLISIS I.2........................................................................................................215 2.9. ANÁLISIS II.1......................................................................................................216 2.10. ANÁLISIS II.2....................................................................................................217 2.11. ANÁLISIS III.1...................................................................................................217 2.12. Análisis III.2...................................................................................................219 ANEXO 3: CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS............................................................................220 3.1. RESULTADOS DE RESISTENCIA.................................................................221 3.1.1. ANALISIS I.1...............................................................................................221 3.1.2. ANALISIS I.2...............................................................................................223 3.1.3. ANALISIS II.1..............................................................................................225 3.1.4. ANALISIS II.2..............................................................................................227 3.1.5. ANALISIS III.1.............................................................................................229 3.1.6. ANALISIS III.2.............................................................................................231

ANEXO 4: RESULTADOS FÍSICO MECANICO DE LOS AGREGADOS Y RESULTADOS QUIMICOS DEL AGUA DE DREN 3000 UBICADO EN PIMENTEL................233 ANEXO 4.1: RESULTADOS DE: AGREGADO FINO, CANTERA “LA VICTORIA” PÁTAPO, – AGREGADO GRUESO, CANTERA “TRES TOMAS” FERREÑAFE..........................................................234 ANEXO 4.2: CUADRO RESUMEN DE LOS AGREGADOS...............................................244 ANEXO 4.3: RESULTADO DEL ANÁLISIS FÍSICO- QUÍMICO DE LA MUESTRA DE AGUA TOMADA DEL DREN 3000 UBICADO EN PIMENTEL.......................................................247

ANEXO 4.4: RESULTADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO DE LA MUESTRA DE AGUA TOMADA DEL DREN 3000 UBICADO EN PIMENTEL...........................................................................249 ANEXO 4.5: PANEL FOTOGRÁFICO DE LA EXTRACCIÓN DE MUESTRA DE AGUA............251

ANEXO 5:

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PANEL FOTOGRAFICO DE EXTRACCION Y ENSAYO DE CONSISTENCIA DE LAS 40 OBRAS..........................................................................................253 ANEXO 6: ANEXO 6.1 RESULTADO DE ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN AXIAL DE CILINDROS ESTÁNDAR DE CONCRETO...........................................294 ANEXO 6.2: ELABORACION DE LA CURVA-RESISTENCIA CON AGUA DE DREN 3000........................................................................................................................299

ANEXO 7:.........................................................................................................304 ANEXO 8: RESULTADOS Y RECOMENDACIONES........................................................329 ANEXO 8.1: DISEÑOS DE MEZCLAS ÓPTIMOS PARA LAS CONSTRUCCIONES EN LA CIUDAD DE PIMENTEL............................................................................................................329 ANEXO 8.2: FORMATO DE ENTREGA DE RESULTADOS DE RESISTENCIA A LOS DUEÑOS DE CONSTRUCCIONES INFORMALES Y RECOMENDACIONES PARA AUMENTAR LA CALIDAD DEL CONCRETO................................................................................................................352

ANEXO 9: TABLA DE DISTRIBUCIÓN ESTADISTICA.....................................................355 ANEXO 10: PLANOS...........................................................................................................358

INDICE DE FIGURA

FIGURA 1: UBICACIÓN POLÍTICA DEL DISTRITO DE PIMENTEL.........................20 FIGURA 2: VISTA SATELITAL DEL DISTRITO DE PIMENTEL................................21 FIGURA 3: ÁREA DE TRABAJO EN LA CIUDAD DE PIMENTEL.............................22 FIGURA 4: PROPORCIONES TÍPICAS EN VOLUMEN ABSOLUTO DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO.......................................................................24 FIGURA 5: DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LOS PATRONES TÍPICOS DE FRACTURA ADOPTADO DE LA NORMA ASTM C3................................................28 FIGURA 6: CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN LA MARCA DE CEMENTO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO..............................................47 FIGURA 7: CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIPO DE CEMENTO PACASMAYO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO........................48 FIGURA 8: CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIEMPO EN OBRA DEL CEMENTO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO............................49

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FIGURA 9: TIPO DE CEMENTO UTILIZADO PARA LOS DISTINTOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES...............................................................................................50 FIGURA 10: CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN LA RELACIÓN AGUA/CEMENTO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO..................51 FIGURA 11: COMPARACIÓN DE VALORES DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (KG/CM2) SEGÚN RELACIONES AGUA/CEMENTO..............................................52 FIGURA 12: CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIEMPO DE CURADO DEL CONCRETO EN DÍAS....................................................................................54 FIGURA 13: CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIEMPO DE CURADO EN RANGOS SEMANALES...................................................................................54 FIGURA 14: COMPARACIÓN RESISTENCIAS DE PROBETAS...............................55 FIGURA 15: VARIABLES CONSTRUCCIONES INFORMALES POR ELEMENTO EVALUADO..........................................................................................................59 FIGURA 16: PARA ANÁLISIS I.1............................................................................63 FIGURA 17: PARA ANÁLISIS I.2............................................................................68 FIGURA 18: PARA ANÁLISIS II.1...........................................................................74 FIGURA 19: PARA ANÁLISIS II.2...........................................................................79 FIGURA 20: PARA ANÁLISIS III.1..........................................................................86 FIGURA 21: PARA ANÁLISIS III.2..........................................................................91

INDICE DE TABLA

TABLA 1: POBLACIÓN PROYECTADA AL AÑO 2015 DEL DISTRITO DE PIMENTEL

............................................................................................................................22 TABLA 2: LÍMITES PERMISIBLES PARA AGUA DE MEZCLA Y DE CURADO.........26 TABLA 3: CONSISTENCIA Y ASENTAMIENTOS....................................................26 TABLA 4: PRINCIPALES FUENTES DE VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN.....................................................................................................30 TABLA 5: FORMATO ENCUESTA..........................................................................39 TABLA6: CUADRO RESUMEN DE AGREGADOS..................................................40 TABLA 7: RESULTADO DE ANÁLISIS QUÍMICO DEL AGUA...................................41 TABLA 8: RESULTADO DE ANÁLISIS QUÍMICO DEL AGUA...................................41 TABLA 09: VALORES ENSAYO DE CONSISTENCIA..............................................56

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TABLA 10: FRECUENCIA DE CONSTRUCCIONES INFORMALES POR ELEMENTO EVALUADO..........................................................................................................58 TABLA 11: N° DE CONSTRUCCIONES POR FRECUENCIA REQUERIDA...............59 TABLA 12: PROBLEMA ESPECÍFICO, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E HIPÓTESIS ESPECÍFICAS......................................................................................................60 TABLA 13: RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN AXIAL...................................................................................61 TABLA 14: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANALISIS.1 VALORES CARACTERÍSTICOS.............................................................................................63 TABLA 15: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS I.2 VALORES CARACTERÍSTICOS.............................................................................................68 TABLA 16: RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN AXIAL – RESISTENCIA REQUERIDA 175 KG/CM2.................73 TABLA 17: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS II.1 VALORES CARACTERÍSTICOS.............................................................................................74 TABLA 18: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS II.2 VALORES CARACTERÍSTICOS.............................................................................................79 TABLA 19: RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN AXIAL – RESISTENCIA REQUERIDA 210 KG/CM2.................84 TABLA 20: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANALISISIII.1 VALORES CARACTERÍSTICOS.............................................................................................86 TABLA 21: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS III.2 VALORES CARACTERÍSTICOS.............................................................................................91 TABLA 22: RESUMEN DE RESULTADOS DE RESISTENCIAS CARACTERÍSTICAS

............................................................................................................................96 TABLA 23: DOSIFICACIONES RECOMENDADAS................................................102 TABLA 24: ANÁLISIS DE LA MARCA, TIPO DE CEMENTO UTILIZADO Y TIEMPO EN OBRA.................................................................................................................201 TABLA 25: FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN LA MARCA DE CEMENTO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO..................................................................................................202 TABLA 26: FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIPO DE CEMENTO PACASMAYO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO.........................................................................202 TABLA 27: FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIEMPO EN OBRA DEL CEMENTO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO.........................................................................203

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TABLA 28: TIPO DE CEMENTO UTILIZADO PARA LOS DISTINTOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.............................................................................................203 TABLA 29: ANÁLISIS DE LA RELACIÓN AGUA/CEMENTO...................................204 TABLA 30: FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN LA RELACIÓN AGUA/CEMENTO UTILIZADO EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETO.........................................................................205 TABLA 31: COMPARACIÓN DE VALORES DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (KG/CM2) SEGÚN RELACIONES AGUA/CEMENTO............................................205 TABLA 32: ANÁLISIS PARA EL TIEMPO DE CURADO..........................................206 TABLA 33: FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIEMPO DE CURADO DEL CONCRETO EN DÍAS.......206 TABLA 34: FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES SEGÚN EL TIEMPO DE CURADO EN RANGOS SEMANALES......207 TABLA 35: RESISTENCIAS PROMEDIO DE PROBETAS CURADAS SEGÚN OBRA VS LAS CURADAS SEGÚN NORMA...................................................................207 TABLA 36: COMPARACIÓN RESISTENCIAS DE PROBETAS CURADAS SEGÚN OBRA VS LAS CURADAS SEGÚN NORMA.........................................................208 TABLA 37: SLUMP OBTENIDOS EN CONSTRUCCIONES INFORMALES.............209 TABLA 38: COMPARATIVA DE LA CARGA DE RUPTURA Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE PROBETAS...........................................................................210 TABLA 39: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS I.1........................214 TABLA 40: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS I.2........................215 TABLA 41: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS II.1.......................216 TABLA 42: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISIS II.2.......................217 TABLA 43: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANÁLISISIII.1......................217 TABLA 44: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA PARA ANALISISIII.2......................219

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INTRODUCCIÓN La informalidad en la construcción es uno de los problemas más crecientes en nuestra realidad nacional y local. Los últimos estudios realizados muestran cifras verdaderamente alarmantes para esta actividad que a diario forma parte de nuestra vida cotidiana. Pero a todo esto ¿qué se entiende por informalidad en la construcción?, la informalidad en la construcción se define como aquellas actividades ligadas a la planificación y ejecución de una obra por personal u operadores empíricos que no cuentan con las suficientes herramientas técnicas para llevar a cabo un proyecto de calidad y que garantice la correcta funcionabilidad de la estructura. Este sector de la construcción casi en su totalidad tiene una ausencia plena de un profesional que pueda avalar tanto los “diseños” como los procesos constructivos propios de la ejecución y por ende carecen en su mayoría de una licencia. Lo que se pretende con el presente proyecto es desarrollar una investigación orientada a proponer una dosificación de concreto para las construcciones informales en la ciudad de Pimentel, para lo que previamente se realizó una evaluación de la calidad del concreto en las construcciones informales que se estaban ejecutando dentro del entorno de la ciudad de Pimentel y en función de este análisis estimar parámetros o indicadores de diseño como: resistencia característica, desviación estándar, asentamiento en el cono de abrams, procedencia de los materiales, entre otros. La metodología se basa en primer lugar en la toma de muestras en diferentes proyectos de construcción (40 en total) y en la realización de ensayos de resistencia a la compresión de testigos de concreto; se analizará y comparara las diferentes muestras que se han tomado de cada obra, también se compararan los resultados para cada resistencia requerida, que a su vez dependerá del tipo de elemento evaluado; para luego determinar las diferentes particularidades (o variables intervinientes) observadas en cada construcción informal, dichas particularidades son de la categoría del responsable, la dosificación empleada, la procedencia de los agregados, el tipo de cemento, la procedencia del agua, el tiempo de curado, etc.

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La estructura de la investigación fue la siguiente en el Capítulo I denominado “PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO” se expone la realidad problemática, se describe el proyecto y se plantea el problema, se da a conocer el objetivo general, la justificación e importancia del proyecto y finalmente los alcances y limitaciones de la investigación. En el Capítulo II denominado “MARCO TEORICO” se realizó una recopilación de los

conocimientos

necesarios

aplicables

en

la

investigación,

abordando

principalmente los antecedentes existentes, se hablara de las construcciones informales en la ciudad de Pimentel, los temas sobre el concreto: sus componentes, los ensayos de control de calidad del concreto, ensayos de campo al concreto freso y al concreto endurecido, la evaluación estadística de los resultados de ensayos de resistencia en compresión, además de la definición de términos, el planteamiento de hipótesis y las variables. En el Capítulo III denominado “MARCO METODOLOGICO” se inicia con el tipo de investigación, la forma de abordar la investigación, la población y la muestra, técnicas e instrumentos de muestreo, el análisis de datos y la contrastación de hipótesis. En el Capítulo IV denominado “CARACTERISTICAS DEL CEMENTO Y ANALISIS DE LA CONSISTENCIA DEL CONCRETO” se determinó las características del

cemento (como marca y tipo de cemento, la relación agua/cemento) , y mediante cálculos y tablas se hallará la consistencia representativa (slump) del concreto y se analizará si es el adecuado o no, finalmente se darán las conclusiones y recomendaciones específicas correspondientes. En el Capítulo V denominado “CALCULO Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE RESISTENCIA”, se realizaron cuadros comparativos, se plantearon objetivos específicos, se hicieron los cálculos correspondientes e interpretación de los resultados, concluyendo con un cuadro resumen. Además se comentó los análisis y la contrastación de hipótesis. Para finalizar con las conclusiones y recomendaciones específicas. Finalmente en el Capítulo VI “CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES” se da a conocer la conclusión y las recomendaciones generales del proyecto basadas en los resultados obtenidos en la investigación.

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CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

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1.1.

Descripción de la realidad problemática El problema fundamental es que en todo el Perú se viene dando las construcciones informales causando serias consecuencias, atentando contra la seguridad y bienestar de las personas; la construcción de viviendas sin dirección técnica, son los que conforman los diferentes sectores de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque. Sumado esto a una situación económica precaria ha llevado a la población a no contratar asistencia técnica y esto conlleva a la existencia de viviendas con deficiencias estructurales (calidad del concreto), cuya característica juega un papel protagónico en la dimensión de una catástrofe. De acuerdo a nuestra realidad local, es evidente que son muy pocos los responsables de obra que conocen en profundidad y disponen de las normas ACI y el Reglamento Nacional de Edificaciones vigentes aplicables para el control de calidad del concreto. En la ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque, las construcciones informales han crecido en gran proporción y han aumentado con el inicio del año 2015, hecho que no se evidenciaba en años anteriores, he aquí la importancia del siguiente estudio que se basa en el análisis de la calidad del concreto utilizado en construcciones informales en la mencionada ciudad.

1.2.

Descripción del proyecto La investigación consistió en evaluar el nivel de calidad del concreto a usar en construcciones informales en la ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque en el llenado de elementos estructurales tales como zapatas, columnas, vigas o losas; para ello se visitaron 40 obras (muestra) de construcciones informales durante los meses de Marzo, Abril y Mayo del 2015. Además se observó en qué condiciones se realiza el mezclado del concreto, proveniencia de los agregados, el agua y adicionalmente se recopiló información de las distintas particularidades de las construcciones tales como la modalidad del proyecto, la categoría del responsable, la dosificación utilizada, etc., aplicando para ello una encuesta.

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En todas las obras se hizo el ensayo de Consistencia o Revenimiento del Concreto para determinar el slump, además se llenaron 4 probetas por obra, de una tanda al azar previa verificación de la dosificación dada por el maestro de obra. De las probetas 4 probetas obtenidas por obra, 2 fueron curadas siguiendo los procedimientos establecidos según norma, las otras 2 fueron curadas tal cual se realiza normalmente en obra, para luego a los 28 días ser llevadas al Laboratorio de ensayo de materiales de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo; y ser sometidas a la máquina de compresión para así calcular la resistencia de cada probeta. El promedio de las resistencias de 2 probetas curadas de igual forma y pertenecientes a la misma tanda de una misma obra constituirán un ensayo. El ensayo de resistencia a la compresión axial empleando probetas cilíndricas es el más usado e importante para determinar la resistencia del concreto, he ahí su importancia ya que nos permitirá establecer un marco referencial para tener cierta idea de si funciono realmente la dosificación establecida por el responsable de obra, los agregados usados fueron los adecuados, el cemento utilizado fue el recomendable y por ende se podrá deducir si el concreto realizado para dichas construcciones informales fueron de la calidad idónea o no, según los parámetros establecidos por la norma ACI y el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). Al culminar la investigación se buscará poner en evidencia la calidad con la que el concreto fue puesto en obra en la construcciones informales en la Ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque y fijar así parámetros cualitativos y cuantitativos para mejorar las características de este concreto y así pueda servir de modelo patrón en el sector informal de la construcción, ya que para ellos está orientada esta investigación. 1.3.

Planteamiento del problema ¿La calidad del concreto utilizado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel – Chiclayo - Lambayeque cumple con los parámetros requeridos según las normas del concreto?

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1.4.

Objetivos 1.4.1 OBJETIVO GENERAL: Evaluar el nivel de calidad del concreto a usar en construcciones informales en la ciudad de Pimentel – Chiclayo –Lambayeque. 1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  Determinar la resistencia característica del concreto empleado en 40 construcciones informales en la ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque.

1.5.

Justificación e importancia Lo que se busca con esta investigación es realizar un análisis en lo relativo a la calidad del concreto utilizado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque, que de una manera u otra son una realidad tangible y creciente en esta ciudad. Además intentamos establecer unos diseños de mezcla que sirvan de recomendación para los maestros o cualquier otra persona que con poco o ningún conocimiento de diseños de mezcla, se hagan responsables posteriormente de la ejecución de una obra (informal) en la Ciudad de Pimentel. Finalmente con esta investigación pretendemos que los resultados obtenidos y las

recomendaciones

establecidas

sirvan

a

los

encargados

de

las

construcciones informales como una serie de parámetros para realizar diseños de mezcla optimizados que brinden confort y seguridad a la población.

16


1.6.

Alcances El presente proyecto busco definir el nivel de calidad de concreto utilizado en las construcciones informales que se encontraban en ejecución en la ciudad de Pimentel durante el periodo correspondiente a los meses de Marzo, Abril y Mayo del año 2015, comparando la resistencia característica encontrada utilizando métodos estadísticos, con las exigencias de calidad del concreto establecidas en las normas ACI y el Reglamento Nacional de Edificaciones; también se determinó la resistencia característica para cada tipo de elemento estructural de acuerdo al grado de exposición en que se encuentren. Se aplicara el ensayo de consistencia o revenimiento del concreto, hallando el slump en cada construcción informal para luego determinar el representativo y poder compararlo con el requerido Se determinaran las distintas variables intervinientes (procedencia del agregado, tipo de cemento, procedencia del agua, días de curado del elemento, etc.).

1.7.

Limitaciones En el desarrollo de la investigación se presentaron las siguientes limitaciones: 

Se evaluó el concreto de algunos elementos estructurales tales como: zapatas, columnas, losas, vigas.



Las construcciones informales visitadas fueron específicamente del casco urbano de Pimentel.



Las muestras tomadas fueron del mes de Marzo, Abril y Mayo del año 2015.

17


CAPÍTULO II: MARCO TEORICO

18


2.1.

Antecedentes de la investigación  El

estudio

sobre

la

Ley

29090

“LEY

DE

REGULACIÓN

DE

HABILITACIONES URBANAS Y DE EDIFICACIONES”, realizado por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento; el cual obtuvo como resultado que a nivel nacional en el Sector Urbano la Construcción Informal sin Licencia por la entidad correspondiente es del 70% y la Construcción Informal previa Licencia entregada por la entidad es del 30%.  En el año 2004, el Bachiller en Ingeniería: Noé Humberto Marín Bardales presento su tesis: “NIVEL DE LA CALIDAD DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES INFORMALES DEL DISTRITO CHEPEN – LA LIBERTAD – 2004”, cuyos resultados demostraban el bajo nivel de resistencia (cerca al 71% de la resistencia requerida) que tenían los concretos en los diferentes elementos analizados.  En el año 2012 los Bachilleres en Ingeniería: Carlos Manayay Rinza y Marco Antonio Piscoya presentaron su tesis: “NIVEL DE LA CALIDAD DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES INFORMALES EN LA CIUDAD DE CHICAYO – LAMBAYEQUE – 2012” cuyos resultados demostraron que la resistencia característica es inferior a la resistencia requerida.  La tesis presentada en el 2013 por los Bachilleres en Ingeniería: Mario Antonio Martínez Fiestas y Guillermo Julca Ruiz: “EVALUACION DEL NIVEL DE CALIDAD

DEL CONCRETO EN

CONSTRUCCIONES

INFORMALES DEL DISTRITO SAN JOSE – LAMBAYEQUE – 2013”, cuyos resultados demostraban el bajo nivel de resistencia (cerca al 67% de la resistencia requerida) que tenían los concretos en los diferentes elementos estructurales analizados.  La tesis presentada en el 2013 por los Bachilleres en Ingeniería: Granda Córdova Teresa y Vela Saca Anylú Taryn: “EVALUACION DE LA CALIDAD

19


DEL CONCRETO USADO EN VIVIENDAS AUTOCONSTRUIDAS EN EL DISTRITO DE JOSÉ LEONARDO ORTIZ – LAMBAYEQUE – 2013”, cuyos resultados demostraron que la resistencia característica es inferior a la resistencia requerida. 2.2.

Las construcciones informales en la ciudad de Pimentel

2.2.1. Ubicación Está ubicado en la región chala, en el extremo Norte del litoral de la provincia de Chiclayo. Sus límites son los siguientes: 

Por el Norte : Distrito de San José y Chiclayo.



Por el Sur

: Distrito de Santa Rosa.



Por el Este

: Distrito de La Victoria y Monsefu.



Por el Oeste : Océano Pacifico. IMAGEN

Figura 1: Ubicación política del distrito de Pimentel

Fuente: MINEDU

20


Su ubicación política: 

Región

: Lambayeque



Departamento

: Lambayeque



Provincia

: Chiclayo

2.2.2. Extensión territorial El distrito de Pimentel se encuentra localizado dentro de la provincia de Chiclayo, en la región de Lambayeque. El distrito fue creado mediante Decreto Ley 4155, el 18 de octubre de 1920, presentando una extensión territorial de 66,53 kilómetros cuadrados. Pimentel es considerado una de las ciudades más importantes de la zona costera de esta región del Perú y se encuentra sobre los 4 metros sobre el nivel del mar. Figura 2: Vista satelital del distrito de Pimentel

Fuente: Google Earth

21


Figura 3: Área de Trabajo en la Ciudad de Pimentel

Fuente: Elaboración Propia

La población proyectada por INEI al año 2015 es la siguiente: Tabla 1: Población proyectada al año 2015 del distrito de Pimentel

PIMENTEL 66,53 km2 44285 hab. 9301 viv. 665.64 hab/km2

SUPERFICIE POBLACION ESTIMADA VIVIENDAS DENSIDAD POBLACIONAL Fuente: INEI

22


2.2.3. Construcciones informales La informalidad que se vive actualmente en el sector de la construcción, según los expertos resulta en un riesgo enorme para el país en caso de que ocurra un sismo de gran magnitud ya que las construcciones hechas sin las debidas medidas de seguridad no soportarían un accidente así y traería grandes pérdidas tanto económicas como sociales. Pimentel ha crecido en los últimos años, la pavimentación de sus calles, los servicios de alcantarillado, agua y luz, y el auge auto constructor son prueba de ello. El INEI estimó que en el año 1993 existían 4685 viviendas, para el año 2005 la cifra fue de 9073 viviendas, el último censo del año 2007 arrojo 9301 viviendas, aproximadamente; a simple vista las cifras son cuantiosas, sin embargo uno de los problemas no tomados en cuenta es la falta de calidad en la construcción y la informalidad de la misma, no hay asesoramiento de un profesional de la construcción (Ingeniero), por ende no se garantizan el cumplimento de los estándares para el proceso constructivo. En el trabajo de campo que se hizo durante el desarrollo de la tesis, se pudo notar en cada una de las construcciones lo siguiente: 1 Ninguna de ellas había tramitado su licencia de construcción. 2 Ninguna contaba con un diseño de mezcla. 3 Las obras se encontraban a cargo de Maestros de obra. 2.3. Base teórica 2.3.1. Concepto de concreto El concreto es el material constituido por la mezcla en ciertas proporciones de cemento, agua, agregados y opcionalmente aditivos, denota

que

inicialmente

una estructura plástica y moldeable, y que posteriormente adquiere

una consistencia rígida con propiedades aislantes y resistentes, lo que lo hace un material ideal para la construcción.

23


2.3.2. Componentes del concreto La Tecnología del concreto moderna define para este material cuatro componentes: Cemento, agua, agregados

y aditivos como elementos activos

y el aire como elemento pasivo. Figura 4: Proporciones típicas en volumen absoluto de los componentes del concreto

PROPORCIONES ADITIVO

AGUA

0.1% a 0.2%

AIRE

15% a 22%

1% a 3%

CEMENTO

7% a 15%

AGREGADO 60% a 75%

Fuente: Pasquel E. – 1998 - Tópicos de tecnología del concreto en el Perú Segunda Edición - pág. 15

A. Cemento Es un polvo químico seco, que al mezclarse con el agua adquiere propiedades aglutinantes, tanto adhesivas como cohesivas, dan

la

capacidad

de

las

cuales

le

aglutinar fragmentos minerales para formar un todo

compacto. B. Agregados para concreto Los agregados para concreto son aquellos materiales inertes que son aglomerados o acumulados por la pasta del cemento, para formar una determinada estructura resistente. B.1. Clasificación de agregados B.1.1. Agregado fino Según la norma NTP 400.011, se define como agregado fino, a aquel que pasa por el tamiz 9,51mm. (Malla 3/8”) y queda retenido en el tamiz 74µ.m (malla

24


N°200), proveniente de la desintegración natural o artificial de rocas. El agregado puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compactadas y resistentes. B.1.2. Agregado grueso Según la norma NTP 400.011, se define como agregado grueso, a aquel que queda retenido en el tamiz 4.76mm (N°4), proveniente de la desintegración natural o mecánica de rocas. C. Agua para concreto Se sabe que el agua es el elemento indispensable para la hidratación del cemento y el desarrollo de sus propiedades, por lo tanto éste elemento debe cumplir con ciertos requisitos para llevar acabo su función en la combinación química, las cuales son las siguientes: 1. Reaccionar con el cemento para hidratarlo 2. Actuar como lubricante para contribuir con la trabajabilidad del conjunto. C.1. Control de calidad del agua El agua que se utiliza para fabricar concreto deberá cumplir con los requisitos de la norma NTP 339.088 que se establece como requisitos para agua de mezclado y curado. (Ver tabla 2).

Tabla 2: Límites permisibles para agua de mezcla y de curado

Descripción

Límite permisible

1) Sólidos en suspensión

5,000 p.p.m máximo

2) Materia orgánica

3

p.p.m máximo

25


3) Alcalinidad ( NaHCO3 )

1,000 p.p.m máximo

4) Sulfato ( Ión SO4 )

600

5) Cloruros ( Ión Cl- )

1,000 p.p.m máximo

6) PH

5a8

p.p.m máximo

Fuente: Según norma N.T.P 339.088

2.3.3. Ensayos de control de calidad del concreto A. Selección del asentamiento  Criterios básicos La

consistencia es aquella propiedad del concreto no endurecido que define

el grado de humedad de la mezcla. De acuerdo a su consistencia, las mezclas de concreto se clasifican en: a) Mezclas

secas;

aquellas

cuyo asentamiento está entre cero

y dos pulgadas (0 mm a 50 mm). b) Mezclas plásticas; aquellas

cuyo asentamiento está entre

tres y cuatro pulgadas (75mm a 100mm). c) Mezclas fluidas; aquellas cuyo asentamiento está entre cinco o más pulgadas (mayor de 125mm). Tabla 3: Consistencia y asentamientos

Consistencia

Asentamiento

Seca

0” (0 mm) a 2”(50mm)

Plástica Fluida

3” (75 mm) a 4”(100mm) ≥ a 5” (125mm)

Fuente: Método de Diseño de mezclas ACI.

B. Esfuerzo de compresión en especímenes cilíndricos de concreto (ASTM C-39) La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto a carga axial.

26


Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (kg/cm2) a una edad de 28 días y se le designa con el símbolo f’c.

Los ensayos de resistencia del concreto endurecido se pueden realizar en las siguientes condiciones:

1. Especímenes curados y moldeados de acuerdo con ASTM C-31 y ASTM C192.

2. Especímenes extraídos o aserrados de la estructura de concreto endurecido, de acuerdo con ASTM C-42.

3. Especímenes producidos con moldes de cilindros colados in situ (estructura), ASTM C-873.

Para todos los métodos, los cilindros deben tener el diámetro, por lo menos, tres veces mayor que el diámetro máximo del agregado grueso y la longitud debe ser lo más cerca posible de dos veces el diámetro. No se deben usar núcleos y cilindros con altura menor que 95% del diámetro, antes o después del cabeceo.

27


C. Tipos de fallas en las probetas cilíndricas. Figura 5: Diagrama esquemático de los patrones típicos de fractura adoptado de la norma ASTM C3

Fuente: Pontificia Universidad Católica de Chile, Departamento Ingeniería y Gestión de la Construcción. “Dosificación de Hormigones”

2.3.4. Evaluación estadística de los resultados de ensayos de resistencia en compresión el concreto El concreto es un material de comportamiento variable, las variaciones surgen por la falta de uniformidad de sus agregados, de su dosificación y de los métodos de prueba aplicados (en la presente investigación, indagaremos en la proporción de la mezcla, ya que se tratan de distintas construcciones con diferentes criterios para la dosificación). Esta variabilidad debe tomarse en cuenta al especificar la resistencia del concreto y la única forma racional de hacerlo es por métodos estadísticos.

28


Al respecto el Ing. Enrique Rivas López en su Libro “Control de Calidad del Concreto” menciona: “Para obtener un concreto de calidad deseada, deberá mantenerse un control adecuado de la selección de los materiales, de su dosificación y de que cumplan con las especificaciones del proyecto”. Si el f’rc evaluado en obra, cumple con las condiciones establecidas para el f’c especificado, se considera que se han satisfecho todas las hipótesis probabilísticas y cálculos del diseño estructural al respecto, y la estructura asumirá eficientemente todas las cargas para las cuales fue diseñada. Hay que tener muy claro que si el f’rc evaluado en obra tal como se ha indicado, no cumple con las condiciones establecidas para el f’c especificado o requerido, quiere decir que ya no se verifican las hipótesis que garantizaban probabilísticamente

la

eficiencia

de

la

estructura,

sin

embargo

no

necesariamente significa que la estructura no estará apta para soportar las cargas de diseño, ya que los reglamentos indican que para estos casos se deben revisar los cálculos estructurales utilizando el valor de f’rc real de obra sin aplicar los factores de reducción ∅, para establecer la condición estructural actual. Es sumamente importante hacer notar que ningún reglamento dispone la demolición de estructuras cuando se obtienen resultados de f’rc que incumplen las condiciones especificadas, indicándose en estos casos, como se mencionó en el párrafo anterior, una serie de pasos de verificación de las características estructurales actuales de los elementos cuestionados, ya que la filosofía probabilística de diseño estructural y los márgenes de seguridad son conservadores, siendo el último recurso el rehacer la estructura cuando se comprueba técnicamente que no será eficiente tal como se ha construido.

29


Tabla 4: Principales fuentes de variación de la resistencia a la compresión

Debido

a

variaciones

en

las

Debido a deficiencias en los métodos

propiedades del concreto

de prueba

1) Cambios e n la relación agua/cemento. 1) Procedimientos de muestreo a) Control deficiente de la cantidad de inadecuados. agua. 2) Dispersiones debidas a las formas b) Variación excesiva de humedad en los de preparación manipuleo y curado de agregados. cilindros de prueba. c) Agua adicional al pie de obra. 3) Mala calidad de los moldes para 2) Variación en los requerimientos de agua cilindros de prueba. de mezcla. 4) Defectos de curado: a) Gradación de los agregado, absorción y a) Variaciones de temperatura. forma. b) Humedad variable. b) Contenido de aire. c) Demoras en el transporte de los c) Tiempo de suministro y temperatura. cilindros al laboratorio. 3) Variaciones en las características y 5) Procedimientos de ensayo proporciones de los ingredientes. deficientes. a) Agregados. a) En el refrendado (capping) de los b) Cemento. cilindros. En el ensayo de compresión. c) Puzolanas. d) Aditivos. 4) Variaciones ocasionadas por El transporte, colocación y compactación. 5) Variaciones en la temperatura y curado. Fuente: Pasquel E. – 1998 - Tópicos de tecnología del concreto en el Perú -Segunda Edición pág. 148

A. Evaluación del grado de control El grado de control ejercido en obra es evaluado utilizando probetas de ensayo sometidas a compresión, las cuales representan el concreto colocado en las estructuras y fija resultados en términos del coeficiente de variación.

Este coeficiente de variación es la que da un índice del nivel técnico con que trabaja una compañía. Su cálculo depende de la desviación estándar y de la resistencia promedio de las muestras. Al respecto el ing. Riva López comenta en su libro DISEÑO DE MEZCLAS “la experiencia del constructor; su capacidad para producir un concreto de las propiedades deseadas, su habilidad para lograr una adecuada selección de los

30


materiales, y su capacidad para planificar correctamente las diversas etapas de trabajo y producir un concreto de las propiedades deseadas, se expresan numéricamente en el coeficiente de variación y en la desviación estándar propios de la compañía, V y S”. Ver Tabla 3.2 ACI 214 y Tabla 8 ACI 214. Fuente: Tesis_ correlación entre la resistencia del concreto y la relación a/c.

B. Criterios probabilísticos a la evaluación del concreto Debemos hacer la aclaración de que algunos autores dan por sentado el caso hipotético ideal que la resistencia característica es igual a la resistencia especificada (f’rc = f’c). Si bien es cierto esto simplifica las formulaciones, esta simplificación conlleva a errores conceptuales por lo que en el presente trabajo no se efectuará esta simplificación. Empleando la teoría de probabilidades, descrita en detalle en la ACI-214, las ecuaciones para determinar la resistencia característica (f'rc) en función a la resistencia promedio se reducen a las siguientes expresiones para los criterios anteriores: f ´ rc=f ´ cr −1.282 s … … … . ECUACIÓN I

f ´ rc=f ´ cr −1.343 s … … … . ECUACIÓN II (f ´ rc−35)=f ´ cr−2.326 s … … … . ECUACIÓN III

Se debe tomar la situación más crítica, que consiste en el menor valor. Se observa que el caso más desfavorable entre la primera y la segunda ecuación es la segunda, por lo que se puede dejar de escribir el primer caso. C. Procedimiento para determinar la aceptabilidad de un determinado concreto Planteamos dos procedimientos para determinar la aceptabilidad de un determinado concreto. De los cuales se debe optar por el más crítico.

31


C.1.Primero Debemos determinar la resistencia característica del concreto, eligiendo el menor valor de f'rc de las ecuaciones planteadas. Luego, si esta resistencia característica es mayor o igual a la resistencia especificada, entonces el concreto es aceptado. f ´ rc ≥ f ´ c … … … . ECUACIÓN IV

C.2.Segundo El ACI-318-99 en el acápite 5.6.3.3 enuncia que el nivel de resistencia de una clase determinada de concreto se considera satisfactorio si cumple con los dos siguientes requisitos:



El promedio de todas las series de tres ensayos consecutivos es igual o mayor que la resistencia de diseño (f'c).



Ningún ensayo individual de resistencia está por debajo de resistencia de diseño en más de 35 kg/cm2.

En este caso simplemente se procede a calcular y se adopta el menor valor el cual debe ser mayor a lo especificado por el proyectista. D. Criterio empleado sobre el Reglamento Nacional de Edificaciones y ACI 318-99 El RNE incorporó en febrero de 1,989 la Norma Técnica de Edificación E- 060 relativa a Concreto Armado, remplazando al Capítulo VII, Título VIII del Reglamento Nacional de Edificaciones, siendo la norma que establece los criterios para evaluar la resistencia en compresión del concreto además de reglamentar todos los aspectos del diseño en concreto armado.

32


La Norma E-060, en el Capítulo 5 - Calidad del Concreto, Mezclado y Colocación, ha asumido los mismos criterios que establece ACI-318 para el caso de la resistencia en compresión.

En el acápite 5.6.3.3, establece “La resistencia de una clase determinada de concreto se considera satisfactoria si cumple con los dos requisitos siguientes: a Cada promedio aritmético de tres ensayos de resistencia consecutivos es igual o superior a f’c. b Ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de dos cilindros) es menor que f’c en más de 3,5 MPa cuando f’c es 35MPa o menor, o en más de 0.1f’c cuando f’c es mayor a 35 MPa.

2.4.

Definición de términos



Construcción Informal: Son aquellas construcciones, donde la han ejecutado los mismos propietarios o en el mejor de los casos con el servicio de un maestro o albañil de la zona, siendo el concreto el material predomínate a construir. Además no cuenta con ningún responsable profesional.



Control de la calidad: El control de calidad lo podemos definir como el conjunto de operaciones y decisiones que se

toman con el propósito de cumplir el objeto de un

contrato y de cierta forma comprobar el cumplimiento de los requisitos exigidos, para ello se debe verificar los procedimientos que tienen que ver con las Normas Técnicas Peruanas.



Curado del Concreto: Se define el curado como el proceso de prevención de la pérdida de humedad del concreto mientras mantiene un régimen satisfactorio de

33


temperatura.

La humedad, el calor y el tiempo, son los elementos

importantes a considerar en el proceso de curado del concreto.



Trabajabilidad del Concreto: Se entiende por trabajabilidad a aquella propiedad del concreto al estado no endurecido la cual determina su capacidad para ser manipulado, transportado, colocado y consolidad adecuadamente, con un mínimo de trabajo y un máximo de homogeneidad; así como para ser acabado sin que se presente segregación.



Resistencia a la Compresión del Concreto: La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 días se le designe con el símbolo f’ c. Para determinar la resistencia a la compresión, se realizan pruebas especímenes de mortero o de concreto.



El American Concrete Institute (ACI): Es una sociedad sin fines de lucro técnico y educativo y es una de las principales autoridades del mundo en tecnología del concreto. ACI es un foro para la discusión de todos los asuntos relacionados con el concreto y el desarrollo de soluciones a los problemas.



Análisis Granulométrico: Se denomina análisis granulométrico o granulometría a la representación numérica de la distribución volumétrica acumulada. El significado práctico del análisis granulométrico de los agregados estriba en que la granulometría influye directamente en muchas propiedades del concreto fresco así como en algunas del concreto endurecido.

34




Fraguado: Proceso de endurecimiento del mortero, producido por la reacción del cemento con el agua.



PH: Medida de la acidez o alcalinidad de un producto o soporte. De 0 a 7 es ácido, 7 es neutro (agua pura) y de 7 a 14 es alcalino (cemento).



Módulo de fineza del agregado fino: Centésima

parte del valor que se obtiene al sumar los porcentajes

acumulados retenidos en el conjunto de los tamices 4,8,16,30,50,100. 2.5.

Hipótesis La calidad del concreto utilizado en construcciones informales de la Ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque en el año 2015, es inferior a los Estándares que mencionan el Instituto americano del concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo.

2.6.

Variables

2.6.1. Variable X Calidad del concreto.

2.6.2. Variable Y Estándares

del

instituto

americano

Edificaciones.

35

ACI

y

Reglamento

Nacional

de


CAPÍTULO III: MARCO METODOLOGICO

36


2.1.

Tipo de investigación  De acuerdo a la metodología para demostrar la hipótesis: Investigación Correlacional.  De acuerdo al fin que se persigue: Investigación Cuantitativa.

2.2.

Abordaje de investigación

La presente Investigación se realizó empleando el abordaje de una investigación descriptiva a partir de muestras delimitadas, consta de las siguientes etapas.

2.2.1. Etapa 1: Organización y conocimientos previos en el área de estudio Para dar inicio al estudio de investigación, se partió de la revisión literaria en teoría de tecnología del concreto, reglamentos sobre el concreto y los agregados, Normas Técnicas Peruanas para la realización de ensayos a los agregados y del concreto, proyectos de investigación acerca de la calidad del concreto, lo que sirvió de referencia inicial para enfocar la investigación hacia la calidad el concreto y la influencia de distintas particularidades de las construcciones informales (variables intervinientes) en su nivel de calidad y resistencia.

37


2.2.2. Etapa 2: Definición de la problemática general de la investigación Hemos notado la realidad de las construcciones informales en la Ciudad de “Pimentel - Chiclayo - Lambayeque”, e identificar los problemas que afectan a dichas construcciones se escoge y plantea uno de ellos: LA CALIDAD DEL CONCRETO USADO.

2.2.3. Etapa 3: Objetivación y problematización El objeto en estudio, como se mencionó en el capítulo I es el concreto utilizado en las construcciones informales de la ciudad de” Pimentel - Chiclayo Lambayeque”, y el problema radica en la baja calidad del mismo, ya que no cumple con los estándares dados por los reglamentos. 2.2.4. Etapa 4: Recolección de muestras y datos 

Por cada construcción informal, se recolectaron 4 probetas cilíndricas, se hizo el ensayo de consistencia del concreto en campo (slump), se llenó una encuesta con distintas particularidades de las construcciones informales tales como la categoría del responsable, la dosificación de la mezcla, el tipo de mezclado, etc.



Los agregados empleados en el desarrollo de la investigación como el Agregado Fino proviene de la cantera La Victoria y el agregado grueso proviene de la cantera Tres Tomas, para ello se tomaron muestras de cada agregado de las canteras correspondientes



Se extrajo una muestra de agua del Dren 3000 ubicado en la ciudad de “Pimentel-Chiclayo-Lambayeque”.

Los puntos de esta etapa son los siguientes:  Convenio con el responsable de obra Al ser ubicada la obra en la cual se estaba preparando la mezcla de concreto, ya sea para vaciado de zapatas, columnas, losas o vigas, se dialogaba con el responsable de la obra, explicándole los objetivos de la investigación, así como también describiéndole la metodología a usar en campo y pidiendo su

38


colaboración con mezcla de concreto, para poder llenar 4 probetas,

y así

cumplir con lo requerido en obra, se le ofrecía al dueño una bolsa de cemento, Cumpliendo

con el objetivo

se obtuvo

160 muestras recolectadas en 40

obras, en las cuales se nos permitió la realización de pruebas in situ y la extracción de especímenes.  Aplicación de encuesta al responsable de la obra Al responsable de obra se le hacía una serie de preguntas acerca del proceso constructivo; (los procedimientos, las dosificaciones, la procedencia de agregados, etc.) y todo ello se verificaba ocularmente plasmándose en una encuesta, la cual se muestra a continuación:

Tabla 5: Formato encuesta

39



 Descripción de la extracción y mezclado de muestras Para la extracción de muestras (en donde se tomaron en cuenta los criterios de la norma ASTM C 172-99) se escogió una tanda al azar luego se esperó que se prepare la mezcla de concreto según la dosificación utilizada por el responsable de obra, para ello se registró la medición según la cantidad de baldes (agregado grueso, agregado fino y agua) de construcción (propio de los trabajadores y el mismo usado para dosificar en todas las obras), teniendo este una capacidad de 20 a 22 litros. El concreto fue elaborado en el mismo lugar de la obra en construcción, mediante dos modalidades: En una mezcladora de 13HP o Artesanalmente.  Ensayos a los agregados y agua

A. Agregados Tabla6: Cuadro Resumen de Agregados CANTERA

Agregado Fino

La Victoria Cuadro Resumen de Agregados Finos MUESTRA Cantera

Módulo de Fineza Gradación según NTP 400.012 Contenido de Humedad (%) Peso Específico de Masa Absorción (%) Peso Unitario Suelto Peso Unitario Varillado

2.987 Cumple

CANTERA

1.032 2.443 0.670 1.549 1.696

Agregado Grueso Tres Tomas

Cuadro Resumen de Agregados Grueso MUESTRA Cantera


40

Tamaño Máximo Tamaño Máximo Nominal Gradación según NTP 400.012 Contenido de Humedad (%) Peso Específico de Masa Absorción (%) Peso Unitario Suelto Peso Unitario Varillado

3/4" 1/2" no cumple 0.216 2.685 0.62 1.393 1.528


B. Agua El agua que se utiliza en las construcciones en la Ciudad de “Pimentel Chiclayo - Lambayeque”, es procedente de la red pública (agua Potable). El agua potable es la más apta para las construcciones. se realizó el ensayo químico y físico -químico respectivo de una muestra de agua del Dren 3000 ubicado en la ciudad de Pimentel en la facultad de agronomía, de lo que obtuvimos lo siguiente

Tabla 7: Resultado de análisis químico del agua

p.p.m Muestra Nº

P.H.

SALES TOTALES

Dren 3000

7.2

CLORUROS SULFATOS

1608.9

425.52

384.24

Fuente: Resultados del Laboratorio de Suelos: Jorge Mercado Lucich – ANALISIS QUIMICO DEL AGUA

Tabla 8: Resultado de análisis químico del agua

Determinar Materia Orgánica

Unidad ppm

Resultados 13.68

Se elaboró Probetas de concreto con esta fuente de agua a los 7 ,14 y 28 días obteniendo la curva resistencia en la cual se observa que dichos ensayos se aproximan mucho a la resistencia requerida, Aun así comparando con los requisitos de la norma NTP 339.088 (tabla 02) podemos deducir que no cumple con los límites permisibles indicados; por

41


lo tanto podemos inferir que dicha agua no debe ser usada en la elaboración de concreto. Ver anexo 6.2. 2.2.5. Etapa 5: Análisis de la información recolectada Llamamos información recolectada a los resultados de ensayos efectuados a los agregados, agua, y probetas;

sobre

todo

los resultados de las rupturas de

también a la información recolectada con la encuesta con la que

determinaremos las variables, de todo esto se derivan dos análisis, el primero trata de la consistencia del concreto, y el segundo la resistencia a la compresión del concreto, con el fin de responder a la hipótesis del presente proyecto, es decir hallar la resistencia característica de la ciudad de Pimentel – Chiclayo– Lambayeque. 3.3 Población y muestra 2.3.1. Población Desde un punto de vista estadístico, se denomina población o Universo al conjunto de elementos o sujetos que serán motivo de estudio. Se estudió el concreto de las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque. Durante el periodo correspondiente a los meses de marzo, abril y mayo del año 2015, se realizaron varias construcciones informales, siendo su número de 60 obras observadas. Por tanto la población será el concreto de las 60 Construcciones Informales en la ciudad de Pimentel.

2.3.2. Muestra El tamaño de la muestra será de 40 construcciones informales, superando así el número de muestras mínimas requeridas para evaluar la resistencia característica del concreto (30 muestras). Los criterios de inclusión para nuestra muestra fueron: 

Concreto utilizado en algún elemento estructural de las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, tal como zapatas, columnas, vigas o

42


losas y que se pueda muestrear con el permiso del dueño de la construcción y el responsable de dicha construcción.

2.4. Técnica e instrumentos de muestreo La recopilación de los datos de cada construcción informal se hizo mediante la aplicación de una encuesta, que contiene un conjunto de

preguntas

redactadas en forma coherente organizada y secuenciada. Además se utilizó como instrumento la observación para la corroboración de algunas variables de la encuesta. 2.5.

Análisis de datos

Con la información recopilada y los resultados de laboratorio se determinó las variables; con esto se realizaron dos análisis, el primero trata de la consistencia del concreto, y el segundo trata la resistencia a la compresión del concreto, es decir halla las resistencias características. A continuación se detalla la metodología aplicada en cada uno de los análisis correspondientes. 2.5.1. Características del cemento Determinamos las particularidades como marca y tipo de cemento, la relación agua/cemento. 2.5.2. Análisis de los ensayos realizados al concreto a. Análisis de la consistencia del concreto Se analizaron los valores de slump obtenidos en las 40 construcciones informales; se aplicará conceptos de estadística para hallar la Consistencia representativa del concreto. b. Análisis de la resistencia a la compresión Se realizaron 6 análisis, los cuáles consisten en:

43


b.1.Análisis I 

Análisis I.1.- Analizar los 40 ensayos de las probetas curadas según norma, de esta manera obtener la resistencia característica de las construcciones informales de la ciudad de Pimentel.



Análisis I.2.- Analizar los 40 ensayos de las probetas curadas según obra,

puesto

que

representan

mejor

la

verdadera

resistencia

característica de las construcciones informales. b.2.Análisis II 

Análisis II.1.-Analizar los valores de los concretos empleados para elementos que requieran una resistencia de 175 kg/cm2 (losas), para probetas curadas según norma.



Análisis II.2.- Analizar los valores de los concretos empleados para elementos que requieran una resistencia de 175 kg/cm2 (losas), para probetas curadas según obra.

b.3.Análisis III 

Análisis III.1.-Analizar los valores de los concretos empleados para elementos que requieran una resistencia de 210kg/cm2 (columnas, escalera, vigas, etc.), para probetas curadas según norma.



Análisis III.2.- Analizar los valores de los concretos empleados para elementos que requieran una resistencia de 210kg/cm2 (columnas, escalera, vigas, etc.), para probetas curadas según obra.

2.6.

Conceptos para la validación de resultados

2.6.1. Contrastación de hipótesis Son métodos que se usan para tomar decisiones sobre poblaciones a partir de los resultados de una muestra aleatoria escogida de esa población. Para llegar a tomar decisiones estadísticas se debe partir de afirmaciones o conjeturas con

44


respecto a la población en la que estamos interesados. La aplicación del método científico no nos permite demostrar la veracidad de una hipótesis sino su falsedad, es decir, que las hipótesis alternativas que proponemos se dan por válidas siempre y cuando no se demuestre que son falsas. En las pruebas de contraste de hipótesis, las diferentes pruebas estadísticas utilizan la llamada hipótesis nula (Ho) para verificar la validez de las hipótesis alternativas. A. Hipótesis nula Se denomina hipótesis nula (se representa por Ho) a la hipótesis que es aceptada provisionalmente como verdadera, siempre presupone que la distribución de los datos es al azar, es decir, que no existen diferencias entre los grupos, dicho de otra forma es la negación de la hipótesis alternativa. B. Hipótesis alternativa Se denomina hipótesis alternativa (se representa por H1 o por Ha) a la hipótesis que se acepta en caso de que la hipótesis nula sea rechazada. La hipótesis alternativa es pues una suposición a la hipótesis nula. C. Grado de significación estadística Es el parámetro que cuantifica el error que se está cometiendo al aceptar nuestros resultados. Concretamente, lo que indica es la probabilidad de que rechacemos la Ho siendo cierta. En la presente investigación se ha fijado el valor de α =0.05 como válido, es decir se permite un error máximo del 5% en la afirmación de la hipótesis alternativa.

45


CAPÍTULO IV: CARACTERÍSTICAS DEL CEMENTO Y ANALISIS DE LA CONSISTENCIA DEL CONCRETO

46


4.1. Introducción En este capítulo determinamos las características del cemento (como marca y tipo de cemento, la relación agua/cemento), y el segundo será la consistencia del concreto, es decir se evaluará utilizando herramientas estadísticas para determinar el slump representativo del concreto en construcciones informales de la Ciudad de Pimentel. 4.2. Tabla comparativa Se mostrará un cuadro comparativo de todos los puntos considerados en la encuesta hecha al responsable en cada construcción informal visitada. (Ver anexo 1.3). 4.3. Cálculos e interpretación de resultados 4.3.1. Características del cemento A. Determinación de la marca, tipo de cemento utilizado y tiempo en obra A.1.Frecuencia de marca de cemento Determinar la frecuencia de la marca de cemento que se utiliza en el concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel. (Ver anexo 2–Tabla 24). 40 35 30 25

N° CONSTRUCCIONES 20 INFORMALES 15 10 5 0

PACASMAYO

OTRO

TOTAL

Figura 6: Construcciones informales según la marca de cemento utilizado en la preparación de concreto Fuente: Elaboración propia

47


 Interpretación: En las Construcciones informales de la ciudad de Pimentel la marca de cemento usado es 100% Pacasmayo, no se encontró otra marca de cemento (Ver anexo 2–Tabla25).

A.2.Frecuencia del tipo de cemento utilizado Determinar la frecuencia del tipo de cemento que se utiliza en el concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel. (Ver anexo 2–Tabla24). Figura 7: Construcciones informales según el tipo de cemento Pacasmayo utilizado en la preparación de concreto 40 35 30 25

N° CONSTRUCCIONES 20 INFORMALES 15 10 5 0

ANTISALITRE MS EXTRAFORTE Ico

TOTAL

Fuente: Elaboración propia

 Interpretación: En las Construcciones informales de la ciudad de Pimentel el 67.5% prepara el concreto utilizando el cemento Pacasmayo Antisalitre MS, mientras que el 32.5% restante usa el cemento Pacasmayo Extrafuerte I Co (Ver anexo 2– Tabla26).

48


A.3.Frecuencia del tiempo en obra del cemento utilizado Determinar la frecuencia del tiempo en obra del cemento que se utiliza en el concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel. (Ver anexo 2–Tabla24). Figura 8: Construcciones informales según el tiempo en obra del cemento utilizado en la preparación de concreto

informales según el tiempo en obra delcemento utilizado en la preparaci 40 35 30 25

N° CONSTRUCCIONES INFORMALES

20 15 10 5 0

1

2

3

4

5

6

TOTAL


 Interpretación: En las Construcciones informales de la ciudad de Pimentel el 5.00% almacena el cemento en obra por 1 día, el 10.00% lo hace por dos días, el 15.00% lo hace por tres días, el 27.50% lo hace por cuatro días, el 25.00% lo hace por cinco días, el 17.50% lo hace por seis días; también notamos que no existen periodos de almacenamiento mayor a los 7 días, lo cual ayuda a que el cemento que se use conserve sus características (Ver anexo 2– Tabla27).

A.4. Cemento usado para los distintos elementos estructurales Tipos de cemento utilizados para los distintos elementos estructurales en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel (Ver anexo 2–Tabla24).

49


30 25 20 15 10 5 TO TA L

VI G A, ES CA L

M N CO LU

.L O SA

0 A, CI M EN


80 70 60 50 N° CONSTRUCCIONES INFORMALES

40 30 20 10 0

COLUM

VIGA,ESCAL,LOSA

TOTAL

Figura 9: tipo de cemento utilizado para los distintos elementos estructurales


 Interpretación: En el anexo 2 – Tabla1, se puede apreciar que para columna y cimentaciones se cumplió con el tipo de cemento recomendado (Antisalitre MS) en 13 obras, esto representa el 81.25%; mientras que para vigas, escalera y losas se cumplió con el tipo de cemento recomendado en 10 obras (Extrafuerte), esto representa el 41.67%; en total en 23 de las construcciones informales en la ciudad de Pimentel se cumplió con el tipo de cemento recomendado , es decir en un 57.50%, mientras que en un 42.5% no se cumplió con el tipo de cemento recomendado (Ver anexo 2–Tabla28).

50


B. Determinación de la relación agua/cemento B.1. Frecuencia de relación agua/cemento Determinar la frecuencia de las distintas relaciones agua/cemento efectivas que se utilizan en el concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel (Ver anexo 2–Tabla 29).

Construcciones informales según la relación agua/cemento 40 35 30 25 N° CONSTRUCCIONES INFORMALES

20 15 10 5 0

0.78

1.04

1.29

TOTAL

Figura 10: Construcciones informales según la relación agua/cemento utilizado en la preparación de concreto Fuente: Elaboración propia

 Interpretación: En el 45.00% de las construcciones informales de la ciudad de Pimentel se utiliza una relación a/c de 1.04, o lo que es lo mismo utilizan 2 baldes de agua por bolsa de cemento, el 12.50% usa la relación agua cemento 0.78 o lo que es lo mismo 1.5 baldes de agua por una bolsa de cemento y un 42.50% usa la relación agua cemento 1.29 o lo que es lo mismo 2.5 baldes de agua por una bolsa de cemento (Ver anexo 2–Tabla 30).

51


B.2. Comparación de valores de resistencia a la compresión (kg/cm2) según relaciones agua/cemento Determinar la influencia de las distintas relaciones agua/cemento efectivas en la calidad del concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel (Ver anexo 2–Tabla29).

52


Para probetas curadas segun norma 300.00 236.26 217.87

250.00 200.00

211.07

195.23 149.96

150.00

143.36

111.77 100.00

199.48 138.64

108.64

106.11

80.64

50.00 0.00

Mínimo

Máximo

Promedio

Mediana

Para probetas curadas segun obra 250.00

200.00

174.01

100.00

134.96

87.71 69.33

91.96

Mínimo

95.26 61.89

50.23

50.00

0.00

157.04

152.79

150.00

Máximo

Promedio

87.00 55.18

Mediana

Figura 11: Comparación de valores de resistencia a la compresión (kg/cm2) según relaciones agua/cemento

Interpretación: En el caso de las probetas curadas tal como se realiza en obra para una relación a/c 0.78 se tiene aproximadamente 130kg/cm2, para una relación a/c 1.04 se tiene aproximadamente 90kg/cm2 y para una relación a/c 1.29 se

53


tiene aproximadamente 60kg/cm2, el valor mínimo de resistencia fue de 50.23kg/cm2 y se obtuvo para una relación a/c 1.29 mientras que el máximo valor fue de 174.01kg/cm2 y se obtuvo con una relación a/c de 0.78. En el caso de las probetas curadas según norma para una relación a/c 0.78 se tiene aproximadamente 210kg/cm2, para una relación a/c 1.04 se tiene aproximadamente 140kg/cm2 y para una relación a/c 1.29 se tiene aproximadamente 100kg/cm2, el valor mínimo de resistencia fue de 80.64kg/cm2 y se obtuvo para una relación a/c 1.29 mientras que el máximo valor fue de 236.26kg/cm2 y se obtuvo con una relación a/c de 0.78. Con el análisis comprobamos que la relación a/c influye en el nivel de calidad del concreto; no obstante y como mencionamos anteriormente los elementos evaluados no se curan el tiempo suficiente para desarrollar su resistencia potencial. (Ver anexo 2–Tabla 31).

C. Determinación del tiempo de curado C.1. Frecuencia y comparación del tiempo de curado Determinar la frecuencia del tiempo de curado del concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel (Ver anexo 2–Tabla 32). Comparar los tiempos de curado de los concretos utilizados en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel con el tiempo de curado recomendado (Ver anexo 2–Tabla 32).

54


40 35 30 25 N° CONSTRUCCIONES 20 INFORMALES 15 10 5 0

2

3

4

5

6

TOTAL

Figura 12: Construcciones informales según el tiempo de curado del concreto en días


Figura 13: Construcciones informales según el tiempo de curado en rangos semanales

Construcciones informales según el tiempo de curado efectuado en obra en rangos semanale 40 30 N° CONSTRUCCIONES 20 INFORMALES 10 0

[0 - 7]

>7

TOTAL

 Interpretación Observamos que el 100% de las construcciones informales curan el concreto de 0 a 7 días, y de este porcentaje el 37.5% cura el concreto sólo por 2 días, mientras que solo el 2.5% llega a curar el concreto solo por 6 días. También observamos que curan todos y cada uno de los elemento, sin embargo no en el tiempo recomendado 7 días (RNE- Articulo 5 Concreto en obra- 5.8 Curado). Se puede concluir que el concreto no desarrolla su resistencia potencial dado que no se realiza un correcto curado, por tanto no se hidratan todas las partículas de cemento (Ver anexo 2–Tabla 33 y 34).

55


C.2. Comparación de valores de resistencia a la compresión (kg/cm2) según el curado Determinar la influencia del curado en la calidad del concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel (Ver anexo 2–Tabla 35). Figura 14: Comparación resistencias de probetas

300.00 236.26

250.00 200.00

174.01 137.07

150.00 100.00

86.04

80.64 50.23

50.00 0.00

Mínimo

Máximo

Promedio


 Interpretación Notamos que la variación de la tendencias entre probetas curadas según norma y

curadas según obra es siempre positiva, es decir el concreto

necesita del proceso de curado para adquirir su resistencia potencial, lo notamos de manera más clara en el capítulo siguiente al obtener como resistencia característica 41.47kg/cm2, mientras que si cumple su proceso de curado la resistencia llegaría a 81.35kg/cm2 , esto demuestra que es muy importante que el concreto cumpla con el proceso de curado adecuado; sin embargo esta resistencia característica no llega a cumplir con los estándares dados en las normas de concreto, es decir no llega a 210kg/cm2 (Ver anexo 2–Tabla 36). 4.3.2. Análisis de la consistencia del concreto Determinar el slump representativo del concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel (Ver anexo 2–Tabla 37).

56

76.

M


Comparar el

slump

representativo

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la ciudad de Pimentel con el slump recomendado por el reglamento (3 – 4 pulg.). A. Valores de tendencia central Tabla 09: Valores ensayo de consistencia

Tendencia Mínimo Máximo Moda Mediana Promedio Desv. Estándar

slump Pulg. 6.50 9.00 8.25 8.00 7.85 0.665

cm. 16.51 22.86 20.96 20.32 19.94 1.688


B. Interpretación El ensayo de consistencia aplicado a 40 construcciones informales se obtuvo el mínimo valor de 6.50 pulgadas, un valor máximo de 9.00 pulgadas, el valor que más se repite es de 8.25 pulgadas, la mediana es 8.00 pulgadas y el promedio 7.85 pulgadas. Tomaremos como slump óptimo el valor requerido para una consistencia plástica (3 – 4 pulg) que es 3 pulgadas y lo compararemos con el slump representativo de las construcciones informales en la ciudad de Pimentel que será 7.85, observamos que el slump representativo es 2.62 veces más que el slump óptimo. Entonces concluimos que el slump representativo de las construcciones informales en la ciudad de Pimentel es de 7.85 pulgadas de consistencia fluida (≥ a 5” = 12.5cm), y no cumple con la consistencia plástica que se necesita, esto debido a que el constructor aumenta el agua en su dosificación, sin embargo no se preocupan del factor cemento, como consecuencia aumentan la trabajabilidad de su mezcla pero disminuyen la resistencia y la calidad del concreto.

57


CAPÍTULO V: CÁLCULO Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE RESISTENCIA

58


4.1.

Introducción

La resistencia a la compresión es el parámetro más difundido en tecnología del concreto ya que las filosofías de diseño actuales se basan en dicho parámetro, por tanto refleja eficientemente su calidad; en el presente capitulo hallaremos la resistencia característica tal y como se ha detallado en el punto 3.5.2. 4.2.

Tabla comparativa De la Tabla Comparativa de la Carga de Ruptura y Resistencia a la Compresión aplicadas a las probetas curadas tal y como indica la norma (sumergidas completamente en agua) y las curadas siguiendo el procedimiento que normalmente se usa en obra (Ver anexo 2–Tabla 38) es decir todos los resultados obtenidos con el ensayo de resistencia a la compresión axial de cilindros estándar de concreto, se obtiene el Cuadro de Frecuencias de Construcciones informales por elemento, ya que de él se desprende los diferentes Análisis que se deben efectuar para hallar y comparar las resistencias características. Tabla 10: Frecuencia de construcciones informales por elemento evaluado ELEMENTO EVALUADO

CONSTRUCCIÓN INFORMAL

COLUMNA

15

VIGA

13

LOSA ESCALERA VIGA DE CIMENTACION TOTAL

10 1 1 40


59


CONSTRUCCIONES INFORMALES POR ELEMENTO EVALUADO

TA CI O N VI G A

D E

CI EM N

CO LU

M N

A


LO SA

16 14 12 10 8 6 4 2 0

Figura 15: Variables construcciones informales por elemento evaluado Fuente: Elaboración Propia

Tabla 11: N° de construcciones por frecuencia requerida

Resistencia

CONSTRUCCIÓN

Requerida

INFORMAL %

(kg/cm2) 175

N° 10

25

210 TOTAL

30 40

75 100


Se tienen 10 construcciones informales para el “ANALISIS II”, donde se debe comparar la resistencia característica obtenida con 175kg/cm 2, y 30 construcciones informales para el “ANALISIS III” donde se compara dicha resistencia con 210kg/cm2. En el “ANALISIS I” se utilizan los 40 resultados para hallar la Resistencia Característica. 4.3.

Problema específico, objetivos específicos, e hipótesis específicas. Tabla 12: Problema específico, objetivos específicos e hipótesis específicas PROBLEMA ESPECÍFICO

¿Cuál es la resistencia característica del concreto

OBJETIVO ESPECÍFICO

Utilizando probetas curadas (norma)

Determinar la resistencia característic a del

Utilizando probetas curadas (obra)

60

Utilizando probetas curadas (norma) Utilizando probetas curadas (obra)


empleado en las construccion es informales de la ciudad de Pimentel

Para el llenado de zapatas y losas, probetas curadas (norma)

Para el llenado de zapatas y losas, utilizando pro curadas (norma) y su porcentaje representativo d resistencia si es que se especificara en los plano 175 kg/cm2.

Para el llenado de zapatas y losas, probetas curadas (obra)

Para el llenado de zapatas y losas, utilizando pro curadas (obra) y su porcentaje representativo de si es que se especificara en los planos el valor d kg/cm2.

concreto empleado en las construccion es informales de la ciudad de Pimentel

Para el llenado de columnas y vigas, probetas curadas (norma) Para el llenado de columnas y vigas, probetas curadas (obra)

61

Para el llenado de columnas y vigas, utilizando p curadas (norma) y su porcentaje representativo d resistencia si es que se especificara en los plano 210 kg/cm2.

Para el llenado de columnas y vigas, utilizando p curadas (obra) y su porcentaje representativo de si es que se especificara en los planos el valor d kg/cm2.

4.4.

Cálculo e interpretación de resultados de resistencia

4.4.1. Análisis I Se muestra la Tabla Resumen de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión obtenidos en el laboratorio. Tabla 13: Resumen de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión axial RESULTADO

RESULTADO

N° CONSTRUCCIÓN

ELEMENTO

RESISTENCIA

RESISTENCIA

INFORMAL

EVALUADO

PROBETAS

PROBETAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Columna Escalera Viga Losa Losa Columna Columna Viga Columna Columna Columna Columna Viga Columna Columna Columna Viga Cime Viga Viga Viga Columna Losa Viga Viga Losa Columna Columna Viga Viga Losa Columna Viga Losa Losa Losa Losa

CURADAS (NORMA) 229.18 226.35 135.81 132.98 198.06 192.40 149.96 147.13 144.30 155.62 209.38 226.35 110.35 104.69 104.69 107.52 127.32 118.84 132.98 113.18 124.49 141.47 104.69 101.86 107.52 104.69 234.84 237.67 108.93 101.86 152.79 127.32 82.05 84.88 99.03 101.86 127.32 113.18 200.89 198.06 132.98 121.67 96.20 90.54 161.28 158.45 113.18 110.35 169.77 178.25 130.15 132.98 152.79 149.96 124.49 121.67 130.15 135.81 161.28 164.11 198.06 195.23 124.49 118.84 93.37 87.71 99.03 90.54 79.22 82.05 141.47 141.47

CURADAS (OBRA) 169.77 144.30 101.86 99.03 87.71 99.03 99.03 107.52 76.39 70.74 76.39 67.91 56.59 53.76 46.69 53.76 70.74 67.91 56.59 50.93 70.74 90.54 50.08 53.76 59.42 53.76 161.28 164.11 48.10 53.76 70.74 76.39 52.34 50.93 56.59 56.59 79.22 76.39 84.88 90.54 70.74 73.56 50.93 53.76 130.15 132.98 73.56 76.39 152.79 152.79 76.39 73.56 130.15 127.32 84.88 87.71 90.54 93.37 101.86 107.52 169.77 178.25 70.74 79.22 56.59 53.76 73.56 82.05 53.76 50.93 84.88 90.54

62

37 38 39 40

Columna Losa Viga Viga

121.67 138.64 147.13 118.84

127.32 135.81 155.62 110.35

70.74 110.35 116.01 73.56

67.91 107.52 113.18 82.05


A. Análisis I.1 

Objetivo específico Determinar la Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales del Distrito de Pimentel, utilizando ensayos de probetas curadas según norma (Ver Anexo 2–Tabla 39). A.1. Cálculos Tabla 14: Resistencia característica para analisis.1 valores característicos PROM. DE 3 RESISTENCIA CARACTERISTICA PARA

ENSAYOS

ANALISIS I.1

CONSECUTIVO

ENSAYO + 35

S

σ (Desviación Estándar) Resistencia Promedio (f

39.10

Mínimo

Mínimo

ćr)

136.86

88.66

115.64

63

f´rc

f ´ rc=f ´ cr −1.343 σ

f ´ rc=f ´ cr + 35−2.326 σ

84.35 kg/cm2 Fuente: Elaboración Propia

Figura 16: Para Análisis I.1

64

80.92 kg/cm2

FIGURA 16-1: PROMEDIO PAR PROBETAS y CRITERIO II PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 250

210 200 175 PROMEDIO PAR PROBETAS

RESISTENCIA PROMEDIO (fćr) 150

fć - 35

136.86

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ( kg/cm2 ) 100

RESISTENCIA DE DISEÑO (fć 210kg/cm2) 50

N° DE CONSTRUCCIÓN INFORMAL


65

39

37

35

33

31

29

27

25

23

21

19

17

15

13

11

9

7

5

3

1

0

FIGURA 16-2: VALORES DE DISPERSIÓN y CRITERIO I PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 300

250 PROMEDIO DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS

210

ENSAYO+35

RESISTENCIA CARACTERISTICA

200

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ( kg/cm2 )

150 115.64

RESISTENCIA DE DISEÑO (fć 210kg/cm2)

50


66

39

37

35

33

31

29

27

25

23

21

19

17

15

13

11

9

7

5

3

0 1

VALOR MINIMO PROM. 3 ENSAYOS CONSEC.

100 80.92 88.66 VALOR MINIMO ENSAYO+35


67

A.2. Gráficos de control Se procederá a analizar gráficamente los resultados obtenidos con la ayuda de los datos de la Tabla 14. 

En la figura 16-1, podemos apreciar comparativamente el valor de la resistencia promedio (f’cr) de la serie de ensayos correspondientes a la resistencia especificada de 210 kg/cm2, versus los promedios que se obtuvo de cada par de probetas ensayadas por obra. Se puede apreciar que el 40% de los ensayos se encuentran por encima de la media (16 ensayos), sin embargo este valor de resistencia promedio f’cr=136.86 kg/cm2 representa el 65.17% del valor de resistencia especificada de 210 kg/cm2, siendo alarmante este resultado, tanto desde el punto de vista de resistencia como de durabilidad del material.



En el gráfico 16-2 se compara los siguientes datos: La resistencia característica que se obtiene de la siguiente manera:  En función a los criterios probabilísticos: Se adopta el menor valor: 80.92 kg/cm2.  En función a las exigencias de la norma ACI-318. El menor valor de todas las series de tres ensayos consecutivos es 88.66 kg/cm2. El menor valor del ensayo individual de ensayo+35 es de 115.64 kg/cm2. Se adopta el menor valor 88.66 kg/cm2. Observamos que la diferencia entre el valor que obtenemos por las exigencias del ACI-318 (88.66 kg/cm2) y el de criterios probabilísticos (80.92 kg/cm2), es de 7.74 kg/cm2 que representa un 8.73%.  Se debe tomar la situación más crítica, es decir el menor valor, por lo tanto la resistencia característica es 80.92 kg/cm2, valor que es menor a la resistencia especificada y solo representa el 38.53% de la misma, entonces el concreto utilizado no cumple con las exigencias de las normas. La solución debido a la diferencia elevada entre la resistencia característica y la especificada sería reajustar la dosificación a usarse.

68



En los gráficos 16-1 y 16-2 son referidos a los criterios de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 16-1, ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de probetas), puede ser menor que la resistencia especificada (210 kg/cm2) por más de 35kg/cm2; observamos que solo 6 valores están sobre esta condicional, es decir solo el 15% cumple con este criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 16-2, comparamos cada promedio aritmético de tres ensayos consecutivos con la resistencia especificada (210 kg/cm2), observando que ninguna de las medias móviles es mayor o igual al fć, es decir que el 100% no cumple con el criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318. Como no se cumple con ninguna de los criterios del ACI – 318, entonces se debe reajustar la dosificación del concreto a usarse.

A.3. Contrastación de hipótesis PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS (Ver Anexo 3–3.1.1). Hipótesis:  Ho : f´rc ≥ 210 kg/cm2 La

Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2. H1 : f´rc < 210 kg/cm2 La

Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2.

69

Decisión: Se rechaza Ho; en consecuencia se acepta H1. B. Análisis I.2 

Objetivo específico Determinar la Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales del Distrito de Pimentel, utilizando ensayos de probetas curadas según obra. (Ver Anexo 2–Tabla 40). B.1. Cálculos Tabla 15: Resistencia característica para análisis I.2 valores característicos

RESISTENCIA CARACTERISCA PARA ANALISIS I.2 σ (Desviación Estándar) Resistencia Promedio (fćr) f´rc

PROM. DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS

33.19 86.04

Mínimo 57.77

ENSAYO + 35 Mínimo 85.23

f ´ rc=f ´ cr + 35−2.326 σ f ´ rc=f ´ cr −1.343 σ 41.47 kg/cm2


Figura 17: para Análisis I.2

70

43.84 kg/cm2

Fuente:

Elaboración





71

86.04

fć - 35

propia





86.04

RESISTENCIA DE DISEÑO (fć 210kg/cm2) 50

0


72

fć - 35

Fuente:

73

Elaboración

propia


210 ENSAYO+35

PROMEDIO DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS 200

150

CARACTERISTICA RESISTENCIA ARESISTENCIA LA COMPRESIÓN ( kg/cm2 )

VALOR MINIMO PROM. 3 ENSAYOS CONSEC. 100 85.23 57.77 41.47 50

VALOR MINIMO ENSAYO+35


0


74

B.2. Gráficos de control Se procederá a analizar gráficamente los resultados obtenidos con la ayuda de los datos de la Tabla 15. 




En el gráfico 17-2 se compara los siguientes datos: La resistencia característica que se obtiene de la siguiente manera:  En función a los criterios probabilísticos: Se adopta el menor valor: 41.47 kg/cm2.  En función a las exigencias de la norma ACI-318. El menor valor de todas las series de tres ensayos consecutivos es 57.77 kg/cm2. El menor valor del ensayo individual de ensayo+35 es de 85.23 kg/cm2. Se adopta el menor valor 57.77 kg/cm2. Observamos que la diferencia entre el valor que obtenemos por las exigencias del ACI-318 (57.77 kg/cm2) y el de criterios probabilísticos (41.47 kg/cm2), es de 16.3 kg/cm2 que representa un 28.22%.  Se debe tomara la situación más crítica, es decir el menor valor, por lo tanto la resistencia característica es 41.47 kg/cm2, valor que es menor a la resistencia especificada y solo representa el 19.75% de la misma, entonces el concreto utilizado no cumple con las exigencias de las normas. La solución debido a la diferencia elevada entre la resistencia característica y la especificada sería reajustar la dosificación a usarse.

75



En los gráficos 17-1 y 17-2 son referidos a los criterios de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 17-1, ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de probetas), puede ser menor que la resistencia especificada (210 kg/cm2) por más de 35kg/cm2; observamos que todos los valores están bajo esta condicional, es decir el 100% no cumple con este criterio evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 17-2, comparamos cada promedio aritmético de tres ensayos consecutivos con la resistencia especificada (210 kg/cm2), observando que ninguna de las medias móviles es mayor o igual al fć, es decir que el 100% no cumple con el criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318. Como no se cumple con ninguna de los criterios del ACI – 318, entonces se debe reajustar la dosificación del concreto a usarse.

B.3. Contrastación de hipótesis PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS (Ver Anexo 3–3.1.2). Hipótesis:  Ho : f´rc ≥ 210 kg/cm2 La

Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2.  H1 : f´rc < 210 kg/cm2 La

Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2.

76

Decisión: Se rechaza Ho; en consecuencia se acepta H1. 4.4.2. Análisis II Se muestra la Tabla Resumen de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión obtenidos en el laboratorio. Tabla 16: Resumen de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión axial – resistencia requerida 175 kg/cm2

N

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

RESULTADO

RESULTADO

N° CONS.

ELEMENTO

RESISTENCIA

RESISTENCIA

INFORMAL

EVALUADO

PROBETAS

PROBETAS

4 5 22 25 30 33 34 35 36 38

Losa Losa Losa Losa Losa Losa Losa Losa Losa Losa

CURADAS (NORMA) 149.96 147.13 144.3 155.62 96.2 90.54 169.77 178.25 161.28 164.11 93.37 87.71 99.03 90.54 79.22 82.05 141.47 141.47 138.64 135.81

CURADAS (OBRA) 99.03 107.52 76.39 70.74 50.93 53.76 152.79 152.79 101.86 107.52 56.59 53.76 73.56 82.05 53.76 50.93 84.88 90.54 110.35 107.52


77

A. Análisis II.1 

Objetivo especifico Determinar la Resistencia Característica del concreto empleado en llenado de zapatas y losas en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, utilizando ensayos de probetas curadas según norma. (Ver Anexo 2–Tabla 41). A.1. Cálculos Tabla 17: Resistencia característica para análisis II.1 valores característicos

RESISTENCIA CARACTERISCA PARA ANALISIS II.1


ENSAYO + 35


34.05

Mínimo

Mínimo

ćr)

127.33

88.66

115.64

f´rc

f ´ rc=f ´ cr + 35−2.326 σ f ´ rc=f ´ cr −1.343 σ 74.28 kg/cm2


Figura 18: Para análisis II.1

78

70.45 kg/cm2

Fuente:

79

Elaboración

propia

FIGURA 18-1: PROMEDIO PAR PROBETAS Y CRITERIO II PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 200 175

180 160 RESISTENCIA PROMEDIO (fćr)

140 RESISTENCIA DE DISEÑO (fć 210kg/cm2)

PROMEDIO PAR PROBETAS 140

127.33

120


100 80 60

fć - 35 40 20 0

1

2

3

4

5

6

7


80

8

9

10

Fuente:

81

Elaboración

propia


PROMEDIO DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS 200

ENSAYO+35

150 CARACTERISTICA RESISTENCIA ARESISTENCIA LA COMPRESIÓN ( kg/cm2 )

VALOR MINIMO PROM. 3 ENSAYOS CONSEC.

115.64 100 88.66 70.45 50



0

1

2

3

4

5

6

7


82

8

9

10

A.2. Gráficos de control Se procederá a analizar gráficamente los resultados obtenidos con la ayuda de los datos de la Tabla 17. 





83



En los gráficos 18-1 y 18-2 son referidos a los criterios de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 18-1, ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de probetas), puede ser menor que la resistencia especificada (175 kg/cm2) por más de 35kg/cm2; observamos que solo 5 valores están sobre esta condicional, es decir solo el 50% cumple con este criterio evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 18-2, comparamos cada promedio aritmético de tres ensayos consecutivos con la resistencia especificada (175 kg/cm2), observando que ninguna de las medias móviles es mayor o igual al fć, es decir que el 100% no cumple con el criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318. Como no se cumple con ninguna de los criterios del ACI – 318, entonces se debe reajustar la dosificación del concreto a usarse.


Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 175 kg/cm2.  H1 : f´rc < 175 kg/cm2 La

Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 175 kg/cm2.

84

Decisión: Se rechaza Ho; en consecuencia se acepta H1. B. Análisis II.2 

Objetivo específico Determinar la Resistencia Característica del concreto empleado en llenado de zapatas y losas en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, utilizando ensayos de probetas curadas según obra (Ver Anexo 2–Tabla 42). B.1. Cálculos Tabla 18: Resistencia característica para análisis II.2 valores característicos

RESISTENCIA CARACTERISCA PARA ANALISIS II.2


ENSAYO + 35


31.74

Mínimo

Mínimo

ćr)

86.87

61.78

87.35

f ´ rc=f ´ cr + 35−2.326 σ

f´rc

f ´ rc=f ´ cr −1.343 σ 37.42 kg/cm2 Fuente: Elaboración Propia Figura 19: Para análisis II.2

85

36.23 kg/cm2

Fuente:

86

Elaboración

propia

FIGURA 19-1: PROMEDIO PAR PROBETAS Y CRITERIO II PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 200.00 175

180.00 160.00 RESISTENCIA PROMEDIO (fćr)

140 DE DISEÑO (fć 210kg/cm2) RESISTENCIA

PROMEDIO PAR PROBETAS 140.00 120.00


100.00 86.87 80.00 60.00

fć - 35 40.00 20.00 0.00

1

2

3

4

5

6

7


87

8

9

10

Fuente:

88

Elaboración

propia

FIGURA 19-2: VALORES DE DISPERSIÓN y CRITERIO I PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 200 175

180 PROMEDIO DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS 160

ENSAYO+35

140 120 CARACTERISTICA RESISTENCIA ARESISTENCIA LA COMPRESIÓN ( kg/cm2 )

100

VALOR MINIMO PROM. 3 ENSAYOS CONSEC. 87.35

80 61.78

60 40 VALOR MINIMO ENSAYO+35


36.23 20 0

1

2

3

4

5

6

7


89

8

9

10






90



En los gráficos 19-1 y 19-2 son referidos a los criterios de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 19-1, ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de probetas), puede ser menor que la resistencia especificada (175 kg/cm2) por más de 35kg/cm2; observamos que solo 1 valor está sobre esta condicional, es decir solo el 10% cumple con este criterio evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 19-2, comparamos cada promedio aritmético de tres ensayos consecutivos con la resistencia especificada (175 kg/cm2), observando que ninguna de las medias móviles es mayor o igual al fć, es decir que el 100% no cumple con el criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318. Como no se cumple con ninguna de los criterios del ACI – 318, entonces se debe reajustar la dosificación del concreto a usarse.


Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las


Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 175 kg/cm2. Decisión:

91

Se rechaza Ho; en consecuencia se acepta H1. 4.4.3. Análisis III Se muestra la Tabla Resumen de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión obtenidos en el laboratorio. Tabla 19: Resumen de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión axial – resistencia requerida 210 kg/cm2

N

N° CONS.

ELEMENTO

INFORMAL EVALUADO

RESULTADO

RESULTADO

RESISTENCIA

RESISTENCIA

PROBETAS

PROBETAS

1

1

Columna

CURADAS (NORMA) 229.18 226.35

2

2

Escalera

135.81

132.98

CURADAS (OBRA) 169.77 144.3 101.86 99.03

3

3

Viga

198.06

192.4

87.71

99.03

4

6

Columna

209.38

226.35

76.39

67.91

5

7

Columna

110.35

104.69

56.59

53.76

6

8

Viga

104.69

107.52

46.69

53.76

7

9

Columna

127.32

118.84

70.74

67.91

8

10

Columna

132.98

113.18

56.59

50.93

9

11

Columna

124.49

141.47

70.74

90.54

10

12

Columna

104.69

101.86

50.08

53.76

11

13

Viga

107.52

104.69

59.42

53.76

12

14

Columna

234.84

237.67

161.28

164.11

13

15

Columna

108.93

101.86

48.1

53.76

14

16

Columna

152.79

127.32

70.74

76.39

82.05

84.88

52.34

50.93

Viga 15

17

Cementació n

16

18

Viga

99.03

101.86

56.59

56.59

17

19

Viga

127.32

113.18

79.22

76.39

18

20

Viga

200.89

198.06

84.88

90.54

19

21

Columna

132.98

121.67

70.74

73.56

92

20

23

Viga

161.28

158.45

130.15

132.98

21

24

Viga

113.18

110.35

73.56

76.39

22

26

Columna

130.15

132.98

76.39

73.56

23

27

Columna

152.79

149.96

130.15

127.32

24

28

Viga

124.49

121.67

84.88

87.71

25

29

Viga

130.15

135.81

90.54

93.37

26

31

Columna

198.06

195.23

169.77

178.25

27

32

Viga

124.49

118.84

70.74

79.22

28

37

Columna

121.67

127.32

70.74

67.91

29

39

Viga

147.13

155.62

116.01

113.18

30

40

Viga

118.84

110.35

73.56

82.05


A. Análisis III.1 

Objetivo específico

93

Determinar la Resistencia Característica del concreto empleado en llenado de vigas y columnas en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, utilizando ensayos de probetas curadas según norma (Ver Anexo 2–Tabla 43). A.1. Cálculos Tabla 20: Resistencia característica para analisisiii.1 valores característicos

RESISTENCIA CARACTERISCA PARA ANALISIS III.1


ENSAYO + 35


40.59

Mínimo

Mínimo

ćr)

140.32

101.39

118.47

f´rc

f ´ rc=f ´ cr + 35−2.326 σ

f ´ rc=f ´ cr −1.343 σ 81.45 kg/cm2


Figura 20: Para análisis III.1

94

73.37 kg/cm2

Fuente:

95

Elaboración

propia

FIGURA 20-1: PROMEDIO PAR PROBETAS Y CRITERIO II PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 250


PROMEDIO PAR PROBETAS 150


140.32


fć - 35 50

0


96

Fuente:

97

Elaboración

propia


250 PROMEDIO DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS

ENSAYO+35 210

200


150

VALOR MINIMO PROM. 3 ENSAYOS CONSEC. 118.47

100

101.39

73.37


50


0


98

A.2. Gráficos de control Se procederá a analizar gráficamente los resultados obtenidos con la ayuda de los datos de la Tabla 20 




En el gráfico 20-2 se compara los siguientes datos:

La resistencia característica que se obtiene de la siguiente manera:  En función a los criterios probabilísticos: Se adopta el menor valor: 73.37 kg/cm2.  En función a las exigencias de la norma ACI-318. El menor valor de todas las series de tres ensayos consecutivos es 101.39 kg/cm2. El menor valor del ensayo individual de ensayo+35 es de 118.47 kg/cm2. Se adopta el menor valor 101.39 kg/cm2. Observamos que la diferencia entre el valor que obtenemos por las exigencias del ACI-318 (101.39 kg/cm2) y el de criterios probabilísticos (73.37 kg/cm2), es de 28.02 kg/cm2 que representa un 27.64%.  Se debe tomara la situación más crítica, es decir el menor valor, por lo tanto la resistencia característica es 73.37 kg/cm2, valor que es menor a la resistencia especificada y solo representa el 34.94% de la misma, entonces el concreto utilizado no cumple con las exigencias de las normas. La solución debido a la diferencia elevada entre la resistencia característica y la especificada sería reajustar la dosificación a usarse.

99



En los gráficos 20-1 y 20-2 son referidos a los criterios de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 20-1, ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de probetas), puede ser menor que la resistencia especificada (210 kg/cm2) por más de 35kg/cm2; observamos que solo 6 valores están sobre esta condicional, es decir solo el 20% cumple con este criterio evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 20-2, comparamos cada promedio aritmético de tres ensayos consecutivos con la resistencia especificada (210 kg/cm2), observando que ninguna de las medias móviles es mayor o igual al fć, es decir que el 100% no cumple con el criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318. Como no se cumple con ninguna de los criterios del ACI – 318, entonces se debe reajustar la dosificación del concreto a usarse.


Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2.  H1 : f´rc < 210 kg/cm2 La

Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento

100

Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2. Decisión: Se rechaza Ho; en consecuencia se acepta H1. B. Análisis III.2 

Objetivo específico Determinar la Resistencia Característica del concreto empleado en llenado de vigas y columnas en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, utilizando ensayos de probetas curadas según obra (Ver Anexo 2–Tabla 44). B.1. Cálculos Tabla 21: Resistencia característica para análisis III.2 valores característicos

RESISTENCIA CARACTERISCA PARA ANALISIS III.2


ENSAYO + 35


34.18

Mínimo

Mínimo

ćr)

85.77

57.77

85.23

f ´ rc=f ´ cr + 35−2.326 σ

f´rc

f ´ rc=f ´ cr −1.343 σ 36.19 kg/cm2 Fuente: Elaboración Propia Figura 21: Para análisis III.2

101

34.89 kg/cm2

Fuente:

102

Elaboración

propia

FIGURA 21-1: PROMEDIO PAR PROBETAS Y CRITERIO II PARA EVALUACIÓN DEL CONCRETO ACI 318 250


PROMEDIO PAR PROBETAS


150


85.77

fć - 35 50

0


103

Fuente:

104

Elaboración

propia


210 PROMEDIO DE 3 ENSAYOS CONSECUTIVOS 200

ENSAYO+35

150


VALOR MINIMO PROM. 3 ENSAYOS CONSEC. 100 85.23 57.77 50 34.89



0


105


En la figura 21-1, podemos apreciar comparativamente el valor de la resistencia promedio (f’cr) de la serie de ensayos correspondientes a la resistencia especificada de 210 kg/cm2, versus los promedios que se obtuvo de cada par de probetas ensayadas por obra. Se puede apreciar que el 36.67% de los ensayos se encuentran por encima de la media (11 ensayos), sin embargo este valor de resistencia promedio f’cr=85.77 kg/cm2 representa el 40.84% del valor de resistencia especificada de 210 kg/cm2, siendo alarmante este resultado, tanto desde el punto de vista de resistencia como de durabilidad del material.



En el gráfico 21-2 se compara los siguientes datos:

La resistencia característica que se obtiene de la siguiente manera:  En función a los criterios probabilísticos: Se adopta el menor valor: 34.89 kg/cm2.  En función a las exigencias de la norma ACI-318. El menor valor de todas las series de tres ensayos consecutivos es 57.77 kg/cm2. El menor valor del ensayo individual de ensayo+35 es de 85.23 kg/cm2. Se adopta el menor valor 57.77 kg/cm2. Observamos que la diferencia entre el valor que obtenemos por las exigencias del ACI-318 (57.77 kg/cm2) y el de criterios probabilísticos (34.89 kg/cm2), es de 22.88 kg/cm2 que representa un 39.61%.  Se debe tomara la situación más crítica, es decir el menor valor, por lo tanto la resistencia característica es 34.89 kg/cm2, valor que es menor a la resistencia especificada y solo representa el 16.61% de la misma, entonces el concreto utilizado no cumple con las exigencias de las normas. La solución debido a la diferencia elevada entre la resistencia característica y la especificada sería reajustar la dosificación a usarse.

106



En los gráficos 21-1 y 21-2 son referidos a los criterios de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 21-1, ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de probetas), puede ser menor que la resistencia especificada (210 kg/cm2) por más de 35kg/cm2; observamos que ningún valor está sobre esta condicional, es decir el 100% no cumple con este criterio evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318.  En el gráfico 21-2, comparamos cada promedio aritmético de tres ensayos consecutivos con la resistencia especificada (210 kg/cm2), observando que ninguna de las medias móviles es mayor o igual al fć, es decir que el 100% no cumple con el criterio de evaluación y aceptación del concreto según el ACI - 318. Como no se cumple con ninguna de los criterios del ACI – 318, entonces se debe reajustar la dosificación del concreto a usarse.


Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las


Resistencia

Característica

del

concreto

empleado

en

las

construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento

107

Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2. Decisión: Se rechaza Ho; en consecuencia se acepta H1.

108

4.5.

Cuadro resumen Tabla 22: Resumen de resultados de resistencias características

Resultados obtenido en base a : Criterios Probabilísticos

ANALI SIS

Pro Desviaci Coeficie ón nte de Tipo de medi Ecuación Probeta o (f Estánda Variació VII ćr) r (σ) n (V)

Ecuación VIII

% Res. Re Res. Caract. de s. Req. Final (f Re ´rc) q. Res. Ensa Req. (f´rc) yo + (kg/cm 2) 35

Norma A.C.I -318 Promedio de 3 ensayos consecuti vos

ANALISI Curada 136.8 S I.1 (norma) 6

39.10

28.57 %

84.35

80.92

88.66

115.6 4

80.92

21 38.53 129.0 0 % 8

ANALISI Curada 86.04 S I.2 (obra)

33.19

38.58 %

41.47

43.84

57.77

85.23

41.47

21 19.75 168.5 0 % 3

ANALISI Curada 127.3 S II.1 (norma) 3

34.05

26.74 %

74.28

70.45

88.66

115.6 4

70.45

17 40.26 104.5 5 % 5

ANALISI Curada 86.87 S II.2 (obra)

31.74

36.54 %

37.42

36.23

61.78

87.35

36.23

17 20.70 138.7 5 % 7

ANALISI Curada 140.3 S III.1 (norma) 2

40.59

28.92 %

81.45

73.37

101.39

118.4 7

73.37

21 34.94 136.6 0 % 3

ANALISI Curada 85.77

34.18

39.86 %

36.19

34.89

57.77

85.23

34.89

21 16.62 175.1

109

S III.2

(obra)

0


110

%

1

4.6.

Comentarios del análisis, contrastación de hipótesis y evaluación de resultados En cualquier proyecto de ingeniería, se asigna a un supervisor, el cual hace cumplir al contratista con lo establecido en reglamentos y especificaciones. La hipótesis en esta evaluación, es considerar a todos los responsables de la fabricación del concreto de las construcciones informales en la ciudad de Pimentel de las cuales se extrajeron las muestras, como un solo contratista o fabricante de concreto, esto implicaría asumir una homogeneidad en la mano de obra, material empleado, mezclado, colocación y curado del concreto a evaluar. La Norma E060 del Reglamento Nacional de Edificaciones cita lo siguiente:



Capítulo 5 – Calidad del concreto, mezclado y colocación – 5.1 Generalidades – 5.1.1 El concreto debe dosificarse para que proporcione una resistencia promedio a la compresión, f’cr, según se establece en 5.3.2, y debe satisfacer los criterios de durabilidad del Capítulo 4. El concreto debe producirse de manera que se minimice la frecuencia de resultados de resistencia inferiores a f’c, como se establece

en

5.6.3.3.

La

resistencia

mínima

del

concreto

estructural, f’c, diseñado y construido de acuerdo con esta Norma no debe ser inferior a 17 MPa. 

Capítulo 9 – Requisitos de resistencia y de servicio – 9.4 Resistencia mínima del concreto estructural – 9.4.1 Para el concreto estructural, f’c no debe ser inferior a 17 MPa, salvo para concreto estructural simple (véase 22.2.4). No se establece un valor máximo para f’c salvo que se encuentre restringido por alguna disposición específica de esta Norma (véase 21.3.2).



Capítulo 21 – Disposiciones especiales para el diseño sísmico – 21.3

Requisitos

Generales–

21.3.2

Concreto

en

elementos

resistentes a fuerzas inducidas por sismo – 21.3.2.1 La resistencia

111

especificada a la compresión del concreto, f’c, no debe ser menor que 21 MPa.

Con los resultados de los análisis previos mostrados en la tabla 24 y con las contrastaciones de hipótesis realizadas para cada uno de estos análisis, podemos afirmar que el concreto utilizado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, tiene una resistencia característica de 41.47 kg/cm 2 (Análisis I.2), lo cual representa el 19.75% de la resistencia requerida; con la ayuda de un curado adecuado la resistencia característica puede aumentar a 80.92 kg/cm2 (Análisis I.1), lo cual representa el 38.53% de la resistencia requerida; sin embargo este no llegaría a cumplir con la resistencia requerida para que el elemento sea resistente al sismo.

También podemos observar los resultados de los 10 ensayos de resistencia para el análisis II, el cual es un concreto empleado para losas en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, este alcanza una resistencia característica de 36.23 kg/cm 2 (Análisis II.2), lo cual representa el 20.7% de la resistencia requerida si es que se especificara en los planos el valor de 175 kg/cm2;

con la ayuda de un curado adecuado la resistencia

característica puede aumentar a 70.45 kg/cm 2 (Análisis II.1), lo cual representa el 40.26% de la resistencia requerida si es que se especificara en los planos el valor de 175 kg/cm2.

Además observamos los resultados de los 30 ensayos de resistencia para el análisis III, el cual es un concreto empleado para columnas, escalera, vigas y vigas de cimentación en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, este alcanza una resistencia característica de 34.89 kg/cm 2 (Análisis II.2), lo cual representa el 16.61% de la resistencia requerida si es que se especificara en los planos el valor de 210 kg/cm 2; con la ayuda de un curado adecuado la resistencia característica puede aumentar a 73.37 kg/cm 2 (Análisis

112

II.1), lo cual representa el 34.94% de la resistencia requerida si es que se especificara en los planos el valor de 210 kg/cm 2.

Se nota en los análisis de las probetas curadas: Análisis I.1 (80.92 kg/cm 2), Análisis II.1 (70.45 kg/cm2), Análisis III.1 (73.37 kg/cm2) y los de las probetas no curadas: Análisis I.2 (41.47 kg/cm 2), Análisis II.2 (36.23 kg/cm 2), Análisis III.2 (34.89 kg/cm2) que el proceso de curado es muy importante para que el concreto obtenga su resistencia potencial. Sin embargo ninguna de estas resistencias llega a cumplir con los requisitos mínimos dados en el RNE. Por lo expuesto se confirman todas las hipótesis específicas planteadas (rechazo de Ho y aceptación de H1). Todos estos resultados confirman la hipótesis planteadas en esta investigación: “La calidad del concreto utilizado en construcciones informales de la Ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque en el año 2015, es inferior y no cumple con los Estándares que mencionan el Instituto americano del concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo”. 4.7.

Conclusiones específicas 

La resistencia característica del concreto empleado en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, es de 41.47 kg/cm2, lo cual representa el 19.75% de la resistencia mínima requerida en el capítulo 21 del RNE.



La resistencia característica del concreto empleado para losas en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, es de 36.23 kg/cm2, lo cual representa el 20.7% de la resistencia requerida si es que se especificara en los planos el valor de 175 kg/cm2.



La resistencia característica del concreto empleado para columnas, escaleras, vigas y vigas de cimentación en las construcciones informales de la ciudad de Pimentel, es de 34.89 kg/cm2, lo cual representa el 16.62% de

113

la resistencia requerida si es que se especificara en los planos el valor de 210 kg/cm2.

CAPÍTULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

114

6.1.

Conclusión general La calidad del concreto utilizado en construcciones informales de la Ciudad de Pimentel – Chiclayo – Lambayeque en el año 2015, no cumple y es inferior a los Estándares que mencionan el Instituto americano del concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo.

6.2.

Recomendación general Para que el concreto usado en las construcciones informales cumpla con los requerimientos establecidos en el ACI y en el Reglamento Nacional de Edificaciones se recomienda:  Utilizar las siguientes dosificaciones; comprobadas en el LEM – UNPRG, según el elemento a vaciar, lo cual ayudara a obtener las resistencias mínimas:

115

1.65

19.8

1

1.5

2

1

9

0.3

0.4

0.02

Peso Volumen

1 1

1.44 1.37

1.66 1.77

20.3 20.3

Balde usado en O.I. de la ciudad de Pimentel

1

2

2.5

1

Cantidad de mat. por m3

9

0.4

0.5

0.02

Peso Volumen

1 1

1.44 1.37

1.66 1.77

20.3 20.3

Balde usado en O.I. de la ciudad de Pimentel

1

2

2.5

1


9

0.4

0.5

0.02


Escaleras y vigas (piedra ½”)

Columnas (piedra ½”)

(28 días) proyectada

1.22

(7 días) obtenida

1

Cimentaciones Volumen , losas(piedra Balde usado en ½”) O.I. de la ciudad de Pimentel

Resistencia Requerida (Kg/cm2)

19.8

Tipo de Cemento

1.54

Antisaltre

Agua

1.28

Peso

175

200

295

Extraforte

Piedra

1

Dosificación en:

Resistencia (kg/cm2)

210

200

295

Antisaltre

Arena

ELEMENTO

Cemento

Tabla 23: Dosificaciones recomendadas

210

200

295

Fuente: Elaboración propia 

Al Municipio de Pimentel el desarrollo de programas de capacitación técnica a los maestros de obra y obreros, para el uso adecuado de la dosificación en el concreto.

116

BIBLIOGRAFÍA

117

LIBROS:  Ing. Carlos Mondragón Castañeda. Apuntes del curso de tecnología del concreto. Lambayeque – Perú, 2009.  Juan Bautista Pérez Mínguez, Antonio Sabador Moreno. Calidad del diseño en la construcción. Editorial Díaz de santos, S.A. Madrid – España, 2004.  L. J. Murdock. Elaboración del concreto y sus aplicaciones.  Manuel Gonzales de la Cotera. Tecnología del concreto. LimaPerú, 1962.  PORTLAND CEMENT ASSOCIATION. Proyecto y control de mezclas de concreto. Editorial LIMUSA – México, 1981.  Rivva López, Enrique. Naturaleza y materiales del concreto. Primera Edición, Capitulo Peruano del American Concrete Institute ACI PERÚ. Lima- Perú, 2000.  T.W. Love El concreto en la construcción. Editorial Trillas, primera edición española, enero 1996. TESIS:  JULCA RAMIREZ, Guillermo y MARTINEZ FIESTAS, Mario Antonio – EVALUACIÓN DEL NIVEL DE CALIDAD DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES INFORMALES DEL DISTRITO SAN JOSE – LAMBAYERQUE – 2013. – Trabajo De Grado Ingeniería Civil – UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA.  BABASTRE RAMOS, Víctor José y CASTILLO ESPINOZA, Irving Vladimir – PROPUESTA DE DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PARA LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES DE LA CIUDAD DE LAMBAYEQUE. – Trabajo De Grado

118

Ingeniería Civil – UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA.  MANAYAY RINZA, Carlos y PISCOYA SALAZAR, Marco Antonio. – EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL CONCRETO USADO EN LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES EN LA CIUDAD DE CHICLAYO. LAMBAYEQUE, 2005. – Trabajo De Grado Ingeniería Civil – UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ

GALLO

–

FACULTAD

DE

INGENIERÍA

CIVIL,

SISTEMAS Y ARQUITECTURA.  CASTRO

PEÑA,

Marlene

Edith.

–

EL

CONTROL

Y

ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DE CONCRETO. CIUDAD LIMA- PERÚ, 2002. – Trabajo De Grado Ingeniería Civil – UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA. – FACULTAD DE INGENIERIA.  MEDINA CHUNG, Cristhyan Alberto. – ALGUNAS VARIABLES QUE AFECTAN A LOS CONCRETOS DE ALTA Y MEDIANA RESISTENCIA. CIUDAD LIMA- PERU, 1973. – Trabajo De Grado Ingeniería Civil – UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA. – FACULTAD DE INGENIERIA. LINKOGRAFIA:  http://www.slideshare.net/cech2183/articulo-pruebas-concreto14001782.  http://uacsuperhormigon.blogspot.com/2007/12/resistenciadel-hormigon.html  http://civilgeeks.com/2011/03/14/baja-resistencia-enlasprobetas-de-concreto/  http://www.arqhys.com/resistencia-concreto.html  http://www.imcyc.com/laboratorio2004/concreto.htm  http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/cienciaspsicosociales-

i/materiales/bloque-i/tema-1/1.2.3.2-metodos-

de-contrastacion-de-hipotesis

119

 https://www.ucm.es/data/cont/docs/518-2013-11-13-tests.pdf

REFERENCIAS A NORMAS ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS):  ASTM C-33 Especificación Normalizada Para Agregados De Concreto.  ASTM C-39 Método De Ensayo Normalizado Para Resistencia A La Compresión de Especímenes Cilíndricos De Concreto.  ASTM C-127 Método de Ensayo Normalizado para Determinar la Densidad, la Densidad Relativa (Gravedad Específica), y la Absorción de Agregados Gruesos.  ASTM C-128 Método de Ensayo Normalizado para Determinar la Densidad, la Densidad Relativa (Gravedad Específica), y la Absorción de Agregados Finos.  ASTM C-136 Método de Ensayo Normalizado para la Determinación Granulométrica de Agregados Finos y Gruesos.  ASTM C-138 Método de Ensayo Normalizado de Densidad (Peso

Unitario),

Rendimiento,

y

Contenido

de

Aire

(Gravimétrico) del Concreto.  ASTM C - 192 Práctica Normalizada Para Preparación Y Curado De Especímenes De Concreto Para Ensayo De Laboratorio.  ASTM C 470 Especificación Estándar Para Moldes Para Encofrado Vertical De Cilindros De Concreto.  ASTM C-873 Método de Prueba Estándar para Resistencia a la Compresión de Cilindros de Concreto Colados In Situ en Moldes Cilíndricos.  ASTM C -1077 Práctica Estándar Para Técnicos De Pruebas De Concreto Y Agregados Del Concreto Para Su Uso En La Construcción Y Criterios De Evaluación.

120

NORMAS TECNICAS PERUANAS (NPT):  NTP 339.036 – MUESTREO DE CONCRETO FRESCO.  NTP 339.035 – ASENTAMIENTO DEL CONCRETO FRESCO CON EL CONO DE ABRAMS.  NTP 339.033 – ELABORACION Y CURADO DE PROBETRAS CILINDRICAS EN OBRA.  NTP 339.034 – ENSAYO COMPRESIÓN.

121

DE

RESISTENCIA

A

LA

ANEXOS 

ANEXO 1: ENCUESTA

Y

RESULTADOS

DE

LAS

CONSTRUCCIONES

INFORMALES.  ANEXO 1.1: Descripción de la encuesta.  ANEXO 1.2: Las 40 encuestas aplicadas con sus respectivos resultados de resistencia y consistencia.  ANEXO 1.3: Cuadro comparativo de las 40 encuestas aplicadas.



ANEXO 2:  TABLAS RESUMENES DE LOS DISTINTOS ANALISIS.



ANEXO 3: CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS



ANEXO 4: RESULTADOS

FÍSICO

MECANICO

DE

LOS

AGREGADOS

Y

RESULTADOS QUIMICOS DEL AGUA DE DREN 3000 UBICADO EN PIMENTEL.  ANEXO 4.1: Resultados de: agregado fino, Cantera “La Victoria” Pátapo– agregado grueso, Cantera “Tres tomas” Ferreñafe.  ANEXO 4.2: Cuadro Resumen de los agregados.  ANEXO 4.3: Resultado del análisis físico - químico de la muestra de agua del dren 3000.

122

 ANEXO 4.4: Resultado del análisis químico de la muestra de agua del dren 3000.  ANEXO 4.5: Panel fotográfico de la extracción de muestra de agua. 

ANEXO 5: PANEL FOTOGRAFICO

DE

EXTRACCION

Y

ENSAYO

DE

CONSISTENCIA DE LAS 40 OBRAS. 

ANEXO 6:  ANEXO 6.1: RESULTADO DE ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

AXIAL

DE

CILINDROS

ESTÁNDAR

DE

CONCRETO.  ANEXO 6.2 :ELABORACION DE LA CURVA-RESISTENCIA CON AGUA DE DREN 3000 

ANEXO 7: PANEL FOTOGRAFICO DE RUPTURA DE PROBETAS INDICANDO EL TIPO DE FALLA PARA CADA CONSTRUCCIÓN



ANEXO 8: ENTREGA DE RESULTADOS Y RECOMENDACIONES  ANEXO 8.1: Diseños de mezclas óptimos para las construcciones en la ciudad de Pimentel

 ANEXO 8.2: Formato de entrega de resultados de resistencia a los dueños de construcciones informales y recomendaciones para aumentar la calidad del concreto.



ANEXO 9: TABLA DE DISTRIBUCIÓN ESTADISTICA  Tabla de Distribución Normal (Z).  Tabla de Distribución de t de Student.

123



ANEXO 10 : PLANO DE UBICACIÓN DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES.

ANEXO 1: ENCUESTA Y RESULTADOS DE LAS CONSTRUCCIONES INFORMALES.

124

ANEXO 1.1: Descripción de la encuesta. Se describe cada uno de los ítems formulados en la encuesta y los respectivos resultados de consistencia y resistencia que obtuvo cada una de las 40 construcciones informales evaluadas.

1. INFORMACION GENERAL DE LA CONSTRUCCIÓN a. Nombre de Obra Nombre de la obra evaluada (OI - #, del 1 al 40). b. Dirección Dirección de la obra de donde se realizaron los ensayos. c. Fecha de visita Fecha en la que se realizaron los ensayos. d. Responsable de la Obra El responsable de la obra con su respectivo cargo: Maestro de obra, Operario, Profesional. e. Modalidad Se

trata

de

construcción:

la

modalidad

construcción

del nueva,

proyecto

de

ampliación,

reparación. f. Elemento evaluado Tipo de estructura de la cual se usó concreto para los ensayos.

125

g. Resistencia requerida Resistencia requerida según el tipo de estructura.

2. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES a. Agregado fino Indicara la procedencia del agregado fino, y el tiempo almacenado en obra. b. Agregado grueso Indicara la procedencia del agregado grueso, el tamaño máximo nominal y el tiempo almacenado en obra. c. Cemento Indicara la marca de cemento, el tipo y el tiempo en obra que está almacenado. d. Agua Indicara la procedencia del agua empleada para la preparación del concreto. e. Aditivo Indicara el uso de aditivo, el tipo y su tiempo en obra.

3. CARACTERISITICAS DEL CONCRETO a. Tipo de mezclado

126

Se consideran solo dos tipos de mezclado, el que utiliza una maquina mezcladora y el de mezclado artesanal. b. Dosificaciones Medidas en obra, se trata de la proporción utilizada por los constructores, comúnmente en baldes por bolsa de cemento, tanto para el agregado como para el agua. Dimensiones del recipiente, se tomó las medidas del recipiente utilizado en las construcciones informales, siendo este el balde de plástico de 22 litros de capacidad, usado en todas las obras visitadas. Medidas en volumen, se utilizó las medidas de conversión

siguientes:

para

los

agregados:

0.776923; para el agua se expresa en litros por bolsa. c. Relación a/c usada Es la relación a/c efectiva utilizada por los constructores. d. Slump Medida del slump obtenida en obra. e. Días de curado en obra Tiempo que el responsable de obra cura el elemento estructural.

4. RESULTADOS

127

a. Resistencia Probeta curada según obra 1, valor de resistencia obtenido con la primera probeta curada en el ensayo de resistencia a la compresión axial de cilindros estándar de concreto. Probeta curada según obra 2, valor de resistencia obtenido con la segunda probeta curada en el ensayo de resistencia a la compresión axial de cilindros estándar de concreto. Probeta curada según norma 1, valor de resistencia obtenido con la primera probeta curada en el ensayo de resistencia a la compresión axial de cilindros estándar de concreto. Probeta curada según norma 2, valor de resistencia obtenido con la segunda probeta curada en el ensayo de resistencia a la compresión axial de cilindros estándar de concreto.

128

ANEXO 1.2: Las 40 encuestas aplicadas con sus respectivos resultados de resistencia y consistencia.

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

ANEXO 1.3: Cuadro comparativo de las 40 encuestas aplicadas.

182

183

184

185

186

ANEXO 2: TABLAS RESUMENES DE LOS DISTINTOS ANALISIS

2.1. Análisis de la marca, tipo de cemento utilizado y tiempo en obra. Tabla 24: Análisis de la marca, tipo de cemento utilizado y tiempo en obra. O.I

ELEMENTO ESTRUCTURA L

MARCA

1 2 3 4

Columna Escalera Viga Losa

Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo

CEMENTO TIEMP TIPO O EN OBRA Antisalitre MS 2 Antisalitre MS 4 Antisalitre MS 1 Antisalitre MS 4

187

TIPO RECOMENDA DO Antisalitre MS Extraforte Extraforte Antisalitre MS

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo

Extraforte Antisalitre MS Antisalitre MS Antisalitre MS Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Antisalitre MS Antisalitre MS

5 2 5 5 4 4 4 5 6 1 6 4

Extraforte Extraforte Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Losa Columna Columna Viga Columna Columna Columna Columna Viga Columna Columna Columna Viga Cimentación Viga Viga Viga Columna Losa Viga Viga Losa Columna Columna Viga Viga Losa Columna Viga

Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo

Antisalitre MS Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Extraforte Extraforte Antisalitre MS Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte

6 6 4 3 4 6 3 5 2 4 3 5 4 3 2 5

Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte

33 34 35 36 37 38 39 40

Losa Losa Losa Losa Columna Losa Viga Viga

Pacasmayo Pacasmayo

Antisalitre MS Antisalitre MS

6 5

Extraforte Extraforte

Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Pacasmayo Fuente: Elaboración propia.

Antisalitre MS Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS Extraforte Antisalitre MS

6 4 5 3 3 5

Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte Extraforte

Tabla 25: Frecuencia absoluta y relativa de las construcciones informales según la marca de cemento utilizado en la preparación de concreto Construcciones informales según la marca de cemento utilizado en la preparación del concreto

188

Marca de Cemento Pacasmayo Otro Total

Frecuencia

C.I. (fi)

Porcen

relativa (ni)

40 0 40

1 0 1

taje (%) 100 0 100


Tabla 26: Frecuencia absoluta y relativa de las construcciones informales según el tipo de cemento Pacasmayo utilizado en la preparación de Concreto Construcciones informales según el tipo de cemento utilizado en la preparación del concreto Tipo de Cemento Antisalitre MS Extraforte Total

C.I. (fi)

Frecuencia Porcentaje relativa (ni) (%)

27

0.675

67.5

13 40

0.325 1

32.5 100


Tabla 27: Frecuencia absoluta y relativa de las construcciones informales según el tiempo en obra del cemento utilizado en la preparación de concreto Construcciones informales según el tiempo en obra de cemento utilizado en la preparación del concreto Tipo en obra (días) 1 2 3 4 5 6 Total

C.I. (fi)

Frecuencia Porcentaje relativa (ni) (%)

2 4 6 11 10 7 40

0.05 0.1 0.15 0.275 0.25 0.175 1


189

5 10 15 27.5 25 17.5 100

Tabla 28: Tipo de cemento utilizado para los distintos elementos

estructurales Comparación tipo de cemento usado vs tipo de cemento recomendado Tipo de elemento

Pacasmay Pacasmay Tipo o o recomendad Antisalitre Extraforte o MS

Columna,Cim en Escalera Viga, Losa Total

13

3

Antisalitre MS

14

10

Extraforte

27

13

40


2.2. Análisis de la relación agua/cemento. Tabla 29: Análisis de la relación agua/cemento. DOSIFICACIONES pie3 : pie3 : pie3 : litros/bolsa

A/C Reco m

fc (kg/c m2)

CEM.

ELEMENT O EST.

A/C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Columna Escalera Viga Losa Losa Columna Columna Viga Columna Columna Columna Columna Viga

0.78 1.04 0.78 1.04 1.29 1.04 1.29 1.29 1.29 1.29 1.04 1.29 1.29

0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47

210 210 210 175 175 210 210 210 210 210 210 210 210

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2.3 3.9 4.7 3.1 3.1 3.9 3.1 4.7 3.9 4.7 3.9 3.1 3.9

3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 5.4 3.9 4.7 3.9 3.9 3.9 3.9 4.7

14 15 16

Columna Columna Columna

0.78 1.29 1.04

0.47 0.47 0.47

210 210 210

1 1 1

3.1 5.4 3.1

3.9 4.7 3.9

O.I

A. A. AGUA FINO GRUESO

190

RESISTENCIA(Kg/ cm2) PROM P.C.O

PROM. P.C.N

33 44 33 44 55 44 55 55 55 55 44 55 55

157.04 100.45 93.37 103.28 73.57 72.15 55.18 50.23 69.33 53.76 80.64 51.92 56.59

227.77 134.40 195.23 148.55 149.96 217.87 107.52 106.11 123.08 123.08 132.98 103.28 106.11

33 55 44

162.70 50.93 73.57

236.26 105.40 140.06

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Viga.Cim Viga Viga Viga Columna Losa Viga Viga Losa Columna Columna Viga Viga Losa Columna Viga

1.29 1.29 1.04 0.78 1.04 1.29 1.04 1.04 1.04 1.29 1.04 1.04 1.29 1.04 0.78 1.04

0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47

210 210 210 210 210 175 210 210 175 210 210 210 210 175 210 210

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5.4 3.9 3.1 3.1 3.1 4.7 3.1 4.7 3.1 3.9 3.1 4.7 4.7 3.1 2.3 3.9

3.9 3.9 3.9 3.1 3.9 3.9 3.1 4.7 3.1 3.9 3.9 4.7 3.9 3.1 3.1 4.7

55 55 44 33 44 55 44 44 44 55 44 44 55 44 33 44

51.64 56.59 77.81 87.71 72.15 52.35 131.57 74.98 152.79 74.98 128.74 86.30 91.96 104.69 174.01 74.98

83.47 100.45 120.25 199.48 127.33 93.37 159.87 111.77 174.01 131.57 151.38 123.08 132.98 162.70 196.65 121.67

33

Losa

1.29

0.47

175

1

4.7

3.9

55

55.18

90.54

34

Losa

1.29

0.47

175

1

4.7

3.9

55

77.81

94.79

35 Losa 1.29 0.47 36 Losa 1.04 0.47 37 Columna 1.04 0.47 38 Losa 1.04 0.47 39 Viga 1.04 0.47 40 Viga 1.29 0.47 Fuente: Elaboración propia

175 175 210 175 210 210

1 1 1 1 1 1

4.7 5.4 3.9 3.1 3.9 4.7

3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9

55 44 44 44 44 55

52.35 87.71 69.33 108.94 114.60 77.81

80.64 141.47 124.50 137.23 151.38 114.60

Tabla 30: Frecuencia absoluta y relativa de las construcciones informales según la relación agua/cemento utilizado en la preparación de concreto Construcciones informales según la relación agua/cemento utilizado en la preparación del concreto Relación a/c 0.78 1.04 1.29 Total

C.I. (fi) 5 18 17 40

Frecuencia Porcentaje relativa (ni) (%) 0.125 12.5 0.45 45 0.425 42.5 1 100


Tabla 31: Comparación de valores de resistencia a la compresión (kg/cm2) según relaciones agua/cemento

191

Relación a/c N° Const. Inf. Mínimo Máximo Promedio Mediana

0.78 5 87.71 195.23 174.01 236.26 134.96 211.07 157.04 199.48

1.04 18 69.33 111.77 152.79 217.87 95.26 143.36 87.00 138.64

1.29 17 50.23 80.64 91.96 149.96 61.89 108.64 55.18 106.11


2.3. Análisis del tiempo de curado. Tabla 32: Análisis para el tiempo de curado.

O.I

CURAD O (días)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

5 3 3 3 6 5 4 2 3 4 3 3 3 5 2 4 2 2 2 5

CURADO CURAD RECOMENDAD O.I O (días) O

7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

2 2 4 2 4 4 4 2 4 4 4 2 2 2 2 3 2 3 4 2

CURADO RECOMENDAD O

7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7


Tabla 33: Frecuencia absoluta y relativa de las construcciones informales según el tiempo de curado del concreto en días

192

Construcciones informales según el tiempo de curado efectuado en obra Días

C.I. (fi)

2 3 4 5 6 Total

15 9 11 4 1 40

Frecuencia Porcentaje relativa (ni) (%) 0.375 37.5 0.225 22.5 0.275 27.5 0.1 10 0.025 2.5 1 100

Tabla 34: Frecuencia absoluta y relativa de las construcciones informales según el tiempo de curado en rangos semanales

Construcciones informales según el tiempo de curado efectuado en obra en rangos semanales Rango Frecuencia Porcentaj C.I. (fi) [Días] relativa (ni) e (%) [0 – 7] 40 1 100 >7 0 0 0 Total 40 1 100 Fuente: Elaboración propia

2.4. Comparación de resistencias promedio de probetas Tabla 35: Resistencias promedio de probetas curadas según obra vs las curadas según norma RESISTENCIA (kg/cm2) O.I

ELEMENTO ESTRUCTURAL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Columna Escalera Viga Losa Losa Columna Columna Viga Columna Columna Columna Columna Viga Columna

PROMEDIO P.C.O

PROMEDI O P.C.N

VARIACION

157.04 100.45 93.37 103.28 73.57 72.15 55.18 50.23 69.33 53.76 80.64 51.92 56.59 162.70

227.77 134.40 195.23 148.55 149.96 217.87 107.52 106.11 123.08 123.08 132.98 103.28 106.11 236.26

70.73 33.95 101.86 45.27 76.40 145.72 52.35 55.88 53.76 69.32 52.34 51.36 49.52 73.56

193

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Columna Columna Viga Cimen Viga Viga Viga Columna Losa Viga Viga Losa Columna Columna Viga Viga Losa Columna Viga

50.93 73.57 51.64 56.59 77.81 87.71 72.15 52.35 131.57 74.98 152.79 74.98 128.74 86.30 91.96 104.69 174.01 74.98

105.40 140.06 83.47 100.45 120.25 199.48 127.33 93.37 159.87 111.77 174.01 131.57 151.38 123.08 132.98 162.70 196.65 121.67

54.47 66.49 31.83 43.86 42.45 111.77 55.18 41.03 28.30 36.79 21.22 56.59 22.64 36.79 41.03 58.01 22.64 46.69

33 34 35 36 37 38 39 40

Losa Losa Losa Losa Columna Losa Viga Viga

55.18 77.81 52.35 87.71 69.33 108.94 114.60 77.81

90.54 94.79 80.64 141.47 124.50 137.23 151.38 114.60

35.37 16.98 28.29 53.76 55.17 28.29 36.78 36.79


Tabla 36: Comparación resistencias de probetas curadas según obra vs las curadas según norma Tendencia Mínimo Máximo Promedio Mediana Desv.Estanda r

P.C.O 50.23 174.01 86.04 76.39

P.C.N 80.64 236.26 137.07 129.45

33.19

39.05


194

2.5. Análisis de la consistencia del concreto. Tabla 37: Slump obtenidos en construcciones informales RESISTENCIA (kg/cm2) O.I

ELEMENTO ESTRUCTURAL

RELACIÓN A/C

PROM. SLUMP (pul)

PROM. SLUMP (cm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Columna Escalera Viga Losa Losa Columna Columna Viga Columna Columna Columna Columna Viga Columna Columna Columna Viga Cimen Viga Viga Viga Columna Losa Viga Viga Losa Columna Columna Viga Viga Losa Columna Viga

0.78 1.04 0.78 1.04 1.29 1.04 1.29 1.29 1.29 1.29 1.04 1.29 1.29 0.78 1.29 1.04 1.29 1.29 1.04 0.78 1.04 1.29 1.04 1.04 1.04 1.29 1.04 1.04 1.29 1.04 0.78 1.04

6.75 7 7.25 8 8 7 8.5 8.25 8 8.25 7.75 8.5 9 6.75 8.5 7.5 9 8.25 7.75 6.5 7.75 8.5 7 8 6.75 7.75 7.25 8.25 8 7.5 6.5 8.25

17.15 17.78 18.42 20.32 20.32 17.78 21.59 20.96 20.32 20.96 19.69 21.59 22.86 17.15 21.59 19.05 22.86 20.96 19.69 16.51 19.69 21.59 17.78 20.32 17.15 19.69 18.42 20.96 20.32 19.05 16.51 20.96

157.04 100.45 93.37 103.28 73.57 72.15 55.18 50.23 69.33 53.76 80.64 51.92 56.59 162.70 50.93 73.57 51.64 56.59 77.81 87.71 72.15 52.35 131.57 74.98 152.79 74.98 128.74 86.30 91.96 104.69 174.01 74.98

227.77 134.40 195.23 148.55 149.96 217.87 107.52 106.11 123.08 123.08 132.98 103.28 106.11 236.26 105.40 140.06 83.47 100.45 120.25 199.48 127.33 93.37 159.87 111.77 174.01 131.57 151.38 123.08 132.98 162.70 196.65 121.67

33 34 35 36 37 38

Losa Losa Losa Losa Columna Losa

1.29 1.29 1.29 1.04 1.04 1.04

8.5 8.25 8.5 8 8.25 8

21.59 20.96 21.59 20.32 20.96 20.32

55.18 77.81 52.35 87.71 69.33 108.94

90.54 94.79 80.64 141.47 124.50 137.23

195

PROMEDIO PROMEDIO P.C.O P.C.N

39

Viga

1.04

8.25

20.96

114.60

151.38

Fuente: Elaboración propia.

2.6. Tabla comparativa de la carga de ruptura y resistencia a la compresión de probetas. Tabla 38: Comparativa de la carga de ruptura y resistencia a la compresión de probetas.

CODIGO PROBET A OI1-CO1 OI1-CO2 OI1-CN1 OI1-CN2 OI2-CO1 OI2-CO2 OI2-CN1 OI2-CN2 OI3-CO1 OI3-CO2 OI3-CN1 OI3-CN2 OI4-CO1 OI4-CO2 OI4-CN1 OI4-CN2 OI5-CO1 OI5-CO2 OI5-CN1 OI5-CN2

FECHA DE VACIAD O

CARGA RESISTENCI EDAD DIA DE FECHA A A LA PROBET M. ROTUR ENSAYO COMPRESI A (días) (cm) A ÓN (Kg/cm2) (Kg.F)

04/04/20 15 04/04/20 15 04/04/20 15 04/04/20 15 04/04/20 15 04/04/20 15 04/04/20 15 04/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 06/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15

20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15

47

15

47

15

47

15

47

15

47

15

47

15

47

15

47

15

45

15

15500

87.71

45

15

17500

99.03

45

15

35000

198.06

45

15

34000

192.4

45

15

17500

99.03

45

15

19000

107.52

45

15

26500

149.96

45

15

26000

147.13

44

15

13500

76.39

44

15

12500

70.74

44

15

25500

144.3

44

15

27500

155.62

196

30000 25500 40500 40000 18000 17500 24000 23500

169.77 144.3 229.18 226.35 101.86 99.03 135.81 132.98

OI6-CO1 OI6-CO2 OI6-CN1 OI6-CN2 OI7-CO1 OI7-CO2 OI7-CN1 OI7-CN2 OI8-CO1 OI8-CO2 OI8-CN1 OI8-CN2 OI9-CO1 OI9-CO2 OI9-CN1 OI9-CN2 OI10CO1 OI10CO2 OI10CN1 OI10CN2 OI11CO1 OI11CO2 OI11CN1 OI11CN2 OI12CO1 OI12CO2 OI12CN1 OI12CN2 OI13CO1 OI13-

07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 07/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 08/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 09/04/20 15 10/04/20 15 10/04/20 15 10/04/20 15 10/04/20 15 11/04/201 5 11/04/201

20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20

44

15

13500

76.39

44

15

12000

67.91

44

15

37000

209.38

44

15

40000

226.35

44

15

10000

56.59

44

15

9500

53.76

44

15

19500

110.35

44

15

18500

104.69

43

15

8250

46.69

43

15

9500

53.76

43

15

18500

104.69

43

15

19000

107.52

43

15

12500

70.74

43

15

12000

67.91

43

15

22500

127.32

43

15

21000

118.84

42

15

10000

56.59

42

15

9000

50.93

42

15

23500

132.98

42

15

20000

113.18

42

15

12500

70.74

42

15

16000

90.54

42

15

22000

124.49

42

15

25000

141.47

41

15

8850

50.08

41

15

9500

53.76

41

15

18500

104.69

41

15

18000

101.86

40

15

10500

59.42

40

15

9500

53.76

197

CO2 OI13CN1 OI13CN2 OI14CO1 OI14CO2 OI14CN1 OI14CN2 OI15CO1 OI15CO2 OI15CN1 OI15CN2 OI16CO1 OI16CO2 OI16CN1 OI16CN2 OI17CO1 OI17CO2 OI17CN1 OI17CN2 OI18CO1 OI18CO2 OI18CN1 OI18CN2 OI19CO1 OI19CO2 OI19CN1 OI19CN2 OI20CO1 OI20CO2 OI20CN1

5 11/04/201 5 11/04/201 5 14/04/20 15 14/04/20 15 14/04/20 15 14/04/20 15 15/04/20 15 15/04/20 15 15/04/20 15 15/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 18/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 19/04/20 15 20/04/20 15 20/04/20 15 20/04/20 15

15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15

40

15

19000

107.52

40

15

18500

104.69

37

15

28500

161.28

37

15

29000

164.11

37

15

41500

234.84

37

15

42000

237.67

36

15

8500

48.1

36

15

9500

53.76

36

15

19250

108.93

36

15

18000

101.86

33

15

12500

70.74

33

15

13500

76.39

33

15

27000

152.79

33

15

22500

127.32

33

15

9250

52.34

33

15

9000

50.93

33

15

14500

82.05

33

15

15000

84.88

32

15

10000

56.59

32

15

10000

56.59

32

15

17500

99.03

32

15

18000

101.86

32

15

14000

79.22

32

15

13500

76.39

32

15

22500

127.32

32

15

20000

113.18

31

15

15000

84.88

31

15

16000

90.54

31

15

35500

200.89

198

OI20CN2 OI21CO1 OI21CO2 OI21CN1 OI21CN2 OI22CO1 OI22CO2 OI22CN1 OI22CN2 OI23CO1 OI23CO2 OI23CN1 OI23CN2 OI24CO1 OI24CO2 OI24CN1 OI24CN2 OI25CO1 OI25CO2 OI25CN1 OI25CN2 OI26CO1 OI26CO2 OI26CN1 OI26CN2 OI27CO1 OI27CO2 OI27CN1 OI27CN2 OI28-

20/04/20 15 20/04/20 15 20/04/20 15 20/04/20 15 20/04/20 15 22/04/20 15 22/04/20 15 22/04/20 15 22/04/20 15 23/04/20 15 23/04/20 15 23/04/20 15 23/04/20 15 24/04/20 15 24/04/20 15 24/04/20 15 24/04/20 15 27/04/20 15 27/04/20 15 27/04/20 15 27/04/20 15 29/04/20 15 29/04/20 15 29/04/20 15 29/04/20 15 01/05/20 15 01/05/20 15 01/05/20 15 01/05/20 15 02/05/20

20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 20/05/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20

31

15

35000

198.06

31

15

12500

70.74

31

15

13000

73.56

31

15

23500

132.98

31

15

21500

121.67

29

15

9000

50.93

29

15

9500

53.76

29

15

17000

96.2

29

15

16000

90.54

28

15

23000

130.15

28

15

23500

132.98

28

15

28500

161.28

28

15

28000

158.45

40

15

13000

73.56

40

15

13500

76.39

40

15

20000

113.18

40

15

19500

110.35

37

15

27000

152.79

37

15

27000

152.79

37

15

30000

169.77

37

15

31500

178.25

35

15

13500

76.39

35

15

13000

73.56

35

15

23000

130.15

35

15

23500

132.98

33

15

23000

130.15

33

15

22500

127.32

33

15

27000

152.79

33

15

26500

149.96

32

15

15000

84.88

199

CO1 OI28CO2 OI28CN1 OI28CN2 OI29CO1 OI29CO2 OI29CN1 OI29CN2 OI30CO1 OI30CO2 OI30CN1 OI30CN2 OI31CO1 OI31CO2 OI31CN1 OI31CN2 OI32CO1 OI32CO2 OI32CN1 OI32CN2 OI33CO1 OI33CO2 OI33CN1 OI33CN2 OI34CO1 OI34CO2 OI34CN1 OI34CN2 OI35CO1 OI35CO2

15 02/05/20 15 02/05/20 15 02/05/20 15 04/05/20 15 04/05/20 15 04/05/20 15 04/05/20 15 05/05/20 15 05/05/20 15 05/05/20 15 05/05/20 15 06/05/20 15 06/05/20 15 06/05/20 15 06/05/20 15 07/05/20 15 07/05/20 15 07/05/20 15 07/05/20 15 08/05/20 15 08/05/20 15 08/05/20 15 08/05/20 15 09/05/20 15 09/05/20 15 09/05/20 15 09/05/20 15 12/05/20 15 12/05/20 15

15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 02/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15 15/06/20 15

32

15

15500

87.71

32

15

22000

124.49

32

15

21500

121.67

30

15

16000

90.54

30

15

16500

93.37

30

15

23000

130.15

30

15

24000

135.81

29

15

18000

101.86

29

15

19000

107.52

29

15

28500

161.28

29

15

29000

164.11

41

15

30000

169.77

41

15

31500

178.25

41

15

35000

198.06

41

15

34500

195.23

40

15

12500

70.74

40

15

14000

79.22

40

15

22000

124.49

40

15

21000

118.84

39

15

10000

56.59

39

15

9500

53.76

39

15

16500

93.37

39

15

15500

87.71

38

15

13000

73.56

38

15

14500

82.05

38

15

17500

99.03

38

15

16000

90.54

35

15

9500

53.76

35

15

9000

50.93

200

OI3512/05/20 15/06/20 CN1 15 15 OI3512/05/20 15/06/20 CN2 15 15 OI3613/05/20 15/06/20 CO1 15 15 OI3613/05/20 15/06/20 CO2 15 15 OI3613/05/20 15/06/20 CN1 15 15 OI3613/05/20 15/06/20 CN2 15 15 OI3714/05/20 15/06/20 CO1 15 15 OI3714/05/20 15/06/20 CO2 15 15 OI3714/05/20 15/06/20 CN1 15 15 OI3714/05/20 15/06/20 CN2 15 15 OI3816/05/20 15/06/20 CO1 15 15 OI3816/05/20 15/06/20 CO2 15 15 OI3816/05/20 15/06/20 CN1 15 15 OI3816/05/20 15/06/20 CN2 15 15 OI3917/05/20 15/06/20 CO1 15 15 OI3917/05/20 15/06/20 CO2 15 15 OI3917/05/20 15/06/20 CN1 15 15 OI3917/05/20 15/06/20 CN2 15 15 OI4017/05/20 15/06/20 CO1 15 15 OI4017/05/20 15/06/20 CO2 15 15 OI4017/05/20 15/06/20 CN1 15 15 OI4017/05/20 15/06/20 CN2 15 15 Fuente: Elaboración Propia.

35

15

14000

79.22

35

15

14500

82.05

34

15

15000

84.88

34

15

16000

90.54

34

15

25000

141.47

34

15

25000

141.47

33

15

12500

70.74

33

15

12000

67.91

33

15

21500

121.67

33

15

22500

127.32

31

15

19500

110.35

31

15

19000

107.52

31

15

24500

138.64

31

15

24000

135.81

30

15

20500

116.01

30

15

20000

113.18

30

15

26000

147.13

30

15

27500

155.62

30

15

13000

73.56

30

15

14500

82.05

30

15

21000

118.84

30

15

19500

110.35

201

2.7. Análisis I.1. Tabla 39: Resistencia característica para análisis I.1. RESULTADO DE RESISTENCIA

ENSAYO

N°

PROB. 1 fc1(kg/cm2 )

PROB. 2 fc1(kg/cm2)

PROM. (fc1+fc2)/2 fc(kg/cm2)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

229.18 135.81 198.06 149.96 144.3 209.38 110.35 104.69 127.32 132.98 124.49 104.69 107.52 234.84 108.93 152.79 82.05 99.03 127.32 200.89 132.98 96.2 161.28 113.18 169.77 130.15 152.79 124.49 130.15 161.28 198.06 124.49 93.37 99.03 79.22 141.47 121.67 138.64

226.35 132.98 192.4 147.13 155.62 226.35 104.69 107.52 118.84 113.18 124.49 101.86 104.69 237.67 101.86 127.32 84.88 101.86 113.18 198.06 121.67 90.54 158.45 110.35 178.25 132.98 149.96 121.67 135.81 164.11 195.23 118.84 87.71 90.54 82.05 141.47 127.32 135.81

227.77 134.4 195.23 148.55 149.96 217.87 107.52 106.11 123.08 123.08 124.49 103.28 106.11 236.26 105.4 140.06 83.47 100.45 120.25 199.48 127.33 93.37 159.87 111.77 174.01 131.57 151.38 123.08 132.98 162.7 196.65 121.67 90.54 94.79 80.64 141.47 124.5 137.23

202


185.80 159.39 164.58 172.13 158.45 143.83 112.24 117.42 123.55 116.95 111.29 148.55 149.26 160.57 109.64 107.99 101.39 140.06 149.02 140.06 126.86 121.67 148.55 139.12 152.32 135.34 135.81 139.59 164.11 160.34 136.29 102.33 88.66 105.63 115.54 134.40

ENSAYO + 35

262.77 169.4 230.23 183.55 184.96 252.87 142.52 141.11 158.08 158.08 159.49 138.28 141.11 271.26 140.4 175.06 118.47 135.45 155.25 234.48 162.33 128.37 194.87 146.77 209.01 166.57 186.38 158.08 167.98 197.7 231.65 156.67 125.54 129.79 115.64 176.47 159.5 172.23

39 40

147.13 118.84

155.62 110.35

σ (Desviación Estandar) Resistencia Promedio (fćr)

151.38 114.6 39.10 136.859

137.70 134.40 Mínimo 88.66

186.38 149.6 Mínimo 115.64

f´rc 84.35kg/cm2

80.92kg/cm2


2.8 Análisis I.2. Tabla 40: Resistencia característica para análisis I.2. RESULTADO DE RESISTENCIA

ENSAYO

N°


PROB. 2 fc1(kg/cm2)


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

169.77 101.86 87.71 99.03 76.39 76.39 56.59 46.69 70.74 56.59 70.74 50.08 59.42 161.28 48.1 70.74 52.34 56.59 79.22 84.88 70.74 50.93 130.15 73.56 152.79 76.39 130.15 84.88

144.3 99.03 99.03 107.52 70.74 67.91 53.76 53.76 67.91 50.93 90.54 53.76 53.76 164.11 53.76 76.39 50.93 56.59 76.39 90.54 73.56 53.76 132.98 76.39 152.79 73.56 127.32 87.71

157.04 100.45 93.37 103.28 73.57 72.15 55.18 50.23 69.33 53.76 80.64 51.92 56.59 162.7 50.93 73.57 51.64 56.59 77.81 87.71 72.15 52.35 131.57 74.98 152.79 74.98 128.74 86.3

203


116.95 99.03 90.07 83.00 66.97 59.19 58.25 57.77 67.91 62.11 63.05 90.40 90.07 95.73 58.71 60.60 62.01 74.04 79.22 70.74 85.36 86.30 119.78 100.92 118.84 96.67

ENSAYO + 35

192.04 135.45 128.37 138.28 108.57 107.15 90.18 85.23 104.33 88.76 115.64 86.92 91.59 197.7 85.93 108.57 86.64 91.59 112.81 122.71 107.15 87.35 166.57 109.98 187.79 109.98 163.74 121.3

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

90.54 101.86 169.77 70.74 56.59 73.56 53.76 84.88 70.74 110.35 116.01 73.56

93.37 107.52 178.25 79.22 53.76 82.05 50.93 90.54 67.91 107.52 113.18 82.05


91.96 104.69 174.01 74.98 55.18 77.81 52.35 87.71 69.33 108.94 114.6 77.81 33.19 86.042

102.33 94.32 123.55 117.89 101.39 69.32 61.78 72.62 69.80 88.66 97.62 100.45 Mínimo 57.77

126.96 139.69 209.01 109.98 90.18 112.81 87.35 122.71 104.33 143.94 149.6 112.81 Mínimo 85.23

f´rc 41.47 kg/cm2

43.84 kg/cm2


2.9. Análisis II.1. Tabla 41: Resistencia característica para análisis II.1. RESULTADO DE RESISTENCIA N°


PROB. 2 fc1(kg/cm2)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

149.96 144.3 96.2 169.77 161.28 93.37 99.03 79.22 141.47 138.64

147.13 155.62 90.54 178.25 164.11 87.71 90.54 82.05 141.47 135.81


ENSAYO PROM. (fc1+fc2)/2 fc(kg/cm2) 148.55 149.96 93.37 174.01 162.7 90.54 94.79 80.64 141.47 137.23 34.05 127.326


130.63 139.11 143.36 142.42 116.01 88.66 105.63 119.78 Mínimo 88.66

ENSAYO + 35

183.55 184.96 128.37 209.01 197.7 125.54 129.79 115.64 176.47 172.23 Mínimo 115.64

f´rc 74.28 kg/cm2

70.45 kg/cm2

204

2.10. Análisis II.2. Tabla 42: Resistencia característica para análisis II.2. RESULTADO DE RESISTENCIA N°


PROB. 2 fc1(kg/cm2)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

99.03 76.39 50.93 152.79 101.86 56.59 73.56 53.76 84.88 110.35

107.52 70.74 53.76 152.79 107.52 53.76 82.05 50.93 90.54 107.52


ENSAYO PROM. (fc1+fc2)/2 fc(kg/cm2) 103.28 73.57 52.35 152.79 104.69 55.18 77.81 52.35 87.71 108.94 31.74 86.867


ENSAYO + 35

76.40 92.90 103.28 104.22 79.23 61.78 72.62 83.00 Mínimo 61.78

138.28 108.57 87.35 187.79 139.69 90.18 112.81 87.35 122.71 143.94 Mínimo 87.35

f´rc 37.42 kg/cm2

36.23 kg/cm2


2.11. Análisis III.1. Tabla 43: Resistencia característica para análisisIII.1.

N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9

RESISTENCIA CARACTERISCA PARA ANALISIS III.1 RESULTADO DE ENSAYO RESISTENCIA PROM. DE 3 ENSAYOS ENSAYO + 35 PROB. 1 PROM. PROB. 2 CONSECUTIVOS fc1(kg/cm2 (fc1+fc2)/2 fc1(kg/cm2) ) fc(kg/cm2) 229.18 135.81 198.06 209.38 110.35 104.69 127.32 132.98 124.49

226.35 132.98 192.4 226.35 104.69 107.52 118.84 113.18 141.47

227.77 134.4 195.23 217.87 107.52 106.11 123.08 123.08 132.98

205

185.80 182.50 173.54 143.83 112.24 117.42 154.20

262.77 169.4 230.23 252.87 142.52 141.11 158.08 158.08 167.98

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

104.69 107.52 234.84 108.93 152.79 82.05 99.03 127.32 200.89 132.98 161.28 113.18 130.15 152.79 124.49 130.15 198.06 124.49 121.67 147.13 118.84

101.86 104.69 237.67 101.86 127.32 84.88 101.86 113.18 198.06 121.67 158.45 110.35 132.98 149.96 121.67 135.81 195.23 118.84 127.32 155.62 110.35


103.28 106.11 236.26 105.4 140.06 83.47 100.45 120.25 199.48 127.33 159.87 111.77 131.57 151.38 123.08 132.98 196.65 121.67 124.5 151.38 114.6 40.59 140.319

143.83 114.12 148.55 149.26 128.74 115.54 107.99 101.39 140.06 149.02 162.23 132.99 134.40 131.57 135.34 135.81 150.90 150.43 147.61 132.52 130.16 Mínimo 101.39

138.28 141.11 271.26 140.4 175.06 118.47 135.45 155.25 234.48 162.33 194.87 146.77 166.57 186.38 158.08 167.98 231.65 156.67 159.5 186.38 149.6 Mínimo 118.47

f´rc 81.45 kg/cm2

73.37 kg/cm2

2.12. Análisis III.2. Tabla 44: Resistencia característica para analisisIII.2. RESULTADO DE RESISTENCIA

ENSAYO

N°


PROB. 2 fc1(kg/cm2)


1 2 3 4 5 6

169.77 101.86 87.71 76.39 56.59 46.69

144.3 99.03 99.03 67.91 53.76 53.76

157.04 100.45 93.37 72.15 55.18 50.23

206


116.95 88.66 73.57 59.19

ENSAYO + 35

192.04 135.45 128.37 107.15 90.18 85.23

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

70.74 56.59 70.74 50.08 59.42 161.28 48.1 70.74 52.34 56.59 79.22 84.88 70.74 130.15 73.56 76.39 130.15 84.88 90.54 169.77 70.74 70.74 116.01 73.56

67.91 50.93 90.54 53.76 53.76 164.11 53.76 76.39 50.93 56.59 76.39 90.54 73.56 132.98 76.39 73.56 127.32 87.71 93.37 178.25 79.22 67.91 113.18 82.05


69.33 53.76 80.64 51.92 56.59 162.7 50.93 73.57 51.64 56.59 77.81 87.71 72.15 131.57 74.98 74.98 128.74 86.3 91.96 174.01 74.98 69.33 114.6 77.81 34.18 85.767

58.25 57.77 91.49 75.31 63.05 90.40 90.07 65.55 59.66 60.60 62.01 74.04 79.22 97.14 92.90 93.84 92.90 96.67 102.33 117.42 113.65 106.11 86.30 87.25 Mínimo 57.77

104.33 88.76 115.64 86.92 91.59 197.7 85.93 108.57 86.64 91.59 112.81 122.71 107.15 166.57 109.98 109.98 163.74 121.3 126.96 209.01 109.98 104.33 149.6 112.81 Mínimo 85.23

f´rc 36.19 kg/cm2

34.89 kg/cm2

ANEXO 3:

207

CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS

3.1. RESULTADOS DE RESISTENCIA 3.1.1. ANALISIS I.1 CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS Hipótesis: Ho: f´rc ≥ 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2. H1: f´rc < 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2. Región de rechazo:

208

α

: Nivel de significancia. tα

: Estadístico de distribución t -student..

n

: Número de muestras.

f´rc s

: Resistencia característica de muestra. : Desviación estándar de muestra.

µ0

: Media de la población.

´x

: Media de la muestra.

Reemplazando: α : 0.05 tα : -1.68 n

: 40

f´rc S

: 80.92 kg/cm2 : 39.10

µ0

: 210 kg/cm2

Decisión: Si

t c
, se rechaza Ho

Cálculo: ´x

tc

= f´rc=80.92 kg/cm2

=

x´ −µ0 s √n

t c = -20.88 <

80.92−210 39.10 √ 40

= tα

= -20.88

= -1.68; se rechaza Ho; en consecuencia

se acepta H1

209

3.1.2. ANALISIS I.2 CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS Hipótesis: Ho: f´rc ≥ 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2. H1: f´rc < 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2. Región de rechazo: α : Nivel de significancia. tα : Estadístico de distribución t -student. n

f´rc S

: Número de muestras. : Resistencia característica de muestra. : Desviación estándar de muestra.

µ0


´x


Reemplazando:

α

: 0.05 zα

: -1.68

n

: 40

f´rc S

: 41.47 kg/cm2 : 33.19

210

µ0 Decisión: Si

: 210 kg/cm2 t c
, se rechaza Ho

Cálculo: ´x = f´rc=41.47 kg/cm2

tc

=

tc =

x´ −µ0 s √n -32.11 <

41.47−210 33.19 √ 40

= tα

= -32.11


se acepta H1

3.1.3. ANALISIS II.1 CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS Hipótesis: Ho: f´rc ≥ 175 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 175 kg/cm2. H1: f´rc < 175 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto 211

(ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 175 kg/cm2. Región de rechazo: α : Nivel de significancia. tα : Estadístico de distribución t-student. n


f´rc S


µ0


´x



: 15

f´rc S

: 70.45 kg/cm2 : 34.05

µ0

: 175 kg/cm2

Decisión: Si t c
, se rechaza Ho

Cálculo: ´x

tc

= f´rc= 70.45 kg/cm2

=

tc =

x´ −µ0 s √n

=

70.45−175 34.05 √ 10

-9.71 <

tα


se acepta H1.

212

= -9.71

3.1.4. ANALISIS II.2 CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS Hipótesis: Ho: f´rc ≥ 175 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 175 kg/cm2. H1: f´rc < 175 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 175 kg/cm2. Región de rechazo: α : Nivel de significancia. tα : Estadístico de t -student. n

f´rc S


µ0


´x



f´rc S

: 10 : 36.23 kg/cm2 : 31.74 213

µ0

: 175 kg/cm2

Decisión: Si t c
, se rechaza Ho

Cálculo: ´x = f´rc= 36.23 kg/cm2

tc

=

x´ −µ0 s √n

t c = -13.83 <

36.23−175 31.74 √10

= tα

= -13.83


se acepta H1.

3.1.5. ANALISIS III.1 CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS Hipótesis: Ho: f´rc ≥ 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2. H1: f´rc < 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según norma, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto

214

(ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2. Región de rechazo: α : Nivel de significancia. tα : Estadístico de distribución t-student. n


f´rc s


µ0


´x



: 30

f´rc S

: 73.37 kg/cm2 : 40.59

µ0

: 210 kg/cm2

Decisión: Si t c
, se rechaza Ho

Cálculo: ´x = f´rc=73.37 kg/cm2

tc

=

tc =

x´ −µ0 s √n

-18.44 <

73.37−210 40.59 √30

=

tα

= -18.44


se acepta H1.

215

3.1.6. ANALISIS III.2 CONTRASTACIÓN DE HIPOTESIS PRUEBA DE HIPÓTESIS APLICADA: COMPARACIÓN DE MEDIAS Hipótesis: Ho: f´rc ≥ 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, cumple los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc ≥ 210 kg/cm2. H1: f´rc < 210 kg/cm2 La Resistencia Característica del concreto empleado en las construcciones informales de la Ciudad de Pimentel, calculado con los ensayos de probetas curadas según obra, es inferior a los estándares que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones, sobre la Calidad del mismo, es decir f´rc < 210 kg/cm2. Región de rechazo: α : Nivel de significancia. tα : Estadístico de distribución t-student. n

f´rc S


µ0


´x



f´rc S µ0

: 30 : 34.89 kg/cm2 : 34.18 : 210 kg/cm2

Decisión:

216

Si

t c
, se rechaza Ho

Cálculo: ´x

tc

= f´rc= 34.89 kg/cm2

=

x´ −µ0 s √n

t c = -28.06 <

34.89−210 34.18 √30

= tα

= -28.06


se acepta H1

ANEXO 4: RESULTADOS FÍSICO MECANICO DE LOS AGREGADOS Y RESULTADOS QUIMICOS DEL AGUA DE DREN 3000 UBICADO EN PIMENTEL

217

ANEXO 4.1: Resultados de: agregado fino, Cantera “La Victoria” Pátapo, – agregado grueso, Cantera “Tres tomas” Ferreñafe.

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

ANEXO 4.2: Cuadro Resumen de los agregados.

228

229

230

ANEXO 4.3: Resultado del análisis Físicoquímico de la muestra de agua tomada del Dren 3000 ubicado en Pimentel.

231

232

ANEXO 4.4: Resultado del análisis químico de la muestra de agua tomada del Dren 3000 ubicado en Pimentel.

233

234

ANEXO 4.5: Panel fotográfico de la extracción de muestra de agua.

235

ANEXO 5: PANEL FOTOGRAFICO DE EXTRACCION Y ENSAYO DE CONSISTENCIA DE LAS 40 OBRAS.

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

255

256

257

258

259

260

261

262

ANEXO 6: ANEXO

6.1

RESULTADO

DE

ENSAYOS

DE

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN AXIAL DE CILINDROS ESTÁNDAR DE CONCRETO.

263

264

265

266

ANEXO

6.2:

ELABORACION

DE

LA CURVA-

RESISTENCIA CON AGUA DE DREN 3000

267

268

269

ANEXO 7: PANEL

FOTOGRAFICO

DE

RUPTURA

DE

PROBETAS, INDICANDO EL TIPO DE FALLA PARA CADA CONSTRUCCIÓN

270

271

272

273

274

275

276

277

278

279

280

281

282

283

284

285

286

287

288

289

290

RESISTENCIA (kg/cm2) O.I 1

P.C.O1

T.F

P.C.O2

T.F

PROM. P.C.O

P.CN 1

T.F

P.CN 2

T.F

PROM. P.C.N

169.77

5.00

144.30

5.00

157.04

229.18

6.00 226.35

5.00

227.77

291

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

101.86 87.71 99.03 76.39 76.39 56.59 46.69 70.74 56.59 70.74 50.08 59.42 161.28 48.10 70.74 52.34 56.59 79.22 84.88 70.74 50.93 130.15 73.56 152.79 76.39 130.15 84.88 90.54 101.86 169.77 70.74

33 56.59 34 73.56 35 53.76 36 84.88 37 70.74 38 110.35 39 116.01 40 73.56 FRECUENCIA

1.00 5.00 5.00 3.00 5.00 5.00 6.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 5.00 6.00 3.00 6.00 5.00 6.00 6.00 4.00 5.00 6.00 3.00 2.00 6.00 5.00 6.00 6.00 6.00 3.00 5.00

99.03 99.03 107.52 70.74 67.91 53.76 53.76 67.91 50.93 90.54 53.76 53.76 164.11 53.76 76.39 50.93 56.59 76.39 90.54 73.56 53.76 132.98 76.39 152.79 73.56 127.32 87.71 93.37 107.52 178.25 79.22

5.00 53.76 6.00 82.05 5.00 50.93 5.00 90.54 5.00 67.91 5.00 107.52 3.00 113.18 5.00 82.05 ABSOLUTA Y

4.00 6.00 3.00 5.00 5.00 6.00 6.00 4.00 5.00 4.00 2.00 6.00 6.00 6.00 5.00 5.00 4.00 5.00 5.00 3.00 6.00 6.00 4.00 4.00 5.00 4.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00

100.45 93.37 103.28 73.57 72.15 55.18 50.23 69.33 53.76 80.64 51.92 56.59 162.70 50.93 73.57 51.64 56.59 77.81 87.71 72.15 52.35 131.57 74.98 152.79 74.98 128.74 86.30 91.96 104.69 174.01 74.98

5.00 55.18 5.00 77.81 5.00 52.35 5.00 87.71 5.00 69.33 3.00 108.94 5.00 114.60 3.00 77.81 RELATIVA DE

135.81 198.06 149.96 144.30 209.38 110.35 104.69 127.32 132.98 124.49 104.69 107.52 234.84 108.93 152.79 82.05 99.03 127.32 200.89 132.98 96.20 161.28 113.18 169.77 130.15 152.79 124.49 130.15 161.28 198.06 124.49

5.00 6.00 3.00 5.00 5.00 6.00 5.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 5.00 5.00 2.00 3.00 6.00 6.00 4.00 6.00 5.00 5.00 6.00 2.00 3.00 3.00 5.00 5.00 5.00 5.00 3.00

132.98 192.40 147.13 155.62 226.35 104.69 107.52 118.84 113.18 141.47 101.86 104.69 237.67 101.86 127.32 84.88 101.86 113.18 198.06 121.67 90.54 158.45 110.35 178.25 132.98 149.96 121.67 135.81 164.11 195.23 118.84

134.40 195.23 148.55 149.96 217.87 107.52 106.11 123.08 123.08 132.98 103.28 106.11 236.26 105.40 140.06 83.47 100.45 120.25 199.48 127.33 93.37 159.87 111.77 174.01 131.57 151.38 123.08 132.98 162.70 196.65 121.67

93.37 6.00 87.71 5.00 90.54 99.03 3.00 90.54 5.00 94.79 79.22 5.00 82.05 5.00 80.64 141.47 6.00 141.47 5.00 141.47 121.67 5.00 127.32 5.00 124.50 138.64 5.00 135.81 5.00 137.23 147.13 6.00 155.62 3.00 151.38 118.84 5.00 110.35 3.00 114.60 PROBETAS CURADAS SEGÚN

OBRA, SEGÚN EL TIPO DE FALLA Probetas curadas según el tipo de falla Frecuencia Porcentaje Tipo C.I. (fi) relativa (ni) (%)

292

5.00 3.00 4.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 5.00 6.00 5.00 6.00 5.00 5.00 4.00 3.00 6.00 6.00 6.00 5.00 6.00 5.00 6.00 4.00 3.00 5.00 6.00 6.00 6.00 5.00 5.00

1

1

0.0125

1.25

2 3 4 5 6 Total

2 9 8 40 20 80

0.025 0.1125 0.1 0.5 0.25 1

2.5 11.25 10 50 25 100


Probetas curadas según el tipo de falla 40 35 30 25 N° PROBETAS 20 15 10 5 0

1

2

3

4

5

6

TOTAL

PROBETAS CURADAS SEGÚN OBRA, SEGÚN EL TIPO DE FALLA Fuente: Elaboración propia

INTERPRETACIÓN: Observamos que la falla tipo 5 es la que se da más veces con un 50%, mientras que el 1.25% presenta una falla tipo 1

. FRECUENCIA ABSOLUTA Y RELATIVA DE PROBETAS CURADAS SEGÚN NORMA,SEGÚN EL TIPO DE FALLA Probetas curadas según el tipo de falla Frecuencia Porcentaje Tipo C.I. (fi) relativa (ni) (%) 1 0 0 0 2 2 0.025 2.5 3 11 0.1375 13.75 4 4 0.05 5

293

5 6 Total

37 26 80

0.4625 0.325 1

46.25 32.5 100


Probetas no curadas según el tipo de falla 40 35 30 25 N° PROBETAS 20 15 10 5 0

1

2

3

4

5

6

TOTAL

PROBETAS CURADAS SEGÚN NORMA, SEGÚN EL TIPO DE FALLA Fuente: Elaboración propia

INTERPRETACIÓN: Observamos que la falla tipo 5 es la que se da más veces con un 46.25%, mientras que el 2.5% presenta una falla tipo 2.

294

ANEXO 8: RESULTADOS Y RECOMENDACIONES

ANEXO 8.1: Diseños de mezclas óptimos para las construcciones en la ciudad de Pimentel.

295

296

297

298

299

300

301

302

303

304

305

306

307

308

309

310

311

312

313

314

315

316

317

318

319

320

321

322

323

324

325

ANEXO 8.2: Formato de entrega de resultados de resistencia a los dueños de construcciones informales y recomendaciones para aumentar la calidad del concreto.

326

327

ANEXO 9: TABLA DE DISTRIBUCIÓN ESTADISTICA Tabla de Distribución T-STUDENT(Z).

328

Tabla de Distribución de t de Student.

329

330

ANEXO 10: PLANOS Plano de ubicación de las construcciones informales.

331

TESIS DE CALIDAD DE CONCRETO

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