Influencia de la adición de fibra del tallo de quinua en las propiedades físico-mecánicas y durabilidad del concreto en el distrito de Cabana, provincia de San Román, departamento de Puno, 2023

Abstract

La investigación se centra en el análisis físico – mecánico y la durabilidad del concreto adicionando una fibra natural del distrito de Cabana, departamento de Puno, que es la fibra del tallo de quinua. El frío y la pobreza son problemas que aún preocupan en Cabana, debido a la alta demanda en la cosecha de quinua, la cual es extraída y separada del tallo, para, este último, ser desechado o usado como alimento para el ganado. El proyecto busca utilizar el tallo de la quinua como beneficio medioambiental y económico en las construcciones de viviendas con concreto. Se encontraron 2 tipos de variables, la variable independiente, la fibra del tallo de quinua, y las dependientes, las propiedades físicas del concreto, la propiedad mecánica y la durabilidad del concreto. El método de la investigación tiene un enfoque cuantitativo, debido a que los resultados se basan en analizar la causa, la adición de fibra del tallo de quinua, y el efecto, las propiedades físico – mecánicas y la durabilidad del concreto. Asimismo, es de tipo aplicada, con un alcance explicativo, para determinar respuestas a la relación causa y efecto de la investigación. El diseño de la investigación es experimental, de tipo cuasi-experimental, debido a que los grupos de estudio son elegidos por criterio propio y no de forma aleatoria. La muestra de la investigación es no probabilística, de tipo intencional. Está compuesta por 60 probetas cilíndricas de 15 cm x 15 cm x 30 cm y 16 prismas de 15 cm x 15 cm x 5 cm. Para la recolección de datos, se utilizó la técnica de observación. Los resultados obtenidos en el asentamiento, fueron de 3 1⁄2” promedio para el concreto patrón, 3 7/8” de promedio para la adición de 0,5% de fibra del tallo de quinua, 4” para la adición de 1% de fibra del tallo de quinua, y 4 5/8” para la adición de 1.75 %. En la exudación, el concreto patrón tiene una capacidad de exudación de 1.421 %, la adición de 0,5 % tiene 1.444 %, con 1 % es de 1,768 % y con la adición de 1.75 % la capacidad de exudación es 2.686 %. En la resistencia a compresión, a los 28 días del concreto patrón, tiene un valor de 221.238kg/cm2, con 0.5 % de adición es de 215.966 kg/cm2, con 1 % es de 210.033kg/cm2 y con 1.75 % es de 188.245kg/cm2, para el ensayo de fisuración a los 28 ciclos hielo – deshielo, la cantidad de longitud de fisura mayor es del concreto patrón con 17.327 cm y la menor para el concreto con adición del 1.75 % con una longitud de 14.410 cm. Los cambios de dimensiones del concreto observados son ligeros y, a mayor exposición del ciclo hielo - deshielo, la variación aumenta. Como conclusión, la adición óptima de fibra del tallo de quinua es con 0.5 % y 1 %, debido a que cumplen con los ensayos realizados en la investigación y están dentro del rango permitido, mientras que la adición de fibra del tallo de quinua al 1.75 % no cumple con el ensayo de la resistencia a compresión.