Effect of Total Replacement of Quarry Aggregate by River Aggregate on the Strength of Concrete

• Monje Yovera, Paul Mauricio ^[1] ; Muñoz Pérez, Socrates Pedro ^[2] ; Villena Zapata, Luigi Italo ^[3] ; Garcia Chumacero, Juan Martin ^[1] ; Diaz Ortiz, Edwin Adolfo ^[2] ; Quispe Osorio, José Luis ^[2]
  1. [1] Universidad Señor de Sipán

     Universidad Señor de Sipán

     Chiclayo, Perú

     
  2. [2] Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas

     Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas

     Chachapoyas, Perú

     
  3. [3] Universidad César Vallejo

     Universidad César Vallejo

     Provincia de Trujillo, Perú

     

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• Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 54, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista Politécnica), págs. 77-86
• Idioma: inglés
• DOI: 10.33333/rp.vol54n1.08
• Títulos paralelos:
  • Efecto de la Sustitución Total del Agregado de Cantera por Agregado de Río en la Resistencia del Concreto
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Actualmente, la recolección y el proceso de triturado de agregado finos y gruesos, se ha vuelto costoso y ha aumentado el tiempo de transporte por la complejidad de ciertas zonas en la sierra del Perú. Como consecuencia se extrae agregado de río como sustitución total del agregado fino y grueso para la preparación de concreto estructural, desconociendo a ciencia cierta si es totalmente viable utilizar este agregado para beneficio de intereses constructivos. Por lo cual, este estudio tiene como objetivo evaluar la sustitución total del agregado fino y grueso por el agregado de río obtenido de la ciudad de Cajamarca, Perú sobre las propiedades mecánicas del concreto. Se fabricaron probetas de hormigón con árido fino y grueso y otras con árido de río de las canteras Huaquillo y Portachuelo, respectivamente. Se consideraron los diseños de 175 kg/cm2 y 210 kg/cm2, además ensayos como slump, peso unitario, resistencia a la compresión, flexión y un análisis de varianza (ANOVA) en bloque de Tukey. Se realizó una campaña experimental con pastas cementosas para evaluar el efecto en las propiedades físicas y mecánicas debido al uso de agregado de río, las muestras que contenían agregado fino y agregado grueso revelaron buenos resultados en términos de propiedades mecánicas. Sin embargo, el concreto elaborado con agregado de río cumplen con la resistencia mínima requerida de diseño teórico siendo apta para utilizarse como sustituto total, siendo un tema científico nuevo e importante a destacar.

     

  • English

    Currently, the collection and crushing process of fine and coarse aggregate has become costly and transportation time has increased due to the complexity of certain areas in the Peruvian highlands. As a consequence, river aggregate is extracted as a total substitution of fine and coarse aggregate for the preparation of structural concrete, but it is not known for sure if it is totally viable to use this aggregate for the benefit of construction interests. Therefore, the objective of this study is to evaluate the total substitution of fine and coarse aggregate by river aggregate obtained from the city of Cajamarca, Peru, on the mechanical properties of concrete. Concrete specimens were manufactured with fine and coarse aggregate and others with river aggregate from the Huaquillo and Portachuelo quarries, respectively. It is considered the designs of 175 kg/cm2 and 210 kg/cm2, in addition to tests such as slump, unit weight, compressive strength, flexural strength and an analysis of variance (ANOVA) in Tukey's block. An experimental campaign was carried out with cementitious pastes to evaluate the effect on physical and mechanical properties due to the use of river aggregate; the samples containing fine aggregate and coarse aggregate revealed good results in terms of mechanical properties. However, concrete made with river aggregate meets the minimum required theoretical design strength and is suitable to be used as a total substitute, which is a new and important scientific issue to highlight.

  • português

    Atualmente, o processo de recolha e trituração de agregados finos e grossos tornou-se dispendioso e o tempo de transporte aumentou devido à complexidade de certas zonas do planalto peruano. Como consequência, o agregado fluvial é extraído como substituição total do agregado fino e grosso para a preparação do betão estrutural, mas não se sabe ao certo se é totalmente viável utilizar este agregado em benefício dos interesses da construção. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar a substituição total do agregado miúdo e graúdo pelo agregado fluvial obtido na cidade de Cajamarca, Peru, nas propriedades mecânicas do concreto. Foram confeccionados corpos de prova de concreto com agregado miúdo e graúdo e outros com agregado fluvial das pedreiras de Huaquillo e Portachuelo, respetivamente, considerando os dimensionamentos de 175 kg/cm2 e 210 kg/cm2, além de ensaios como abatimento, peso unitário, resistência à compressão, resistência à flexão e uma análise de variância (ANOVA) em bloco de Tukey. Foi realizada uma campanha experimental com pastas cimentícias para avaliar o efeito nas propriedades físicas e mecânicas devido ao uso do agregado fluvial; as amostras contendo agregado fino e agregado graúdo revelaram bons resultados em termos de propriedades mecânicas. No entanto, o betão fabricado com agregado fluvial satisfaz a resistência teórica mínima de projeto e é adequado para ser utilizado como substituto total, o que constitui uma nova e importante questão científica a salientar

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