101158531 Proyecto de Investigacion Ing Civil

7/25/2019 101158531 Proyecto de Investigacion Ing Civil

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‘‘Incidencia de la fbra de cáñamo en las

características mecánicas del concreto’’

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

ÍNDICE

I EL PROBLEMA…….…………………………………………………….21.1 Análisis de la situación problemática……….…………………...2

1.2 Definición del problema…………………………………………3 1.3 Planteamiento del problema……………………………………..4 1.4 Justificación de la investigación………………………………...4

1. Antecedentes…………………………………………………….!II OBJETIVOS……………………………………………………………..7

2.1 "b#etivo $eneral………………………………………………...%2.2 "b#etivos espec&ficos……………………………………………%

III MARCO REFERENCIAL…………………………………………….83.1 'arco teórico……………………………………………………(3.2 'arco )onceptual………………..…………………………….21

IV HIPÓTESIS Y VARIABLES………………………………………...224.1 *ipótesis $eneral……………………………………….….…..224.2 *ipótesis +spec&ficas…………………………………….…….224.3 ,ariables -ndicadores…………………………………….…....23

4.3.1 ,ariable -ndependiente…………………………………...234.3.2 ,ariable Dependiente………………………………….....24

4.4 )uadro esumen De *ipótesis………………………………..2!V DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN………………………………...27

.1 /mbito $eograf&a 0 emporal…………………………….…..2%.2 Población 'uestra…………………………………….…….2%.3 'todo De -nvestigación……………………………….……..2%.4 Diseo De 5a -nvestigación………………………….………..2(. cnicas e -nstrumentos……………………………………….2(

..1 cnicas + -nstrumentos Del 5aboratorio……………...2(..2 tcnicas e instrumentos para la recolección datos.……..2(

.! "peracionali6ación de variables e indicadores……….……….27.!.1 'atri6 de consistencia…………………………………….…38.!.2Diseo de la recopilación de la información…………………31

VI PRESUPUESTO……………………………………………………...3VII CRONOGRAMA……………………………………………………3!VIII ESTRUCTURA TENTATIVA DEL INFORME FINAL……….3"I# BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA …………………………………3"# ANE#OS ………………………………………………………………3"



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I EL PROBLEMA

1.1 Análisis de la situación problemática.

+n la actualidad9 la necesidad de poder disear 0 e#ecutar edificaciones

más resistentes 0 reali6ar pro0ectos de construcciones con el menor error

posible9 es as& :ue e;ponemos :ue se disea con altos costos de

presupuesto< espec&ficamente el costo de los =obrecimentaciones es

elevado por los insumos :ue se utili6an9 siempre en pro de :ue tenga una buena resistencia a la compresión< no obstante nos olvidamos de la

+=-=+>)-A A 5A ?5+@" A))->9 el cual consideramos :ue es

importante.

5a resistencia a la fle;o tracción es un factor tomada en cuenta por poca

incidencia en las cimentaciones9 sin embargo en el análisis del concreto

en general sabemos :ue no solo falla por compresión tambin por

tracción.



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1.2 Definición del problema.

aB +nunciado

+l presente traba#o pretende investigar la adición de fibra de cáñamo en

la elaboración del concreto y su incidencia en las características

mecánicas en la ciudad de Juliaca durante el año 2012.

bB itulo

CC-ncidencia de la fibra de )áamo en las caracter&sticas mecánicas del

)oncreto

cB ipo

+l presente traba#o está destinado a establecer la adición de fibra de

cáñamo en la elaboración del concreto y su incidencia en las

características mecánicas del concreto, en la ciudad de Juliaca durante

el año 2012, por lo tanto la presente investigación será de ipo

elacional.



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1.3 Planteamiento del problema

aB -nterrogante $eneral

E)ómo incide la adición de fibra de cáamo en las caracter&sticas del

concretoF

bB -nterrogantes +spec&ficas

G E)uál es la caracter&stica mecánica de la ?ibra de )áamoFG E)uál es la dosificación adecuada a emplear de la ?ibra de )áamo

para el concretoFG E)uál es la resistencia a la tracción en la Prueba )ontrol del

)oncretoFG E)uál es la resistencia a la tracción en la Prueba )ontrol del

)oncreto adicionado con fibra de )áamoF

1.4 Justificación de la investigación

5as estructuras de concreto son regularmente consideradas como

estructuras durables con un ba#o costo de mantenimiento por tanto la

resistencia mecánica :ue potencialmente puede desarrollar el concreto

depende de la resistencia mecánica individual de los agregados 0 de la

pasta de cemento endurecida9 0 de la adHerencia :ue se produce entre

estos materiales .+n la práctica9 Habr&a :ue aadir a estos factores el

grado de densificación logrado en la me6cla del concreto en la estructura.+s innegable :ue el uso de las fibras es más generali6ado9 primero por su

ba#o costo 0 segundo por:ue definitivamente se Ha comprobado la

modificación de manera dirigida de las propiedades del concreto. +l

presente traba#o estudiara la adición de fibra de cáñamo en la

elaboración del concreto y su incidencia en las características

mecánicas en la ciudad de Juliaca durante el año 2012.



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1. Antecedentes

+n mucHas civili6aciones de la antigIedad9 las fibras se usaron para

refor6ar materiales9 por e#emplo9 la pa#a se usaba como refuer6o en los

adobes de arcilla para controlar la tención por el secado para reducir el

agrietamiento. Posteriormente9 en la era moderna el asbesto comen6ó a

ser utili6ado frecuentemente en mucHos pa&ses. 5a industria de la

construcción uso a gran escala las fibras minerales de asbesto en una

matri6 de cemento9 sin embargo9 debido a :ue se detectaron algunosdaos a la salud como la asbestosis al fabricar productos de asbestoG

cemento su aplicación disminu0o considerablemente. Debido a esto se

buscó entonces sustituir el asbesto por fibras de otros materiales las

cuales resultaron ser una alternativa viable.

+n la actualidad9 los materiales compuestos a base de matrices de

cerámicos plásticos 0 cemento incorporan fibras para me#orar sus

propiedades f&sicas 0 mecánicas9 tales como a la resistencia de tención9 a

la compresión al agrietamiento9 al impacto9 a la abrasión 0 la tenacidad.

+;isten en la industria varios tipos de fibras :ue se comerciali6an

mundialmente9 los tipos básicos son las de acero9 vidrio 0 las derivadas

de Hidrocarburos plásticosB. "tro grupo de fibras estudiadas para su

posible aplicación9 son las fibras naturales de origen vegetal. =u principal

venta#a es la amplia disponibilidad sobre todo en los pa&ses pobres 0 en

desarrollo.

+ste grupo de fibras naturales vegetales tiene un ba#o costo de

producción en comparación con los otros tipos de fibras. 5a manufactura

de fibras de acero9 vidrio 0 plástica re:uiere una considerable inversión

económica lo :ue es dif&cil para los pa&ses pobres 0 en desarrollo9

además9 su producción genera un alto consumo de energ&a9 las fibras

vegetales re:uieren menos energ&a en su proceso de e;tracción9 aun

siendo este mecánico. +sto resulta atractivo principalmente para los

pa&ses en v&as de desarrollo9 :ue como 0a se mencionó9 tienen una amplia



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disponibilidad del recurso natural9 pero graves carencias de vivienda e

infraestructura.

+s de consideración el incremento de las actividades de investigación 0

las aplicaciones :ue se están dando al concreto refor6ado con fibras en

todo el mundo. 5a industria está interesada en las oportunidades de

negocios potenciales al respecto9 esto impulsa la continuación de nuevos

avances en diferentes materiales fibrorefor6ados para su uso de la

construcción



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II OBJETIVOS

2.1 "b#etivo $eneral

Determinar la incidencia de la adición de fibra de cáamo en las

caracter&sticas mecánicas del concreto.

2.2 "b#etivos espec&ficos

G +stablecer la caracter&stica mecánica de la ?ibra de )áamo.G )alcular la dosificación adecuada a emplear de la ?ibra de )áamo en el

concreto =imple en la elaboración de sobrecimientos.G 'edir la resistencia a la tracción en la Prueba )ontrol del )oncreto

=imple.G 'edir la resistencia a la tracción en la Prueba )ontrol del )oncreto

=imple adicionado con fibra de )áamo.



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III MARCO REFERENCIAL

3.1 'arco teórico

+5 )">)+"

+l concreto es un material durable 0 resistente pero9 dado :ue se traba#a

en su forma l&:uida9 prácticamente puede ad:uirir cual:uier forma.

+l concreto es el producto resultante de la me6cla de una aglomerante

generalmente )emento9 Arena9 $rava o piedra mediana 0 AguaB. Kue

al fraguar 0 endurecer ad:uiere una resistencia similar a las de las

me#ores piedras naturales.

P"P-+DAD+= D+5 )">)+"

raba#abilidad.G +n esencia9 es la facilidad con la cual puede me6clarse

los ingredientes 0 la me6cla resultante puede mane#arse9 transportarse 0

colocarse con poca perdida de la Homogeneidad.

Durabilidad.G +l concreto debe ser capa6 de resistir la intemperie9

acción de productos :u&micos 0 desgastes9 a los cuales estará sometido

en el servicio.

-mpermeabilidad.G +s una importante propiedad del concreto :ue puede

me#orarse9 con frecuencia9 reduciendo la cantidad de agua en la me6cla.

esistencia.G Por lo general se determina por la resistencia final de una

probeta en compresión. )omo el concreto suele aumenta su resistencia

en un periodo largo9 la resistencia a la compresión a los 2( d&as es la

medida más comLn de esta propiedad.



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)">)+" =-'P5+

>o contiene acero9 se aplica en la construcción de cunetas 0 bordillos9

andenes9 obras de drena#e 0 sanitarias9 resistente esfuer6os de

compresión pero es dbil a la tensión.

)"'P"=-)-> D+5 )">)+" =-'P5+

5a grava.G gravillaB var&a en tamaos desde mm Hasta 8 mm para los

concretos usados en edificaciones 0 puentes< en concretos especiales

como los usados en presas de gravedad los tamaos pueden ser

ma0ores. e:uiere buena gradación9 resistencia al desgaste9

durabilidad9 superficies libres de impure6as. +l tamao má;imo está

determinado por el proceso de construcción< especialmente influ0e la

separación del refuer6o 0 las dimensiones del elemento :ue se pretende

construir.

5a arena.G 5a arena es un con#unto de part&culas de rocas disgregadas.

+n geolog&a se denomina arena al material compuesto de part&culas

cu0o tamao var&a entre 898!3 0 2 mil&metros mmB. Mna part&cula

individual dentro de este rango es llamada Ngrano de arenaO. Mna roca

consolidada 0 compuesta por estas part&culas sedenomina arenisca o psamitaB. 5as part&culas por deba#o de los 898!3

mm 0 Hasta 89884 mm se denominan limo9 0 por arriba de la medida del

grano de arena 0 Hasta los !4 mm se denominan grava.

+l cemento.G suministra las propiedades adHesivas 0 coHesivas a la

pasta. =e usa el cemento Hidráulico tipo Portland. Para su Hidratación

re:uiere cerca del 2 de agua. =in embargo para me#orar la movilidaddel cemento dentro de la pasta se re:uiere un porcenta#e adicional del

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca

http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Mil%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Grano_(mineral)

http://es.wikipedia.org/wiki/Arenisca

http://es.wikipedia.org/wiki/Psamita

http://es.wikipedia.org/wiki/Limo

http://es.wikipedia.org/wiki/Grava

http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Mil%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Grano_(mineral)

http://es.wikipedia.org/wiki/Arenisca

http://es.wikipedia.org/wiki/Psamita

http://es.wikipedia.org/wiki/Limo

http://es.wikipedia.org/wiki/Grava

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca



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18 al 1 . 5a relación aguaGcemento aQcB m&nima es de 893< en la

práctica es ma0or para darle traba#abilidad a la me6cla de concreto. 5a

relación aQc es uno de los parámetros :ue más afecta la resistencia del

concreto9 pues a medida :ue aumenta9 aumentan los poros en la masa 0

por ende disminu0e la resistencia.

+l agua.G de la me6cla debe ser limpia 0 libre de impure6as 0 en general

debe ser potable. +l proceso de Hidratación genera calor9 :ue produce

aumento de temperatura en la me6cla 0 e;pansión volumtrica 0 :ue

debe controlarse sobre todo en vaciados masivos. )on el fin de

controlar el e;ceso de agua en la me6cla9 necesario para facilitar la

traba#abilidad del concreto fresco9 la tecnolog&a moderna del concreto9

facilita los aditivos plastificantes9 los cuales además de facilitar el

proceso constructivo9 permiten obtener concretos de resistencia más

uniforme.

-P"= D+ +=?M+R"

Al construir una estructura se necesita tanto un diseo adecuado como

unos elementos :ue sean capaces de soportar las fuer6as9 cargas 0

acciones a las :ue va a estar sometida. 5os tipos de esfuer6os :ue deben

soportar los diferentes elementos de las estructuras sonS

Gracción

G)ompresiónG)i6allamiento o cortadura

G?le;ión

Gorsión

racción.G Decimos :ue un elemento está sometido a un esfuer6o de

tracción cuando sobre l actLan fuer6as :ue tienden a estirarlo. 5os

tensores son elementos resistentes :ue aguantan mu0 bien este tipo deesfuer6os. *ace :ue se separen entre s& las distintas part&culas :ue



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componen una pie6a9 tendiendo a alargarla. Por e#emplo9 cuando se

cuelga de una cadena una lámpara9 la cadena :ueda sometida a un

esfuer6o de tracción9 tendiendo a aumentar su longitud.

)ompresión.G Mn cuerpo se encuentra sometido a compresión si las

fuer6as aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. 5os pilares 0

columnas son e#emplo de elementos diseados para resistir esfuer6os de

compresión. )uando se somete a compresión una pie6a de gran longitud

en relación a su sección9 se ar:uea recibiendo este fenómeno el nombre

de pandeo. *ace :ue se apro;imen las diferentes part&culas de un

material9 tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos. )uando

nos sentamos en una silla9 sometemos las patas a un esfuer6o de

compresión9 con lo :ue tiende a disminuir su altura.

)i6allamiento o cortadura.G +s el esfuer6o al :ue está sometida a una

pie6a cuando las fuer6as aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. +l

e#emplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con

unas ti#eras. =e produce cuando se aplican fuer6as perpendiculares a la

pie6a9 Haciendo :ue las part&culas del material tiendan a resbalar o

despla6arse las unas sobre las otras. Al cortar con unas ti#eras un papel

estamos provocando :ue unas part&culas tiendan a desli6arse sobre

otras. 5os puntos sobre los :ue apo0an las vigas están sometidos a

ci6allamiento.

?le;ión.G Mn elemento estará sometido a fle;ión cuando actLen sobre el

cargas :ue tiendan a doblarlo. *a este tipo de esfuer6o se ven sometidas

las vigas de una estructura. +s una combinación de compresión 0 de

tracción. 'ientras :ue las fibras superiores de la pie6a sometida a un

esfuer6o de fle;ión se alargan9 las inferiores se acortan9 o viceversa. Al

saltar en la tabla del trampol&n de una piscina9 la tabla se fle;iona.

ambin se fle;iona un panel de una estanter&a cuando se carga delibros o la barra donde se cuelgan las percHas en los armarios.



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orsión.G Mn cuerpo sufre esfuer6os de torsión cuando e;isten fuer6as

:ue tienden a retorcerlo. +s el caso del esfuer6o :ue sufre una llave al

girarla dentro de la cerradura. 5as fuer6as de torsión son las :ue Hacen

:ue una pie6a tienda a retorcerse sobre su e#e central. +stán sometidos a

esfuer6os de torsión los e#es9 las manivelas 0 los cigIeales.

5-'-A)-">+=

+l uso del concreto simple con fines estructurales se limitará aS

G 'iembros :ue estn apo0ados sobre el suelo en forma continua9 o

soportados por otros miembros estructurales capaces de

proporcionar apo0o vertical continuo<G 'iembros para los cuales la acción de arco origina compresiones

ba#o todas las condiciones de carga< oG 'uros 0 pedestales. >o se permite el uso del concreto simple en

columnas con fines estructurales.

JM>A=

=e proporcionarán #untas de contracción o de aislamiento para dividir

los miembros estructurales de concreto simple en elementos a fle;ión

discontinuos. +l tamao de cada elemento limitará el incremento

e;cesivo en los esfuer6os internos generados por las restricciones al

movimiento originado por la deformación diferida9 la contracción por

secado9 0 los efectos de temperatura.

+n la determinación del nLmero 0 locali6ación de las #untas de

contracción o aislamiento se le dará atención aS influencia de las

condiciones climáticas< selección 0 proporcionamiento de materiales<

me6clado9 colocación 0 curado del concreto< grado de restricción al

movimiento< esfuer6os debidos a las cargas :ue actLan sobre el

elemento< 0 tcnicas de construcción.



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'T"D" D+ D-=+U"

5os miembros de concreto simple se disearán para una resistencia

adecuada de acuerdo con estas >ormas9 usando factores de carga 0 de

resistencia.

5a resistencia de diseo de miembros estructurales de concreto simple

en fle;ión 0 carga a;ial se basarán en una relación esfuer6oV

deformación lineal9 tanto en tensión como en compresión.

>o se transmitirá tensión a travs de bordes e;ternos9 #untas de

construcción9 #untas de contracción9 o #untas de aislamiento de un

elemento individual de concreto simple.

>o se supondrá continuidad en fle;ión debido a tensión entre elementos

estructurales ad0acentes de concreto simple.

)uando se calcule la resistencia a fle;ión9 carga a;ial 0 fle;ión

combinadas9 0 cortante9 en el diseo se considerará la sección

transversal completa9 con e;cepción de los elementos colados contra el

suelo a los cuales se reducirá 8 mm al espesor total H.

="W+)-'-+>"=

+n la parte superior del cimiento se construirá el sobrecimiento. Tstetendrá el mismo ancHo :ue el muro :ue soportará.

5a altura de los sobrecimientos variará de acuerdo a las caracter&sticas

del terreno. +sta altura depende de la diferencia entre el nivel de la

superficie del cimiento 0 el nivel escogido para el piso9 más unos 18 cm



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+stos 18 cm de

sobre cimiento

por encima

del piso

terminado9 nos sirven para proteger el ladrillo de las paredes de

cual:uier Humedad :ue a futuro podr&a provenir del e;terior de la casa o

de su mismo interior.

+5 )AUA'"

*istóricamente9 las fibras de cáamo se Han empleado para la

fabricación de cuerdas debido a su buen comportamiento a la tracción9

en este sentido no es de e;traar :ue se vuelva la mirada Hacia este

antiguo recurso9 pensando en utili6arlo como refuer6o.

5as fibras de cáamo se obtienen del tallo de la planta cannabis sativa.

+l cáamo es una planta anual9 sus tallos pueden tener una altura de

entre 19 0 3 metros. Para su cultivo se necesitan climas cálidos 0

HLmedos9 con pocos vientos para evitar el encamado de las plantas..

5as caracter&sticas más destacadas de la fibra de cáamo es su alta

resistencia a los esfuer6os de tracción. De a:u& :ue durante siglos se Ha

utili6ado para la fabricación de cuerdas 0 cordeles.

5as caracter&sticas mecánicas de las fibras de cáamo les dan una

resistencia a la tracción de 8.% a 8.7 $Pa para un diámetro

-P"= D+ )/UA'"

+;isten tres variedades de cáamoS



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)annabis =ativa (Cannabis SativaS procedente de cHina< se caracteri6a

por su gran altura9 pudiendo llegar a medir Hasta % metros9 sus fibras

son de mu0 buena calidad. ienden a crecer más :ue la -ndica9 pues

funcionan a lo largo de la longitud de un rama en ve6 de arracimar

alrededor de los entrenudos. =in embargo9 generalmente pesan menos

:ue -ndica debido a su densidad más ba#a9 =us Ho#as son de un verde

más pálido :ue la -ndica. +s la variedad más e;tendida a travs del

mundo. =u florecimiento es más tardado9 generalmente entre 7 0 12

semanas. =in embargo9 necesitan menos tiempo vegetativo antes de

florecer :ue las -ndicas por lo :ue el tiempo total re:uerido para las

=ativas es casi el mismo :ue para el de las -ndicas. 5as =ativas

continuarán ganando altura mientras florecen9 ad:uiriendo a menudo

un 288 o 388 de su altura vegetativa en este proceso. +sto es

por:ue alrededor del ecuador no Ha0 tanta diferencia en el nLmero de

Horas de lu6 de d&a entre el invierno 0 el verano.

)áamo =ativa

)annabis Xndico (Cannabis índico9 fue llamada as& por un botánico de

nombre 5emarY a ra&6 del cultivo 0 desarrollo de la planta en la -ndia9

donde era considerado como una de las plantas sagradas. 5a planta es

compacta 0 ancHa9 0 contiene gran cantidad de resina. 5a )annabis

-ndica florece rápidamente en un periodo de ! a 7 semanas. >o tiende

para ganar altura rápidamente una ve6 :ue el florecimiento Ha0a

comen6ado. Mna indica puede ganar entre 8 0 188 de su altura



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vegetativa para el final de su per&odo floreciente< su uso principal es la

farmacolog&a.

)áamo Xndico

)annabis udelaris (Cannabis !udelaris" procedente del sur de usia.Kue significa ZAl lado del caminoZ. +sta especie salva#e tiene

cualidades :ue le permiten e;pandirse en forma mu0 e;tensa 0 sin

mucHa a0uda Humana. +s pe:uea9 con grandes Ho#as 0 las semillas se

desprenden con facilidad9 es mu0 resistente al fr&o.

)áamo udelaris

)M5-,"

e:uisitos de la plantaAgua

De 8 a %8 cm de agua se recomienda para el buen crecimiento 0

alto rendimiento de la planta.=in embargo9 el cáamo Ha demostrado

ra6onable rendimientos en la agricultura. =i se usa el riego es

importante evitar el riego por inundación en las primeras plantas del

semillero.



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=uelo

+l cáamo muestra los rendimientos más altos en los suelos de

ma0or calidad9 con suficientes nutrientes fácilmente disponibles9favorable balance de agua 0 permeabilidad al agua de buena calidad.

+l ideal es la acide6 del suelo entre 9( 0 !98 de p*.

+l cáamo pueden reaccionar mal a los Herbicidas en el suelo residual9

sin embargo con el tiempo deber&a ser posible desarrollar un

rendimiento ra6onable de cáamo en suelos previamente daado por

:u&micos de uso9 a0udando a me#orar la salud de los suelos9 0 elsuministro de insumos industriales para la construcción de productos o

de papel9 en lugar de como un cultivo alimentario.

>M-+>+=+l nitrógeno es considerado el más importante de nutrientes para el

cáamo9 necesita suficiente nitrógeno disponible en todo el periodo

vegetativo para alcan6ar altos rendimientos. -nclu0endo los cultivos

de leguminosas en la rotación 0 la adición de abonos orgánicos

naturales en caso necesario pueden proporcionar esto. +l e;ceso de

nitrógeno puede causar la reducción de la calidad de la fibra 0 la

cantidad.

+l ?ósforo 0 potasio son tambin mu0 importantes con respecto a la

elasticidad 0 la resistencia a la tracción de las clulas 0 la calidad de

la fibra9 respectivamente.



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5as algas marinas9 las ceni6as9 los abonos de animal9 polvo de roca9

tratamiento de aguas residuales9 cal 0 rotación de cultivos9 puede

a0udar a me#orar la calidad de nutrientes de los suelos.

5A ?-WA D+ )/UA'"

5a longitud 0 resistencia del cáamo aLn compite con los materiales

más modernos utili6ados en los corda#es navales. ambin permite la

elaboración de materiales de construcción de gran resistencia 0 de

materiales de gran capacidad aislante.

5a utilidad del cáamo como biocombustible es de gran inters9 #unto a

otros aceites vegetales9 en especial por:ue el )"2 liberado de su

combustión es el mismo :ue el consumido por la planta durante su

crecimiento9 lo :ue significa polución prácticamente nula 0 :ue el

propio ciclo es capa6 de reabsorber. 5os biocombustibles

o biodiesel pueden ser usados directamente en un motor disel9 con o

sin me6cla de disel petrol&fero.

)ual:uier material plástico o HecHo a partir de madera puede ser

emulado con ;ito a partir de las plantas de cannabis9 siendo ademásdirectamente biodegradable 0 reciclable. +l aglomerado elaborado con

cáamo tiene el doble de resistencia :ue el de madera 0 sostiene me#or

los clavos. 5os materiales plásticos HecHos a partir del cannabis son de

gran resistencia9 como por e#emplo la carrocer&a de un modelo de

automóvil fabricado por *enr0 ?ord en 17419 elaborada con cáamo 0

Habas de so#a ese auto utili6aba además aceite a partir de cáamo como

combustibleB. ?ord afirmó su resistencia golpeándola con un HacHa.Actualmente mucHas pie6as de los automóviles llevan fibra de cáamo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustible

http://es.wikipedia.org/wiki/Biodi%C3%A9sel

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas%C3%B3leo

http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico


http://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustible

http://es.wikipedia.org/wiki/Biodi%C3%A9sel

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas%C3%B3leo




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Podr&a servir como alternativa a la deforestación causada por la

industria papelera9 0a :ue estas plantas crecen rápidamente 0 se cortan

cada ao como otro cultivo agrario9 obtenindose un gran tonela#e anual

de celulosa9 fibras 0 aceites al mismo tiempo9 sin tener :ue cortar

árboles9 de ma0or impacto ecológico 0 más lento crecimiento. Mna

Hectárea de cannabis puede producir el cuádruple de material :ue una

de árboles. +l papel de cáamo es más resistente :ue el de pulpa de

madera 0 no re:uiere ácidos ni cloro. Además puede ser reciclado de

forma óptima Hasta siete veces9 mientras :ue el convencional de madera

sólo Hasta cuatro. 5a fibra de cannabis aparece en algunos productos de

papel9 considerado como componente de gama alta.

Además las caracter&sticas biológicas del cáamo pueden utili6arse para

me#orar la calidad del suelo cultivado 0 controlar 6ar6ales.

5a escase6 de su e;plotación en la actualidad se debe en gran medida a

la inercia de la industria. Algunas personas conocen productos de

cáamo de ba#a calidad 0 precio relativamente elevado debido a la falta

de infraestructuras9 :ue no Hacen #usticia a la verdadera potencialidad

de sus productos.

+l defensor del cannabis JacY *erer 9 autor de libros de referencia sobre

el cáamo 0 la mariHuana9 ofreció una fortuna a :uien lograse refutar

cient&ficamente su tesis :ue presenta al Cannabis como solución sin

parangón a numerosos problemas del mundo9 inclu0endo el Hambre.

""= M="=

G )omo alimento para el ganado9 por e#emplo la pa#a de cáamo

se podr&a utili6ar como alimento para los caballos.

G 5os residuos obtenidos en la producción de aceite de cáamo se

aplana para comida de los cerdos9 además son mu0 ricas en

prote&nas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Deforestaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calidad_del_suelo&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Jack_Herer

http://es.wikipedia.org/wiki/Deforestaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calidad_del_suelo&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Jack_Herer



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G 5as semillas se venden como alimento para pá#aros.

G 5a fibra de cáamo es ligera9 duradera 0 mu0 resistente al

ata:ue de los insectos como las termitas. +sto se aprovecHa para

la construcción de paneles de impermeabilidad para las

viviendas. a anteriormente se utili6ó la fibra de cáamo en la

impermeabili6ación del casco de madera de las embarcaciones.

G =e Ha comprobado :ue las casas aisladas con este tipo de paneles9 son

casas más sostenibles 0 no necesitan gastar tanta energ&a para calentarse

o refrescarse. Alemania es pionera de la utili6ación del cáamo en la

industria de la construcción.



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3.2 'A)" )">)+PMA5

P+'+AW-5-DAD

+s la capacidad :ue tiene un material de permitirle a un l&:uido :ue lo

atraviese sin alterar su estructura interna.

A=+>A'-+>"

*undimiento gradual de una estructura.

)APA)-DAD P"A>+

+s la capacidad del terreno para soportar las cargas aplicadas sobre el.

cnicamente la capacidad portante es la má;ima presión media de

contacto entre la cimentación 0 el terreno tal :ue no produ6ca un fallo

por cortante del suelo o un asentamiento diferencial e;cesivo. Por lo

tanto capacidad portante se refiere a la capacidad de una estructura

para soportar las cargas aplicadas sobre la misma.



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IV HIPÓTESIS Y VARIABLES

4.1 *-P"+=-= $+>+A5

5a adición de la fibra de )áamo influ0e en las caracter&sticas mecánicas del

)oncreto.

4.2 *-P"+=-= +=P+)X?-)A=

G 'ecánicamente9 5a fibra de cáamo tiene una alta resistencia a la

tracción.

G Mna adición de la fibra de cáamo en un porcenta#e :ue fluctLa entre

el 1G incrementa la resistencia a la tracción del concreto.



36



G 5a resistencia a la tracción del concreto en la prueba control no será

suficiente 0a :ue fallará debido a las cargas aplicadas.

G 5a tracción del concreto en la prueba control aumentará de tal forma

:ue pueda soportar un ma0or pandeo.

4.3 ,A-AW5+= ->D-)AD"+=

4.3.1 ,A-AW5+ ->D+P+>D-+>+

Definición eórica

)áamo o cáamo industrial es el nombre :ue reciben las variedades

de la planta Cannabis sativa 0 el nombre de la fibra :ue se obtiene

de ellas9 :ue generalmente se usa en te;tiles.

Definición "peracional

El cáñamo en el concreto es un elemento importante que le

adiciona gran resistencia a la tracción, es decir aumentanotablemente su flexibilidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Cannabis_sativa

http://es.wikipedia.org/wiki/Cannabis_sativa



36



-ndicadores

Propiedades geomtricasG 5ongitudS ?ibra sencilla de 28 a 2 mm.< fibra larga de 188 a

388 mm.

Propiedades f&sicas

G $ravedad espec&fica gQmm3B S 1.4% gQmm3

Propiedades mecánicasS

G Alta resistencia a la tracción 0 la rigide6.G +lasticidadS Wa#o.G enacidadS Wa#oG 'u0 duradera.G Wuena ?le;ibilidad.G ?acilidad para entrela6arse

Propiedades :u&micasS

G Absorción de Humedad BS 7.48 [ 8.3

G Absorción de agua BS (\18 G +fecto de la lu6 0 la e;posición al aire libreS 'u0 resistente.G eacción a los ácidosS ?ácilmente afectada.G Afinidad por los colorantesS 'u0 bueno.G +fecto de moHoS Altamente resistente.G Prueba de combustiónS olor a papel :uemado9 ligero residuo de

ceni6a.G +stabilidad :u&mica.

4.3.2 ,A-AW5+ D+P+>D-+>+

Definición

+l concreto se elabora con arena 0 grava agregado gruesoB :ue

constitu0en entre el %8 0 % por ciento del volumen 0 una pasta

cementante endurecida formada por cemento Hidráulico con agua9 :ue

con los vac&os forman el resto. Msualmente9 se agregan aditivos para

facilitar su traba#abilidad o afectar las condiciones del concreto simple 0al contenido de vac&os para me#orar la durabilidad.



36



Definición "peracional

+l concreto simple es una me6cla de mu0 buena resistencia a la

compresión9 la cual adicionada con fibra de cáamo obtiene

adicionalmente una alta resistencia a la tracción9 esto en la producción

de sobrecimientos.

-ndicadores

)ompresión por fle;iónSfc ] 89! fc

racción por fle;iónS

ft ] 89( fc

+sfuer6o cortante9 como medida de la tracción diagonal en elementos

:ue traba#an en una direcciónS

vc ] 893 fc

+sfuer6o cortante9 como medida de la tracción diagonal cuando elelemento traba#e en dos direcciones 0 la falla sea cónica o piramidal

alrededor de la carga pun6onamientoBS

vc ] 89% fc

)ompresión a;ialS

fa ] 894 fc ^ 1 V _ ` lcB Q 32 HB

+sfuer6o de aplastamientoS

fp ] 89 fc



36





‘‘Incidencia de la fbra de cáñamo en las características mecánicas del concreto’’

4.4 )MAD" +=M'+> D+ *-P+=-=

TIPO DEINVESTIGAC

IÓNVARIABLE INTERROGANTES HIPÓTESIS

RELACIONAL

->D+P+>D-+>+

D+P+>D-+>+

GG E)uál es la caracter&stica mecánica de la ?ibra de

)áamoF

GG E)uál es la dosificación adecuada a emplear de la

?ibra de )áamo para el concretoF

G E)uál es la resistencia a la tracción en la Prueba

)ontrol del )oncretoF

G E)uál es la resistencia a la tracción en la Prueba

)ontrol del )oncreto adicionado con fibra de

)áamoF

G 'ecánicamente9 5a fibra de cáamo tiene una alta

resistencia a la tracción.

G Mna adición de la fibra de cáamo en un porcenta#e

:ue fluctua entre el 1G incrementa la resistencia a

la tracción del concreto.

G 5a resistencia a la tracción del concreto en la prueba

control no será suficiente 0a :ue fallará debido a las

cargas aplicadas.

G 5a tracción del concreto en la prueba control

aumentará de tal forma :ue pueda soportar un ma0or

pandeo.





V DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

.1 /mbito $eograf&a 0 emporal

/mbitoS la investigación será reali6ada en la ciudad de Juliaca

emporalidadS ao 2812

.2 Población 'uestra

PoblaciónS 5a población de estudio serán los diferentes concretos

utili6ados en las diferentes construcciones en la ciudad de Juliaca.

'uestraS el nLmero de muestras serán 49 1 para la prueba control9 3 para

reali6ar las pruebas e;perimentales.

.3 'todo De -nvestigación

=e usaran los siguientes mtodos en la investigación

G esistenciaala?le;ióndevigasdeconcretocargaalosterciosB >orma

A=')%(9-‐)A‐3!

G esistenciaala?le;ióndevigasdeconcretocargaalcentroB. >orma

A=')2739->+8!‐82‐11

.4 Diseo De 5a -nvestigación

G Por su finalidadS Aplicada

G Por el tiempoS =eccional

G Por el nivel de profundi6aciónS PredictivaG Por la dimensión de la investigaciónS 'icro investigación

G Por las fuentes de informaciónS =ecundaria

G Por su carácterS )uantitativa

G Por el ámbitoS 5aboratorio

G Por el enfo:ueS +speciali6ado





. cnicas e -nstrumentos

..1 cnicas + -nstrumentos Del 5aboratorio

T$CNICAS INSTRUMENTOS+nsa0o de laboratorio

G+nsa0o a $rupo )ontrol esistencia a la racción

G-nstrumentos $rupo )ontrol Prensa *idráulica +scuadra 'etálica ?le;ómetro

G+nsa0o a $rupo +;perimental

esistencia a la racción Dosificación

G-nstrumentos $rupo +;perimental

Prensa *idráulica +scuadra 'etálica ?le;ómetro Walan6a

..2 tcnicas e instrumentos para la recolección de la información.

)on el ob#etivo de poder reali6ar el presente estudio se reali6ó larecolección de datos como se muestra en el cuadro ad#unto.

CONOCIMIENTOS BASICOS OBTENCION DE INFORMACION%B&'(&)*+,-,/ 0)1)0&&14)5%E600&1 9( :+)05) 0)154+04&;)%54+) < 15,<)5

Ge;tosGAntecedentesG5aboratorio





.! "peracionali6ación de variables e indicadores

VARIABLE DIMENSIONES INDICADORES ÍNDICEDE

MEDIDA

RANGO

INDEPENDIENTE=

ADICIÓN DELC>ÑAMO

Propiedadesmecánicas de la?ibra de )áamo.

esistencia alesfuer6o detracción.

$pa 8.%G8.78

Dosificación de la?ibra de )áamo.

Dosificación Porcenta#edel Peso

del)oncreto.

1G

DEPENDIENTE=

CARACTERÍSTICAMEC>NICA/TRACCIÓN DELCONCRETO

Prueba control. esistencia a latracción.

`gQcm2 148G1%

Pruebae;perimental.

esistencia a latracción.

`gQcm2 148G172.



‘‘Incidencia de la fbra de cáñamo en las características mecánicas del concreto’’

.%'atri6 de consistenciaP"W5+'A "WJ+-,"= *-P+=-= ,A-AW5+= +

->D-)AD"+=T)>-)A= + ->=M'+>"= ?M+>+

GE)ómo incide laadición de fibra decáamo en lascaracter&sticas delconcretoFG E)uál es lacaracter&stica mecánica

de la ?ibra de )áamoF

G E)uál es ladosificación adecuada aemplear de la ?ibra de)áamo para elconcretoF

G E)uál es laresistencia a la tracciónen la Prueba )ontrol del)oncretoF

G E)uál es laresistencia a la tracción

en la Prueba )ontrol del)oncreto adicionado confibra de )áamoF

GDeterminar la incidenciade la adición de fibra decáamo en lascaracter&sticas mecánicasdel concreto.G +stablecer lacaracter&stica mecánica de

la ?ibra de )áamo.

G )alcular ladosificación adecuada aemplear de la ?ibra de)áamo en el concreto=imple en la elaboraciónde sobrecimientos.

G 'edir laresistencia a la tracción enla Prueba )ontrol del)oncreto =imple.

G 'edir laresistencia a la tracción en

la Prueba )ontrol del)oncreto =impleadicionado con fibra de)áamo.

G5a adición de la fibra de)áamo influ0e en lascaracter&sticas mecánicas del)oncreto.

G 'ecánicamente9 5afibra de cáamo tiene una alta

resistencia a la tracción.

G Mna adición de la fibrade cáamo en un porcenta#e :uefluctLa entre el 1G incrementala resistencia a la tracción delconcreto.

G 5a resistencia a latracción del concreto en la prueba control no será suficiente0a :ue fallará debido a las cargasaplicadas.

G 5a tracción del concretoen la prueba control aumentará

de tal forma :ue pueda soportar un ma0or pandeo.

,A-AW5+->D+P+>D-+>+S

Gesistencia alesfuer6o de tracción.

G Dosificación.

,A-AW5+D+P+>D-+>+S

G esistencia a latracción.

G esistencia a latracción

Gcnica del mtodo de tres puntos decarga9 norma A=' )%(< mtodo de lacarga en el punto medio9 A=' )273.GPrensa *idráulica9 'á:uina de)ompresión segLn norma A=' +4.GWalan6a de 18 `g. )on unaapro;imación de 8.81 gr.

G'á:uina de )ompresión segLn normaA=' +4.

G'á:uina de )ompresión segLn normaA=' +4.

G5aboratorio de=uelos








.( Diseo de la recopilación de la información

+n el presente traba#o9 luego de recopilar la información9 la estad&stica será

trascendente 0a :ue gracias a esta materia podremos obtener los resultados

re:ueridos9 el cual consiste en con#untos de nLmeros obtenidos al medir la

resistencia de las muestras. ecopilar datos estad&sticos implica tener

especial cuidado para garanti6ar :ue la información sea completa 0

correcta.

+=ADX=-)A D+=)-P-,A

Anali6ar metódicamente los datos9 simplificándolos 0 presentándolos

en forma clara< eliminando la confusión caracter&stica de los datos

preliminares. Permite la elaboración de cuadros9 gráficos e &ndices bien

calculados< suficientemente claros9 como para disipar las dudas 0 la

oscuridad de los datos masivos.

=e limita a describir los datos :ue se anali6an9 sin Hacer inferencias en

cuanto a datos no incluidos en la muestra.5a estad&stica descriptiva anali6a9 estudia 0 describe a la totalidad de

individuos de una población. =u finalidad es obtener información9

anali6arla9 elaborarla 0 simplificarla lo necesario para :ue pueda ser

interpretada cómoda 0 rápidamente 09 por tanto9 pueda utili6arse

efica6mente para el fin :ue se desee. +l proceso :ue sigue la estad&stica

descriptiva para el estudio de una cierta población consta de los

siguientes pasosSG =elección de caracteres dignos de ser estudiados.

G 'ediante encuesta o medición9 obtención del valor de cada

individuo en los caracteres seleccionados.

G +laboración de tablas de frecuencias9 mediante la adecuada

clasificación de los individuos dentro de cada carácter.

G epresentación gráfica de los resultados elaboración de gráficas

estad&sticasB.





G "btención de parámetros estad&sticos9 nLmeros :ue sinteti6an

los aspectos más relevantes de una distribución estad&stica.

5A ->,+=-$A)-> +=ADX=-)A

5a investigación estad&stica es la bLs:ueda sistemati6ada 0 ob#etiva de

HecHos o de e;plicación de fenómenos.

+l mtodo de investigación estad&stica comprende las cinco fases

siguientesS

G Preparación del traba#o.

G ecopilación de los datos.G +valuación 0 depuración de los datos.

G Presentación de los datos.

G Análisis e interpretación.

P-'+A ?A=+ " P+PAA)-> D+5 AWAJ"

=e limita a la redacción de las instrucciones para recabar los datos9

definición precisa de los datos :ue se necesitan< diseo de formularios0 planillas9 planificación 0 organi6ación del traba#o en el espacio 0 en

el tiempo.

+n esta fase deben :uedar perfectamente claros los conceptos 0 cada

participante debe conocer a cabalidad sus atribuciones 0

responsabilidades< 0a :ue las dudas o malas interpretaciones ecHarán a

perder el resto de la investigación.

=+$M>DA ?A=+ " +)"P-5A)-> D+ 5"= DA"=

+n ella se recaban los datos necesarios para la investigación9 mediante

encuestas9 muestreos9 o se toman de fuentes secundarias o registros 0

publicaciones.

5a eficiencia con :ue se realice esta etapa generará la calidad de todo

el traba#o de investigación estad&stica.

+)+A ?A=+ " +,A5MA)-> D+ 5"= DA"=





5os datos recopilados9 en la vida real9 suelen adolecer de

imperfecciones 0 errores varios< debidos a la ignorancia9 a malos

entendidos9 a intereses creados o a pre#uicios sociales9 de parte de

:uien aporta los datos o de :uien los recaba. De all& :ue el paso

inmediato ser&a una depuración 0 evaluación de tales datos9 a fin de

subsanar o mitigar las influencias 0 efectos de tales errores e

imperfecciones. Para lograrlo se recomiendan los siguientes

procedimientosS

G evisión total de los cálculos9 de las tabulaciones 0 del

procedimiento utili6ado.

G )onfrontar los datos recopilados9 con los obtenidos al cálculo9con los de otras regiones o pa&ses9 tomados en otras ocasiones o

con otra finalidad.

G epetir al muestreo9 el mismo traba#o9 en 6onas

estratgicamente escogidas< cuando en las verificaciones

anteriores se Hubieran obtenido notorias discrepancias.

)MAA ?A=+ " P+=+>A)-> D+ 5"= DA"=5os datos suelen estar presentados en forma tabular9 en cuadros de

doble entrada9 proporcionales9 porcentuales9 o en valores promedios.

ambin suelen representarse gráficamente9 medianteS *istogramas9

pol&gonos9 diagramas figurados9 prismogramas9 pictogramas9 dibu#os

acotados9 entre otros.

KM->A ?A=+ " A>/5-=-= + ->+P+A)-> D+ 5"= DA"=Podr&a decirse :ue es sta la fase más amplia de todas 0 en la cual la

investigación rinde sus me#ores frutos.

5a investigación debe desarrollarse sistemáticamente pasando por las

etapas de #lanificación, e$ecución y evaluación .+n la primera etapa se

considera integralmente la investigación9 ponindose por escrito en un

documento no solo lo :ue precede a la obtención de la información en

el campo9 sino :ue se toman en cuenta las actividades :ue se

desarrollaran en las etapas restantes.





VI PRESUPUESTO

DESCRIPCION COSTOG B&'(&)*+,-,G S+;&0&)5 9 (,')+,4)+&)G I:+5&1G P+5)1,( 9 ,:)<)G M,4+&,( 9 50+&4)+&)

sQ. 18 sQ. 288 sQ. 28 sQ. 2888 sQ. 88

TOTAL sQ. 488

VII CRONOGRAMA

DESCRIPCIÓNTIEMPO

JM5-" A$"= =+P ") >",F)+(,0&1 9( :+)<04) @S(00&1 9 '&'(&)*+,-,5 @D4+&1,0&1 9( ,+0) 4+&0) < 0)10:4,( @

E(,')+,0&1 9 45&5 @ @ @P+)05,&14) 1 ')++,9)+ @P+514,0&1 < ,:+)',0&1 @





VIII ESTRUCTURA TENTATIVA DEL INFORME FINAL

CAPITULO I

GENERALIDADES DEL CONCRETO

1.1 Antecedentes Históricos del concreto en las construcciones.1.2 )onsideraciones básicas de los componentes del concreto.

1.2.1 +l )emento1.2.2 5os agregados1.2.3 +l agua

1.3 Propiedades del concreto fresco1.4 Propiedades del concreto endurecido

CAPITULO II

RESISTENCIA MEC>NICA DEL CONCRETO

2.1 Aspectos fundamentales

2.2 esistencia de los agregados

2.3 esistencia de la pasta de cemento

2.4 esistencia a la compresión del )oncreto

2. esistencia a la ?le;oG)ompresión del )oncreto

2.! elación entre los esfuer6os de )ompresión 0 racción en el )oncreto

CAPITULO III

CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA DE C>ÑAMO PARA EL

CONCRETO

3.1 $eneralidades

3.2 )aracter&sticas f&sicas 0 mecánicas de la fibra de cáamo

3.3 +studio tcnico de la fibra de cáamo

3.4 Análisis 0 determinación de las propiedades de la fibra de cáamo para el

concreto





CAPITULO IV

PLANTEAMIENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 +l problema

4.2 5os "b#etivos

4.3 5as *ipótesis

4.4 ,ariables e indicadores

4. +l universo 0 sus limitadores

CAPITULO V

METODOLOGÍA Y AN>LISIS DE RESULTADOS

.1 Diseo de me6cla del concreto normal

.2 )aracter&sticas resistentes de los ensa0os de laboratorio.3 Diseo de me6cla del concreto normal con adición de fibra de cáamo

.3 Análisis comparativo del concreto normal 0 el concreto adicionado con fibra

de cáamo

.4 )aracter&sticas resistentes de los ensa0os del concreto normal con la adicion

de fibras de cáamo

. Análisis de los resultados

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

SUGERENCIAS

I# BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA





% HttpSQQ.lanamme.ucr.ac.crQinde;.pHpFoption]comcontentvie]articleid]334-temid]482 relacion deensa0os 0 precios

# ANE#OS

http://www.lanamme.ucr.ac.cr/index.php?option=com_content&view=article&id=334&Itemid=402





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