Análisis técnico económico de la sienita como sustituto del agregado grueso para el concreto f’c=280kg/cm2 Carabaya - Puno, 2022

Abstract

La situación problemática se presenta en el tramo IV de la Carretera interoceánica, en la cuenca del río San gabán, entre las ciudades de Ollachea y San Gabán. En la actualidad la cuenca presenta agregados con propiedades fisibles y esquistosas desfavorables a la elaboración de concreto. Adicionalmente al trasladar piedra chancada y hormigón desde la ciudad de Macusani, ésta se hace muy costosa siendo ésta en promedio de S/ 78.67/m3 incluido el transporte que representa 55% del costo unitario. Por lo cual la presente investigación propone la explotación de roca sienita en reemplazo de del agregado grueso de la cantera Q’uenchi de Macusani, esto debido a sus propiedades de abrasividad e impacto favorable al concreto con costos por debajo del mercado. Se analizaron la propiedades físicas y mecánicas de concreto en sus estados fresco y endurecido, donde se obtuvieron resultados máximos de las propiedades físicas de 9.58cm, 2.37%, 2208.21Kg/cm2, 14.75°C y 2.01%, con variaciones de 1.43 cm, 0.27%, 15.18Kg/m3, 2.25°C y 2.01% con respecto al diseño patrón para propiedades de Consistencia, exudación, peso unitario, temperatura y contenido de aire respectivamente al sustituir el 100 de sienita como agregado grueso. también se determinó la relación directa entre la resistencia mecánica del concreto y la sustitución de sienita, obteniendo resultados a los 28 días de 318.88Kg/cm2, 32.81Kg/cm2 y 42.67Kg/cm2 a los ensayos de compresión, tracción y flexión respectivamente al sustituir al 100% de sienita con porcentajes de variación 25.24%, 3.74% y 4. 62% con respecto del diseño patrón, Se debe resaltar la influencia positiva de la forma angular y textura rugosacristalina de grano medio-grande (fenocristales) de la sienita en las propiedades físicas y mecánicas del concreto, por otro lado, se obtuvo un costo unitario de S/ 62.92 para la agregado grueso de sienita, teniéndose una diferencia de S/15.75 con respecto a la cantera de Macusani de S/ 78.67 en promedio y se tiene un ahorro para el concreto elaborado con sienita de S/ 12.52 con respecto al concreto patrón; siendo los costos unitarios de S/ 444.71 para la sienita y S/ 457.23 del concreto patrón para concreto f’c=280Kg/cm2