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Title: Diseño y evaluación de un concreto f’c = 210 kg/cm2 elaborado con agua residual tratada y microsilice para columnas y vigas en viviendas de Lima Metropolitana frente a la escasez por alto consumo de agua potable
Other Titles: Design and Evaluation of f'c = 210 kg/cm² Concrete Made with Treated Wastewater and Microsilica for Columns and Beams in Residential Buildings in Metropolitan Lima Amidst Potable Water Scarcity
Advisor(s): Lopez Pasapera, Karla Lisette
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00
Issue Date: 22-Jun-2024
Institution: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Abstract: En la presente investigación se evaluó la resistencia de un concreto 210 kg/cm2 y su viabilidad económica, mediante el uso de agua residual tratada de un Planta de Tratamiento de Agua Residual (PTAR) de Lima y la adición de microsílice. Es así como, luego de evaluar la calidad del agua, se diseñaron 4 mezclas de concreto, los cuales fueron: el concreto patrón (elaborado con agua potable), concreto con 50%, 75% y 100% agua de PTAR, y a cada una de las mezclas se agregó 6% de microsílice. Asimismo, se realizaron pruebas de resistencia a la compresión, tracción y flexión para evaluar su desempeño en columnas y vigas a las edades de 7, 14 y 28 días. Los resultados indicaron que, el concreto elaborado con agua PTAR 50% alcanzó la máxima resistencia a la compresión de 294.5 kg/cm2 frente a los 277.1 kg/cm2 del concreto patrón; que el concreto elaborado con agua PTAR 50% alcanzó la máxima resistencia a la tracción de 36.9 kg/cm2 frente a los 32 kg/cm2 del concreto patrón; y que el concreto elaborado con agua PTAR 50% alcanzó la máxima resistencia a la flexión de 56.9 kg/cm2 frente a los 48.1 kg/cm2 del concreto patrón. Asimismo, el análisis de costo indica que existirá un ahorro superior del 50% al 98% al usar agua tratada de PTAR en lugar de agua potable para la elaboración de concreto. Finalmente, se demuestra un posible impacto positivo al obtener un desempeño similar y un ahorro significativo al usar concreto con agua residual tratada.

In this research, the strength and economic viability of 210 kg/cm² concrete were evaluated using treated wastewater from a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Lima and the addition of microsilica. After assessing the water quality, four concrete mixtures were designed: the control concrete (made with potable water), concrete with 50%, 75%, and 100% WWTP water, and each mixture was supplemented with 6% microsilica. Additionally, compressive, tensile, and flexural strength tests were conducted to evaluate the performance in columns and beams at the ages of 7, 14, and 28 days. The results indicated that the concrete made with 50% WWTP water achieved a maximum compressive strength of 294.5 kg/cm² compared to 277.1 kg/cm² of the control concrete; the concrete made with 50% WWTP water achieved a maximum tensile strength of 36.9 kg/cm² compared to 32 kg/cm² of the control concrete; and the concrete made with 50% WWTP water achieved a maximum flexural strength of 56.9 kg/cm² compared to 48.1 kg/cm² of the control concrete. Furthermore, the cost analysis indicates a cost saving of over 50%-98% when using treated WWTP water instead of potable water for concrete production. Finally, a potential positive impact is demonstrated by achieving similar performance and significant savings using concrete with treated wastewater.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de Ingeniería
Grade or title: Ingeniero Civil
Juror: Huerta Campos, Carlos; Peña Torres, Pablo
Register date: 30-Jul-2024



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