Análisis de la variación de la magnitud de las propiedades físicas y mecánicas de un adobe modificado con agente estabilizante CCRM en comparación con las de un adobe convencional del distrito de San Sebastián, Cusco, 2023

Abstract

Nuestra tesis titulada "Análisis de la variación de la magnitud de las propiedades físicas y mecánicas de un adobe modificado con agente estabilizante CCRM en comparación con las de un adobe convencional del distrito de San Sebastián, Cusco, 2023" tuvo como objetivo principal evaluar la variación de dichas propiedades en adobes modificados con un agente estabilizante denominado CCRM (92.5% de cemento + 7.5% de ceniza de rastrojo de maíz) en comparación con adobes convencionales. La motivación de la investigación radicó en abordar los principales problemas que enfrentan las construcciones de adobe convencional, como su alta vulnerabilidad sísmica y susceptibilidad a daños por inundaciones y lluvias intensas. Estos factores comprometen la resistencia y durabilidad de estas estructuras convencionales, representando un riesgo para la integridad de vidas y propiedades. Se propuso agregar el aditivo CCRM en proporciones de 5%, 10% y 15% durante la fabricación de unidades de adobe, buscando obtener un producto final estabilizado capaz de soportar mejor estos desafíos. La metodología empleada fue de enfoque cuantitativo, nivel descriptivo con implicancias correlacionales, método hipotético-deductivo y diseño cuasi experimental. Se fabricaron y estudiaron 140 unidades de adobe, incluyendo 35 convencionales y 105 estabilizadas con CCRM (en las proporciones mencionadas). Mediante ensayos normalizados en el laboratorio de la Universidad Andina del Cusco, se evaluaron propiedades físicas como variación dimensional, absorción y succión; y propiedades mecánicas como resistencia a la compresión, módulo de elasticidad, erosión acelerada y adherencia al cizallamiento. Las principales conclusiones fueron que los adobes con 10% y 15% de CCRM superaron al adobe convencional tanto en propiedades mecánicas como físicas, mostrando mejoras significativas en resistencia a la compresión, módulo de elasticidad, adherencia al cizallamiento, resistencia a la erosión, menor variación dimensional, absorción de agua y mejor succión. Por otro lado, el adobe con 5% de CCRM superó al convencional en todas las propiedades físicas evaluadas, pero no en las propiedades mecánicas, exceptuando la resistencia a la erosión. En resumen, la incorporación de CCRM en proporciones de 10% y 15% demostró ser una alternativa prometedora para mejorar significativamente las propiedades físicas y mecánicas del adobe, aumentando su resistencia y durabilidad frente a diversos agentes externos, lo cual es crucial para la construcción de estructuras más seguras y resilientes en zonas propensas a eventos adversos como la región de Cusco.

Our thesis titled "Analysis of the Variation of Physical and Mechanical Properties of an Adobe Modified with the CCRM Stabilizing Agent in Comparison with a Conventional Adobe from the District of San Sebastian, Cusco, 2023" had as its main objective to evaluate the variation of these properties in adobes modified with a stabilizing agent called CCRM (92.5% cement + 7.5% corn stover ash) in comparison with conventional adobes. The motivation for the research was to address the main problems faced by conventional adobe constructions, such as their high seismic vulnerability and susceptibility to damage from floods and heavy rains. These factors compromise the strength and durability of these conventional structures, representing a risk to the integrity of lives and properties. It was proposed to add the CCRM additive in proportions of 5%, 10%, and 15% during the manufacturing of adobe units, seeking to obtain a stabilized final product capable of better withstanding these challenges. The methodology employed was a quantitative approach, descriptive level with correlational implications, hypothetical-deductive method, and quasi-experimental design. A total of 140 adobe units were manufactured and studied, including 35 conventional and 105 stabilized with CCRM (in the aforementioned proportions). Through standardized tests in the laboratory of the Andean University of Cusco, physical properties such as dimensional variation, absorption, and suction were evaluated, as well as mechanical properties such as compressive strength, modulus of elasticity, accelerated erosion, and shear bond strength. The main conclusions were that adobes with 10% and 15% CCRM surpassed conventional adobe in both mechanical and physical properties, showing significant improvements in compressive strength, modulus of elasticity, shear bond strength, erosion resistance, lower dimensional variation, water absorption, and better suction. On the other hand, adobe with 5% CCRM surpassed the conventional one in all evaluated physical properties, but not in mechanical properties, except for erosion resistance. In summary, the incorporation of CCRM in proportions of 10% and 15% proved to be a promising alternative to significantly improve the physical and mechanical properties of adobe, increasing its resistance and durability against various external agents, which is crucial for the construction of safer and more resilient structures in areas prone to adverse events such as the Cusco region.