Elaboración de arcilla térmicamente expandida como agregado grueso y análisis de su influencia en la resistencia a la compresión, peso unitario y conductividad térmica del concreto f'c=210 kg/cm2, en la región Cusco, 2023

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo principal elaborar arcilla térmicamente expandida en la región de Cusco y determinar su influencia en el peso unitario, conductividad térmica y resistencia a la compresión del concreto f’c=210 kg/cm2 al utilizarla como sustituto de la piedra chancada, convencionalmente usada como agregado grueso. Se trabajó con una metodología de enfoque cuantitativo correlacional y el diseño metodológico utilizado fue el experimental. Esta investigación se dividió en dos partes, la primera parte se enfocó en la elaboración de arcilla térmicamente expandida, donde se realizó un estudio de canteras de arcilla en la región Cusco, se estudió la composición química de las muestras de dichas arcillas y se sometieron a diferentes temperaturas en un horno mufla eléctrico, con el fin de determinar la arcilla con mejores características de expansión y la temperatura de sinterización que da como resultado arcilla térmicamente expandida ligera y a la vez resistente. La arcilla elegida fue la de Sicuani, Canchis, Cusco y la temperatura aproximada de calcinación fue 1255°C. La segunda parte de esta investigación la constituyen los ensayos realizados a especímenes de concreto f’c=210kg/cm2 con arcilla térmicamente expandida, comparados con un concreto patrón elaborado con piedra chancada de la cantera de Vicho. Se determinó que el peso unitario del concreto en estado fresco disminuyó en un 32.62%, la conductividad térmica disminuyó en promedio un 39.43% y la resistencia se redujo en un 13.49%; sin embargo, la resistencia alcanzada fue de 211.59 kg/cm2, cumpliendo con la resistencia de diseño, por lo que se concluye