Factibilidad técnica de fabricación de hormigón con chuzca en la Región de Antofagasta
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Universidad Católica del Norte,
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Abstract
Description
La investigación evalúa la factibilidad técnica y económica de fabricar hormigón incorporando chuzca, un material pulverulento abundante en el desierto del norte de Chile, con el propósito de reducir el consumo de cemento, los costos de construcción y el impacto ambiental asociado.En primer lugar, se revisó bibliografía sobre materiales conglomerantes y mezclas cementicias binarias y tripartitas. Al no encontrarse antecedentes suficientes del uso de chuzca como componente conglomerante, se estudiaron sus propiedades físicas, mecánicas y químicas, considerando su posible actividad puzolánica y la presencia de compuestos indeseables, como sulfatos. La hipótesis planteó combinar cemento Portland, chuzca y ceniza volante para obtener un conglomerante de menor costo que mantuviera una resistencia y durabilidad adecuadas. La etapa experimental utilizó probetas prismáticas normalizadas de mortero de 40 × 40 × 160 mm. Se evaluaron 34 dosificaciones de cemento, chuzca y ceniza volante, manteniendo constante la relación agua/conglomerante en 0,50. La resistencia a flexotracción y compresión se midió a los 7, 28 y 90 días de curado. Para comparar el desempeño técnico y económico, se definió el indicador Ko, calculado como la resistencia a compresión a 90 días dividida por el costo del conglomerante convencional compuesto íntegramente por cemento. Las dosificaciones con mejores resultados fueron 30/20/50, 40/20/40 y 50/20/30, correspondientes a cemento, chuzca y ceniza volante, respectivamente. Luego, las tres mezclas se sometieron a condiciones agresivas mediante la incorporación de yeso, equivalente al 5 % del conglomerante, para simular un ataque por sulfatos y comparar su comportamiento. La dosificación 40/20/40 presentó el mejor desempeño frente a la expansión y fue seleccionada para pruebas adicionales. Se reemplazó por separado la chuzca o la ceniza volante por filler calizo, material sin reactividad puzolánica significativa, para estimar el aporte individual de cada componente. Finalmente, con la mezcla seleccionada se elaboraron hormigones con grava y arena de máxima compacidad, cuyas probetas cúbicas de 15 cm se ensayaron para determinar su resistencia y valorar posibles aplicaciones estructurales. Los resultados indican que la chuzca posee actividad puzolánica aprovechable y puede sustituir parcialmente el cemento. Sin embargo, no lo reemplaza en términos de resistencia: su uso se considera más apropiado para aplicaciones con exigencias mecánicas bajas o moderadas, como ciertos elementos de viviendas. La mezcla seleccionada ofrece una alternativa potencialmente más económica, siempre que se verifiquen las prestaciones requeridas y la seguridad estructural.
Incluye bibliografía h.: 122-123.
Incluye bibliografía h.: 122-123.