Influencia de la incorporación de ceniza de cáscara de haba en las propiedades mecánicas del concreto: hacia una alternativa sostenible en Ayacucho
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Date
2025
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga
Abstract
La presente investigación tuvo como propósito evaluar la influencia del reemplazo parcial del cemento Portland por ceniza de cáscara de haba en las propiedades mecánicas del concreto en la región de Ayacucho. El objetivo general fue determinar el efecto de la incorporación de ceniza en proporciones de 5%, 10% y 15% sobre la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión del concreto. La metodología aplicada fue de tipo experimental, desarrollada mediante el diseño de mezclas para un f’c de 210 kg/cm² y la elaboración de especímenes cilíndricos y prismáticos sometidos a ensayos de compresión y flexión a edades de 7, 14 y 28 días. Asimismo, se realizó la caracterización química y física de la ceniza de cáscara de haba obtenida en Ayacucho, a través de procesos de secado, calcinación controlada a 600 °C, molienda fina y análisis químico mediante técnicas instrumentales, etapa fundamental para validar su potencial puzolánico y garantizar la reproducibilidad del diseño experimental. Los resultados mostraron que la resistencia a la compresión presentó valores entre 175.3 y 250.5 kg/cm², alcanzando su mayor desempeño con 5% de sustitución. En resistencia a la flexión, los valores oscilaron entre 20.2 y 30.54 kg/cm², destacando el 10% de reemplazo como la dosificación con mejor comportamiento flexional. La caracterización química evidenció la presencia predominante de SiO₂, Al₂O₃ y Fe₂O₃, con un contenido mineral superior al 70%, confirmando su aptitud como material puzolánico según criterios de ASTM C618. Se concluye que la incorporación de ceniza de cáscara de haba constituye una alternativa técnica, económica y ambientalmente viable para la región de Ayacucho, al mejorar o mantener las propiedades mecánicas del concreto, reducir parcialmente el consumo de clínker y promover prácticas sostenibles alineadas con la economía circular en la construcción.
Description
Keywords
Construcción, Concreto, Ceniza, Cáscara de haba, Resistencia, Compresión, Flexión, Ingeniería de materiales
