Tesis de Materiales

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    Influencia del hidróxido de potasio - aminopropiltrimetoxysilano, sobre resistencia a la tracción e impacto del compuesto poliéster-agave
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2024-04) Toledo Ponce, Elena Antuanet; Torres Diaz, Fabriccio Raúl; Vega Anticona, Alexander Yushepy
    El objetivo principal de la presente investigación fue explorar el impacto de los tratamientos químicos superficiales de fibras vegetales de agave en las propiedades mecánicas de compuestos de matriz de resina poliéster, como resistencia a la tracción y resistencia al impacto. Se emplearon técnicas de caracterización física, como microscopía óptica, para evaluar las secciones transversales de las fibras antes y después de los tratamientos con hidróxido de potasio (KOH) y una combinación de KOH y aminopropiltrimetoxisilano (KOH-Silano). Como también caracterización mecánica de los compuestos poliester-agave por ensayos de esfuerzo a la tracción ASTM D3039 Y de esfuerzo al impacto ISO 179-1. El diseño experimental, de enfoque explicativo y cuantitativo, teniendo concentraciones diferentes para tratamiento con KOH (1M, 2.5M, y 5M). Como también las mismas concentraciones de KOH con una concentración fija de aminopropiltrimetoxisilano (2M) para el tratamiento consecutivo KOH-Silano. Como resultados, en términos de resistencia a la tracción, se observó una mayor adhesión entre la fibra de agave y la matriz poliéster por parte de KOH. Sin embargo, la adición de Silano como agente de acople demostró una unión significativa, potenciando aún más la resistencia a la tracción de los compuestos. Este patrón también se reflejó en los resultados de resistencia al impacto Charpy, donde la adición de Silano como agente de acople al tratamiento solo por KOH generó un impacto positivo adicional, destacando su papel importante en la mejora de la tenacidad de los compuestos. En conclusión, la investigación subraya la eficacia de los tratamientos químicos superficiales, especialmente la combinación de KOH y Silano, en mejorar las propiedades mecánicas de compuestos poliéster-agave.
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    Influencia de la Adición de Fibras Vegetales Sobre la Resistencia a la Compresión y Flexión en Morteros Alcalinos Híbridos de Concreto Reciclado y Ladrillo de Arcilla
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2024-04) Graos Alva, Oscar Alejandro; Rodríguez Benites, Maria Paula; Vega Anticona, Alexander Yushepy
    El propósito de esta investigación fue determinar cómo influye la adición de fibras vegetales de Cabuya sobre la resistencia a la compresión y flexión en morteros alcalinos híbridos de concreto reciclado y ladrillo de arcilla. En donde se conformaron 120 morteros alcalinos híbridos; 60 cubos para ensayos de compresión ASTM C109 de dimensiones 50x50x50mm y 60 vigas para ensayos de flexión ASTM C348 de dimensiones 40x40x160mm. Se emplearon los parámetros de diseño de mezcla; morteros con relación a/c de 0.485, con proporción conglomerante híbrido y agregado fino de 1/3 (w/w). Se empleó concreto reciclado y ladrillo de arcilla pulverizados en proporción 30/70 (w/w), pasantes por malla No 400, y arena gruesa como agregado fino. También se empleó una solución de NaOH 8M para la activación alcalina. Se trabajó con fibras vegetales de especie agave sisalana, cabuya, de tipo discontinua de 2 cm, de orientación al azar y libres de daños superficiales. Estas se añadieron en niveles de 0%, 1%, 1.5% y 2 % en peso de conglomerante hibrido. Finalmente se caracterizaron de forma físico-química como mecánica mediante métodos SEMEDS, FTIR y ensayos de compresión y flexión a 7, 14 y 28 días con un número de 05 repeticiones de ensayo. Se obtuvo una resistencia a la compresión máxima de 17.18 MPa con nivel de 1.5%w de adición a 28 días de ensayo. Mientras que, para resistencia a la flexión máxima, se obtuvo 4.85 MPa con nivel de 2%w de adición a 28 días de ensayo. Concluyendo que a mayor %w de adición de fibras de cabuya se obtienen mayores esfuerzos mecánicos en morteros alcalinos híbridos en base a concreto reciclado y ladrillo de arcilla.
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    Influencia del tamaño de partícula de Arachis hypogaea y tiempo de contacto sobre el porcentaje de remoción de cromo (III) de efluente
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2024-04) Ganoza Obeso, Dirck Bryan Dwith; Belevan Caruajulca, Jorge Luis; Vega Anticona, Alexander Yushepy
    En el presente trabajo de investigación se determinó la influencia del tamaño de partícula de la cáscara de la especie denominada Arachis hypogaea (maní) y el tiempo de contacto entre partículas de cáscara de maní y efluente artificial, sobre el porcentaje de remoción de cromo (III) de las mismas, las partículas de cáscara de maní se obtuvieron a granulometrías de malla -100, -200 y - 400, los tiempos de contacto fueron de (6, 12 y 24) horas, el efluente artificial se obtuvo a partir de sulfato de cromo básico con una concentración inicial de cromo de 1000 ppm, el pH inicial de solución fue de 3.8. Las partículas de maní obtenidas fueron sometidas a un tratamiento consecutivo de soluciones de NaOH (2M) y FeCl3 (1M). El método de cuantificación de la concentración de cromo fue mediante espectrofotometría UV- Visible. La longitud de onda en la cual se realizó las mediciones de absorbancia fue de 540 nm. Para la cuantificación de cromo se elaboró inicialmente una curva de calibración (0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2) mg/L. De los resultados obtenidos podemos mencionar que la curva de calibración obtenida permitió la cuantificación de las concentraciones de cromo después de los tiempos de contacto entre las partículas de cáscara de maní y los efluentes artificiales del proceso de curtido. Las fracciones de reducción (porcentaje de reducción de cromo) por adsorción, fueron proporcionales al tiempo de contacto partículas-efluente. El tratamiento consecutivo de superficie de partículas de cáscara de maní con NaOH y FeCl3, permitió fracciones de reducción de cromo de hasta 0.78 (78%), en este en un tiempo de 24 horas y partículas de cáscara de maní (malla -400). La caracterización FTIR de las partículas de cáscara de maní permitió demostrar los cambios de los grupos funcionales iniciales presentes en la superficie de las mismas, estos cambios serían consecuencia de los tratamientos químicos a los que fueron sometidos las partículas. Los datos de concentración final de cromo fueron sometidos a análisis de varianza, de donde se dedujo que las variables tiempo de contacto y tamaño de partículas de cáscara de maní, tienen una influencia significativa sobre los valores de las concentraciones finales de cromo reportados; además se puede mencionar los tamaños de partículas, son la variable de mayor efecto significativo sobre los valores de las concentraciones finales de cromo.
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    Evaluación del plástico de polipropileno reciclado en adoquines de concreto tipo I sobre la compresión, flexión, impacto y absorción
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2024-04) Flores Polo, Josué Alfredo; Silva del Castillo, Elida Olenka; Vásquez Alfaro, Iván Eugenio
    La actividad humana se basa en el consumo de la cultura de utilizar y arrojar en proporciones criticas los residuos, la composición de estos residuos sólidos se basa en el 60% de materia orgánica y 10% de plástico generados en el Perú, del cual solo el 1% de polipropileno se recicla. Además de degradarse lentamente en los vertederos, sin tener un plan de gestión de residuos municipal. Sin embargo, en esta investigación se incorpora la adición de las hojuelas trituradas de polipropileno a partir de los desperdicios de las tapas de botellas, una alternativa con el fin de mitigar la contaminación ambiental. Por consiguiente, la presente investigación tuvo por objetivo evaluar el plástico de polipropileno reciclado en adoquines de concreto tipo I sobre la compresión (NTP 339.034), flexión (ASTM C 293), ensayo de impacto (ACI 544.2R) y absorción (NTP 399.604). Para el diseño de mezcla se empleó la norma ACI 211, para m3 de adoquín patrón se utilizó cemento mochica tipo MS con una cantidad de 463 kg/m3, arena 804 kg/m3, confitillo 3/8" - 778 kg/m3, agua 240 lts y con una relación agua/cemento de 0.51 y adición de 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5% y 6% de hojuelas de plástico triturado de polipropileno con un diámetro de 4.750mm (Malla #4). Para los ensayos en estado endurecido se elaboraron adoquines con dimensiones de 200 mm x 100 mm x 40mm, evaluadas a 28 días de curado según la norma ASTM C 31. Además, se evaluaron adoquines de 3 empresas como: Unicón, Norblock y Dino. Los adoquines de concreto que tienen una forma rectangular de ancho 10 cm, largo 20 cm y espesor de 4, 6 y 8 cm. Los colores más comunes son los siguientes, gris-natural, rojo, negro, amarillo, Con respecto a los adoquines elaborados con el diseño patrón con una compresión de 542 kg/cm2, flexión 59 kg/cm2, resistencia a impacto 10 golpes y absorción de 4.2%. Los resultados óptimos se obtuvieron al adicionar 2 y 3% de hojuelas de plástico triturado de polipropileno al volumen total de la mezcla obteniendo como resultados de compresión; 473 - 443 kg/cm2, flexión; 63.3 - 74 kg/cm2, impacto; 20 - 29 Joules y absorción 5- 5.1%, respectivamente; la adición de 4% disminuye la compresión en 392 kg/cm2, flexión 56 kg/cm2, impacto 36 Joules y la absorción aumenta 6%. Con estos resultados se establece que al adicionar polipropileno el rango óptimo es de 2 y 3%, están dentro del rango establecido por la norma.
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    Influencia del tiempo y temperatura de calcinación sobre la resistencia a la comprensión y cristalinidad de la hidroxiapatita obtenida a partir de cascara de huevo
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-12) Pacci Jimenez, Laura Sofia; Díaz Díaz, Alex Fabián
    El desarrollo del presente estudio de investigación implicó la extracción de hidroxiapatita de la cáscara de huevo de gallina y la evaluación de los efectos de los tiempos de calcinación de 3h, 3,5h y 4h ,bajo las temperaturas de calcinación de 1000°C ,1100°C y 1200°C , analizando el grado de cristalinidad y la resistencia a la compresión diametral. Por esto se siguió el siguiente procedimiento experimental: En primer lugar se realizó el lavado y limpieza de la cáscaras de huevo, luego el secado en la estufa a 150°C por 24 horas , pulverizado, tamizado por malla N° 200, calcinado del CaO a 800°C durante 6 horas, fosfatado y finalmente la calcinación de la hidroxiapatita a 1000°C ,1100°C y 1200°C bajo un tiempo de calcinación de 3h , 3.5h y 4h. Utilizando un difractómetro Rigaku, se examinó el índice de cristalinidad de estos materiales mediante difracción de rayos X, mientras que para el ensayo de resistencia a la compresión diametral se realizó inicialmente el prensado de la hidroxiapatita en una prensa Mecánica en forma de discos de 20 mm de diámetro y 5mm de espesor y posterior a ello se procedió a llevar al horno mufla para su respectiva sinterización a 150°C para finalmente realizar el ensayo de resistencia a la compresión diametral bajo un texturometro con fuerza máxima de carga de 750 kg . Los resultados mostraron que el máximo índice de cristalinidad se obtiene a una temperatura de calcinación de 1200°C con un tiempo de calcinación de 3.5 horas con un valor de 58.71 % mientras que la máxima resistencia a la compresión se obtuvo a una temperatura de calcinación de 1000°C con un tiempo de calcinación de 4 horas con un valor de 0.843 MPa. Finalmente se obtuvo que la hidroxiapatita de fuente natural optima fue la obtenida a una temperatura de calcinación de 1000°C con un tiempo de calcinación de 4 horas con valores 55.19% de cristalinidad y de 0.843 MPa , pues es mínima la diferencia cristalina y esta presenta las dos mejores propiedades expuestas .Se concluye la relación inversamente proporcional entre las propiedades de resistencia a la compresión y grado de cristalinidad, además de los factores que influyen en esta como la temperatura y tiempo de calcinación. Finalmente, este estudio permitirá desarrollar más investigaciones con otros dopajes o bioimpresiones 3D que servirán, siendo de aporte ecológico y cómodo al ser obtenida la hidroxiapatita de fuente natural por cascara de huevo.
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    Influencia de la Temperatura y Potencial Electroquímico sobre Velocidad de Corrosión del par galvánico AISI 316L y API 5L Grado B, Expuesto en NaCl al 3.5%
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Tacanga Mendez, Imer Marvyn; Otiniano Mendez, Santos Dionicio
    En la presente investigación, se evaluó la influencia de la temperatura y potencial electroquímico sobre la velocidad de corrosión del par galvánico acero inoxidable AISI 316L/ API 5L Grado B protegido catódicamente con corriente impresa, cuando está expuesto en NaCl al 3.5%. Para la investigación se usaron probetas rectangulares de acero inoxidable AISI 316L con dimensiones de 4 x 8 cm x 2mm de espesor y probetas rectangulares del Acero API 5L Grado B, con dimensiones de 4 x 8 cm x 8.2mm de espesor. Para los ensayos respectivos se prepararon los pares galvánicos acero inoxidable AISI 316L/ API 5L Grado B según la norma ASTM G1, la cual consistió en lijar, desengrasar, pesar, ensamblar los pares galvánicos e instalar en las celdas electrolíticas, luego se sumergieron en una solución de NaCl al 3.5 % en peso, durante 10 días de exposición a diferentes temperaturas (20°C, 40°C y 60 °C) y potenciales electroquímicos (-900 mV, -1000mV - 1100mV) medidos con el electrodo de referencia de Cu/ CuSO4 sat. Posteriormente se retiraron las probetas, y se procedió a realizar sus respectivas limpiezas químicas según la norma ISO 8407, luego se procedió a realizar los cálculos de velocidad de corrosión según la norma ISO 9226 y los cálculos de estimación del tamaño de picadura según la norma ASTM G 46. Finalmente se concluye que la influencia de los potenciales electroquímicos de protección catódica por corriente impresa influye significativamente en la reducción de la velocidad de corrosión respecto de la temperatura de los aceros API 5L Grado B, pero para el acero AISI 316L la influencia no es tan significativa de reducir la velocidad de corrosión.
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    Evaluación de la resistencia a la compresión y la durabilidad de adobes ecológicos a base de proporciones de lodo de papel y ceniza de bagazo de caña de azúcar y cemento tipo I
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Miñano Casamayor, Miguel Ángel; Vasquez Alfaro, Ivan Eugenio
    La investigación se realiza con el único fin de aprovechar y reciclar los diferentes desechos que se viene eliminando en las diferentes empresas del Perú, en este caso tomamos referencia las empresas de la ciudad de Trujillo, donde alguna de las empresas industriales vienen generando desechos de papel, empresas azucareras que generan cenizas, en este caso se está tomando como punto de referencia a la empresa Trupal, y es la empresa que se está tomando para el proyecto de tesis, la cual se quiere dar un producto útil y ecológico que aporte positivamente a la sociedad, para ello se pone en valor el efecto de la relación lodo/ceniza y el porcentaje de cemento sobre la resistencia a la compresión de adobes ecológicos, lo que permitirá el desarrollo de un nuevo material ecológico a base de residuos industriales , esto trae consigo múltiples beneficios comenzando con la parte ambiental y económica. Para ello, se utilizó una metodología experimental en la cual se fabricó un adobe que es ecológico y modificado ya que elaborado a base de 2 desechos industriales estos son el lodo de papel y la ceniza, evaluadas en las proporciones siguientes, L/C; 1:1, 1:2, 1:3 y 1:4, y adicionando un porcentaje de cemento tipo I de 5%, 10%, 15%, 20% y 25% cuya finalidad es aumentar sus propiedades mecánicas. Obteniendo que la compresión según la Norma NTP 399.613, aumenta debido a que se incrementa la proporción de lodo de papel / ceniza, hasta llegar a la proporción de 1:4, con una adicción del porcentaje de cemento igual a 25%, con una resistencia de 21.9 kg/cm2, concluyendo que cumple con el valor mínimo especificado por la Norma E 080 el cual establece que los adobes deben tener un valor de 10 kg/cm2. Además, se determinó que la durabilidad según la Norma E 080, aumenta debido a que aumenta la proporción de lodo de papel / ceniza, hasta llegar a la proporción de 1:4, con una adicción del porcentaje de cemento igual a 25%, con una durabilidad igual a 4.2% evidenciando que cumple con lo especificado por la Norma E 080 el menciona que la durabilidad debe ser alta para tener mayor resistencia a la intemperie.
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    Influencia de emulsiones anticorrosivas y tiempo de exposición sobre durabilidad y velocidad de corrosión de aceros galvanizados expuestos en Moche 2022
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Perez Tisnado, Maycol James; Villalobos Vásquez, Guillermo Daniel; Otiniano Méndez, Santos Dionicio
    En este estudio, se evaluó influencia de emulsiones anticorrosivas y tiempo de exposición sobre durabilidad y velocidad de corrosión de aceros galvanizados expuestos en Moche 2022. Para la obtención de datos, las muestras de acero galvanizado se recubrieron por inmersión con 3 tipos de emulsiones al 20% de aceite anticorrosivo, los cuales fueron Protectol PT-60, Ackron y Cuttinsol. Las probetas fueron colocadas a la atmosfera de Moche-Trujillo en un intervalo de 4 meses (julio 2022-octubre 2022), las cuales fueron retiradas cada 15 días. La medición de la velocidad de corrosión se realizó por el método gravimétrico según la Norma ISO 8407 y la durabilidad en términos de número “R” (% área fallada) mediante la norma D 1654-05. Se realizó la categorización de la corrosividad atmosférica donde fueron expuestas las probetas según las normas ISO 9223, 9224, 9225, 9226. Los resultados obtenidos determinaron que a medida que va aumentando el tiempo de exposición en la atmósfera de Moche-Trujillo, la velocidad de corrosión (μm/año) y el porcentaje en área corroída de las muestras va aumentando, mientras que su durabilidad va disminuyendo, además se determinó una categoría de corrosividad alta (C4) a la que pertenece la atmósfera de Moche-Trujillo. Se especifica, que el aceite anticorrosivo Protectol PT-60, presentó mejor protección contra la corrosión atmosférica de las probetas colocadas en la atmósfera de Moche- Trujillo, cuando se utilizó al 20% como emulsión.
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    Influencia del tipo y masa de ánodo sobre velocidad de corrosión y potencial electroquímico de juntas soldadas de API 5L B expuestas en mar
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Angulo Rodriguez, Gavi Meli; Ordonio Rojas, Olger Edin; Otiniano Mendez, Santos Dionicio
    “La investigación se realizó con el objetivo de determinar cómo influye el tipo y masa de ánodo sacrificial sobre la velocidad de corrosión y potencial electroquímico de juntas soldadas de Acero API 5L grado B expuestas en agua de mar natural. Para ello, se utilizó una metodología experimental de protección catódica por ánodo de sacrificio de tipo bifactorial, se seleccionó como muestra 48 probetas de juntas soldadas del acero API 5L grado B, cuyas dimensiones son 78 mm de altura x 40 mm de ancho x 8.6 mm de espesor.” “Se obtuvo como resultados que las juntas soldadas de acero API 5L Grado B sin protección catódica presentan un potencial electroquímico de -751 mV, respecto al electrodo de referencia de cobre/sulfato de cobre saturado (Cu/CuSO4) sat, y a medida que se incrementa la masa de ánodo sacrificial el potencial electroquímico disminuye, presentando el valor más bajo de -1446 mV para el ánodo magnesio a 35g de masa de ánodo. Sin embargo, el potencial electroquímico de protección más idóneo fue de -1100 mV para el ánodo de zinc debido a que el ánodo de magnesio presenta una velocidad de corrosión acelerada. Lo que implica una sustitución de ánodos en periodos cortos de tiempo. Además, el tipo y masa de ánodo sacrificial incide sobre la velocidad de corrosión y potencial electroquímico de juntas soldadas de Acero API 5L grado B expuestas en agua de mar natural de Salaverry a niveles industriales aceptables, a medida que se adhiere mayor masa de ánodo disminuye la velocidad de corrosión y el potencial electroquímico de protección de las juntas soldadas de acero API 5L grado B, siendo mejor el ánodo de Zinc, ya que provoca una velocidad de corrosión baja de 2.7059 μm/año en las juntas soldadas del acero API 5L grado B, seguido por el ánodo de magnesio con 1.4850 μm/año a una masa de 35g, el aluminio forma una capa pasiva de óxido de Aluminio que impide su sacrificio como ánodo. Concluyendo que el tipo y masa de ánodo sacrificial influye significativamente sobre el potencial electroquímico y la velocidad de corrosión de juntas soldadas de acero API 5L grado B expuestas en agua de mar natural.
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    Influencia de la Proporción Polvo de Concha de Abanico/Arcilla Sobre el Porcentaje de Eliminación de As Utilizando un Filtro Geopolimerico
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Posada Leiva, Jan Pool; Silvestre Villanueva, Xiomen Lorena; Alvarado Quintana, Hernan Martin
    En la presente investigación se evaluó la fabricación de geopolímeros a base de concha de abanico-arcilla, para la purificación de aguas superficiales del río Tablachaca, basado en la relación concha de abanico y arcilla, sobre el porcentaje de eliminación de arsénico. Para la investigación se usó la arcilla de la “CANTERA BLANCA”, que se dedica a la venta de “Arcilla Blanca”, llamada así por el color superficial que presenta, ubicada en el distrito de Huamachuco, Sánchez Carrión, La Libertad. Se redujo el tamaño de las arcillas aproximadamente 0.075 mm, El geopolímero natural, se obtuvo luego de mezclar homogéneamente polvo de concha de abanico y arcilla en tres proporciones en peso de 2:0.5; 2:1; 2:1.5 las cuales fueron activadas químicamente con hidróxido de sodio 10M con una relación liquido/solido de 0.6, posteriormente se conformaron esferas de aproximadamente 4mm. Los resultados obtenidos nos indican que el mayor porcentaje de eliminación de arsénico se logran cuando el geo polímero es elaborado con la arcilla blanca y con una proporción en peso de 2:1.5, con un tiempo de contacto de 60 minutos con el agua tratada, siendo 71% el porcentaje de eliminación de arsénico. El análisis estadístico, demuestra que el tipo y proporción de arcilla, afectan significativamente los porcentajes de remoción de arsénico.
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    Correlación del módulo de rotura con la resistencia a la tracción indirecta y compresión del concreto del pavimento rígido del aeropuerto de Chiclayo
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Barreto Zavaleta, Glendy Zamar; Rondon Espinola, Marcos; Guarniz Herrera, William Ricardo
    Esta investigación tuvo como objetivo establecer un modelo correlacional entre el módulo de rotura, la resistencia a la tracción indirecta y la resistencia a la compresión del concreto f’c= 420 kg/cm2 utilizado en el pavimento rígido del aeropuerto de Chiclayo. Se realizó el cálculo del módulo de rotura, resistencia a la tracción indirecta y resistencia a la compresión de acuerdo con las normas ASTM C78, ASTM C39 y ASMT 496. Posteriormente se analizó la normalidad de los datos utilizaron el software estadístico SPSS. A continuación, se obtuvieron las siguientes ecuaciones de correlación: para el módulo de rotura y la resistencia a la compresión se obtuvo una expresión potencial que se representa como MR = 2.41(𝑓´𝑐)0.513, con el coeficiente k= 2.41 ubicado en el rango de la norma ACI 363, el coeficiente de determinación R2 es de 0.862 y el de correlación R es de 0.929 lo que indica una fuerte correlación entre el módulo de rotura y la resistencia a la compresión. Para la correlación entre el módulo de rotura y la resistencia a la tracción indirecta se obtuvo la ecuación lineal MR= 1.09 f´t+22.41 con un coeficiente de determinación R2 de 0.808 y un coeficiente de correlación R de 0.899, lo que indica una fuerte correlación entre el módulo de rotura y la resistencia a la tracción indirecta. Estos resultados indican que existe una relación significativa entre las variables estudiadas y proporcionan información valiosa para comprender y evaluar el concreto del pavimento rígido en la pista principal del Aeropuerto de Chiclayo.
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    Efecto del Potencial Electroquímico y Tiempo sobre la Velocidad de Corrosión en Juntas Soldadas de Acero API 5L X42 en Agua de Mar
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Chuguala Pizan, Edson; Haro Loyaga, Tatiana Maria; Otiniano Mendez, Dionicio
    En este estudio, se evaluó el efecto del potencial electroquímico y tiempo de exposición aplicado sobre la velocidad de corrosión de juntas soldadas de acero API 5L X42 protegidos catódicamente con corriente impresa, cuando están sumergidas en el agua del mar de Salaverry, Trujillo, La Libertad. Para la recolección de datos, las probetas de juntas soldadas se sumergieron en agua de mar natural y con corriente continua aplicada se fue modificando y controlando el potencial electroquímico respecto al electrodo de referencia Cu/CuSO4Sat en un rango de entre -523 mV a -1350 mV, por un período de tiempo de exposición al medio corrosivo de 1, 3 y 5 días. La determinación de la velocidad de corrosión se hizo mediante el método gravimétrico según la Norma ASTM G1-3 y el procedimiento según la Norma ISO 8407. Observando el análisis estadístico realizado, se determinó que la modificación del potencial electroquímico y el tiempo afectan a la velocidad de corrosión significativamente, haciendo disminuir o aumentar los valores de velocidad de corrosión. Finalmente se pudo determinar que el potencial electroquímico requerido para proteger a las juntas soldadas de acero API 5L X42 sumergidas en agua de mar natural, está en un rango de -950 mV y -1150 mV siendo este último el potencial de mejor protección, ya que con este valor de potencial obtiene velocidades de corrosión más bajas con valores de 400.95, 297.29 y 237.87 μm/año con tiempos de exposición de 1, 3 y 5 días respectivamente, representando un 70% de protección de las juntas soldadas sin ninguna protección (a un revestimiento o pintura).
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    Influencia del tiempo de residencia del efluente, sobre el ph y la concentración de cr(III) en agua, mediante sistema de alcalinización basado en concreto
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Amoroto Terrones, Cesar Antonio; Leon Vasquez, LeisnerkLedyn; Vega Anticona ,Alexander Yushepy
    En el presente trabajo de investigación se evaluó la influencia del tiempo de residencia del concreto como medio alcalinizante para aumentar el pH en solución, así como de reducir la concentración de Cr(III) en solución, puesto que el cromo es un elemento altamente toxico que genera el deterioro de la salud de las personas de manera directa como indirecta, a su vez el concreto es también un material de desecho que puede reciclarse reduciendo la contaminación producida por el crecimiento poblacional que va en aumento año a año. Para esta investigación se utilizó concreto reciclado provisto por el Laboratorio de Reciclado y Concreto de la Escuela de Ingeniería de Materiales de la Universidad Nacional de Trujillo que está ubicada en Av. Juan Pablo II S/N Urb. San Andrés Trujillo, La Libertad. La granulometría del concreto utilizado fue menor a media pulgada, mientras que la solución de cromo trivalente se obtuvo mezclando sulfato de cromo y agua destilada. Los tiempos de residencia fueron de 20, 40, 60, 80, 100 y 120 minutos. Los resultados obtenidos mediante el proceso de adsorción indican que el mayor porcentaje de remoción de cromo III, se logra para un tiempo de residencia de 120 minutos, siendo 98.70% el porcentaje de remoción de iones cromo III. La conclusión del estudio fue que a mayor tiempo de residencia es mayor el pH en solución puesto que existe la posibilidad de formar hidróxido de cromo, lo que facilita la remoción de cromo trivalente.
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    Influencia del porcentaje de hibridación de refuerzos sobre la resistencia al impacto en un compuesto de matriz poliéster
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Pasache Camacho, Erik; Reyna Gurreonero, Diego Cesar; Vega Anticona, Alexander
    En el presente proyecto de investigación, se logró determinar, la influencia del porcentaje de hibridación de fibras de sansevieria trifasciata y fibra de vidrio tipo-E, como refuerzos, sobre la resistencia al impacto en un compuesto de matriz poliéster. También se determinó el efecto del diámetro de las fibras y la forma de secuencia de apilamiento en los refuerzos. Se elaboró placas mediante el proceso de moldeo por compresión, sus dimensiones fueron de 130x60x5mm, los parámetros fueron el porcentaje de fibra y la presión, esta fue de 2000 PSI. Para la elaboración de placas de un compuesto reforzado con fibra de sansevieria trifasciata (FN), se usó (12.00 g. FN), (14.00 g. FN) y (16.00 g. FN). Se elaboraron placas de material hibrido reforzados con 1 capa de FV+FN, para ello se usó (8.00 g. FN+5.25 g. FV), (10.00 g. FN 5.25 g. FV) y (14.00 g. FN+5.25 g. FV). Por último, se fabricó placas en forma de Sándwich, 2 capas de FV+FV, los pesos fueron (8.00 g. FN+10.50 g. FV), (10.00 g. FN+10.50 g. FV) y (12.00 g. FN+10.50 g. FV). Las probetas fueron conformadas por una CNC mini fresadora, según norma ISO 179-1. Los resultados de ensayos de impacto según norma ISO 179-1. Se llevaron a cabo por el método Charpy. Los datos con mayor EEI fueron los de código H-14 (3.88 J.cm3 /g) y S-12 (4.19 J.cm3 /g), estos además poseyeron las mayores masas de FN en sus respectivas configuraciones de elaboración (14g y 12g) respectivamente; H-14 solo posee una capa de FV, mientras que S-12 posee dos capas, a S-12 se le agrego menor cantidad de FN, debido a un menor espacio por contar con dos capas de FV. Se realizaron fotomicrografías (10X), de las zonas de impacto de las muestras ensayadas, las cuales nos indican que los compuestos reforzados con solo FN y los híbridos presentaron similares formas de absorción de EEI, estos son ruptura de fibras, arranque de fibras y fibrilación. Además, se observó que el incremento de la cantidad en masa de FN utilizada, incremento la capacidad de absorción de EEI, debido al fomento de la absorción por fibrilación.
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    Estudio de la resistencia a la tracción, la deformación, la rigidez, de biopelículas de almidón de semilla de Persea americana Mill reforzadas con celulosa de la corona de Ananas comosus
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Avalos Barreto, Diego Armando; Guevara Parimango, Jans Carlos; Chávez Novoa, Danny Mesías
    En esta investigación se evaluó la influencia del porcentaje en peso de celulosa y glicerina sobre la resistencia a la tracción, la deformación y rigidez de biopelículas a base de almidón modificado de semilla de Persea americana Mill (pepa de palta). El almidón y la celulosa se extrajeron mediante vía húmeda y tratamientos (alcalinos y ácido) respectivamente. Las biopelículas se obtuvieron mediante el método fusión en solución. Los porcentajes en peso de celulosa, como refuerzo fueron 45, 50 y 55 %; y la glicerina, como plastificante fueron 20, 25 y 30 %; estas dosificaciones se usaron en la elaboración de biopelículas. Para el ensayo de tracción se siguió los lineamientos de la norma ASTM D882-12. Las biopelículas alcanzaron valores máximos de resistencia a la tracción y rigidez de 12.10 MPa y 54.05 MPa respectivamente; cuando las películas se reforzaron con 55% de celulosa y se plastificaron con 20% de glicerina; en cambio, se obtuvo valores de resistencia a la tracción mínima de 7.15 MPa, cuando se reforzó con 45% de celulosa y se plastificó con 30% de glicerina, por otro lado se obtuvo una rigidez mínima de 18.64 MPa, cuando se reforzó con 50% de celulosa y se plastificó con 25% de glicerina. Con respecto a la deformación porcentual máxima fue de 42.64%, cuando se reforzó con 50% de celulosa y se plastificó con 25 % de glicerina, en cambio la deformación porcentual mínima fue 21.95%, cuando se reforzó con 45% de celulosa y se plastificó con 20% de glicerina. Se concluyó que las biopelículas, a medida que se aumenta el porcentaje en peso de celulosa hasta el 55% los valores promedio de resistencia a la tracción y rigidez aumentan, por lo contrario, a medida que se aumenta el porcentaje en peso de glicerina hasta un 25% la resistencia a la tracción y rigidez disminuyen; en cuanto a la deformación porcentual las biopelículas presentaron un efecto inverso. Este estudio tuvo como propósito ampliar la investigación sobre biopelículas utilizadas como empaques biodegradables para la conservación de frutas, verduras y carnes.
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    Influencia del tipo y porcentaje en peso de fibras vegetales, sobre la resistencia a compresion y flexion de morteros de cemento activados
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Lujerio Bailon, Albert Liebano; Espino Alva, Marcy Andre; Vega Anticona, Alexander
    En el presente trabajo de investigación se determinó la influencia del tipo y porcentaje en peso de fibras vegetales, sobre la resistencia a compresión y flexión de morteros de cemento activados, los morteros de cemento se obtuvieron a partir de polvo de concreto reciclado finamente molido (pasante malla Nº200). Los ensayos mecánicos se relizaron según los códigos de ensayos ASTM C109 (compresión) y ASTM C348 (flexión); en el primer caso las muestras fueron de forma cubica (5*5*5) cm; en el segundo caso las muestras tienen sección transversal cuadrada (4*4) cm y una longitud de 16 cm. Todas las muestras fueron obtenidas de una mezcla única de mortero a base de polvo de concreto reciclado activado de forma alcalina y arena gruesa; algunos de los morteros fueron reforzados a diferentes porcentajes de fibras vegetales (Sansiviera Trifasciata y Yute). La relación (líquido/sólido) del mortero activado de forma alcalina, se mantendrá en 0.75; la relación polvo de concreto reciclado / agregado se mantuvo en 1/1 (w/w). Para el proceso de activación alcalina se utilizó una solución de NaOH (5M) en todos los casos; los porcentajes de fibras vegetales utilizados fueron (0.5; 1; 1.5; 2 y 2.5) % del peso de la mezcla (conglomerante y agregado). De los resultados obtenidos de los valores promedio de resistencia a la compresión de los morteros de concreto reciclado activados de forma alcalina reforzados con las dos especies de fibras vegetales, a tiempos de curado de 3 días y 7 días, la tendencia en ambos casos, es a incrementar los valores de resistencia mencionados de forma proporcional al incremento del porcentaje en peso de adición de las fibras vegetales, tendencia que se mantiene desde la incorporación de 0.5% hasta 2.0%, pasado este umbral los valores de resistencia a la compresión tienden a bajar en ambos casos, esto se debe a la dificultad del proceso de aglomeración en la matriz por tener exceso de fibras en su interior, generando de esta forma fisuras durante el proceso de curado, tendencia también observada en las probetas para flexión, por las mismas razones. Finalmente, las observaciones a simple vista de los morteros reforzados nos permiten distinguir diferencias significativas con el uso de un refuerzo o el otro; sin embargo, la toma de datos en los ensayos ha permitido evidenciar una ligera mejora en términos de eficiencia de refuerzo con el uso de las fibras Sansevieria Trifasciata en comparación con las fibras de Yute
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    Influencia del tiempo de exposición y concentración salina controlados en la velocidad de corrosión de imanes de Neodimio recubiertos con Ni y Ni/zn
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Lazaro Pascual, Nataly Melisa; Varela Vargas, Jorge Eduardo; Guarniz Herrera, William Ricardo
    En el presente trabajo de investigación, se evaluó la influencia del tiempo de exposición y concentración salina controlados en la velocidad de corrosión en imanes de Neodimio recubiertos con Ni y Ni/Zn. Se prepararon chapas de imanes de Nd-Fe-B recubiertas con níquel con un espesor medio de 0.68 mm y 33 mm lineales extraídos en el interior de los discos duros de las computadoras. Estas fueron expuestas a concentraciones de NaCl al 3.5%, 5% y 7% en condiciones controladas dentro de la cámara de la niebla salina con un tiempo equivalente de exposición de 30, 60 y 90 días. Y otras chapas de imanes con recubrimientos de zinc bajo las mismas condiciones controladas. Por tanto se obtuvieron los siguientes resultados: Con las gráficas de “Efectos principales” la menor perdida de distancia del campo magnético ocurre con el recubrimiento de níquel-zinc (3.88-3.44 mm) en una concentración de 3.5% a 5% mientras que para el recubrimiento de níquel, la distancia de perdida de campo es mayor (5.9 – 4.4mm) bajo la misma concentración en consecuencia el recubrimiento de zinc nos garantiza una menor perdida de la distancia del campo. Con la gráfica de “Efectos principales” para el factor tiempo entre 30 y 60 días existe un fuerte efecto sobre la velocidad media de corrosión del imán con recubrimiento de níquel (7.7 – 16.5 g/m2 .año) y para el recubrimiento de zinc el factor tiempo entre 30 y 60 días existe un fuerte efecto sobre la velocidad media de corrosión (98 - 25 g/m2 .año). En consecuencia el recubrimiento de zinc protege al imán entrando a un grado de pasivacion el cual disminuye su pérdida de masa. Con gráficas de “Interacción de concentración y distancia de campo magnético” para el caso del recubrimiento de Ni presenta una mayor variación de la perdida de la distancia del campo magnético (7mm) a 90 días a 3.5% NaCl, mientras que para el recubrimiento de zinc la variación es menor de (2.3mm) a las mismas condiciones. Concluyendo que el recubrimiento de níquel pierde fácilmente la fuerza del campo magnético a diferencia del recubrimiento de zinc es más débil.
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    Influencia de la relación agua/cemento y tipos de curado sobre la compresión, densidad, ataque de cloruros y sulfatos de un concreto estructural
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Ortecho Castillo, Ronald Alex; Sanchez Salazar, Edison Octavio; Vásquez Alfaro, Iván Eugenio
    En la actualidad, es bien sabido que el concreto es el material más empleado a nivel mundial para el desarrollo de nuevas infraestructuras, así también en nuestro país, el crecimiento del sector constructivo en una realidad latente; sin embargo, el crecimiento muestra grandes índices en el incremento de autoconstrucciones de carácter informal, donde la calidad del proceso de elaboración y curado del concreto se ponen en duda, es común apreciar que no se respeta el diseño adecuado de acuerdo al uso de la estructura, se tiende erróneamente a aplicar más agua para hacer más trabajable la mezcla, además de no brindar el curado posterior al vaciado de las estructuras. En la presente investigación se evaluó la relación agua/cemento y el tipo de curado sobre la resistencia a la compresión (NTP 339.034), densidad (ASTM C 642) y la resistencia al ataque de cloruros (NT BUILD 492) y sulfatos (E0.60) en una mezcla de concreto convencional de uso estructural de diseño 210 kg/cm2 elaborado con cemento Pacasmayo Tipo Ico; se emplearon las relaciones a/c del concreto de 0.54, 0.56, 0.58, 0.60 y 0.62 y se emplearon 3 tipos de curado con aditivo curador Chema Membranil Vista, curado convencional empleado en obra y el curado teórico – normativo de laboratorio. El objetivo principal del estudio, es que a partir de la investigación se compruebe la influencia de emplear una relación agua/cemento adecuado para el diseño estructural además de comprobar la efectividad del tipo de curado empleado de manera convencional al contrastarla con el curado teórico de laboratorio. Para los ensayos del concreto en estado endurecido se elaboraron probetas cilíndricas de 100 mm x 200 mm, evaluadas a 28 días en los diversos tipos de curado antes mencionados; y para resistencia a cloruros y sulfatos se realizaron a partir de cortes transversales a probetas cilíndricas adicionales con los mismos diseños. En el ensayo de resistencia a la compresión los resultados disminuyeron a medida que se incrementó la relación agua/cemento, hasta en un 45%; para las muestras elaboradas con relación 0.54 se obtuvo una resistencia 294 kg/cm2 con curado en laboratorio aun sobrepasando el valor referente de 210 kg/cm2 . En el ensayo de densidad se obtuvo valores desde 2.35g/cm3 a 2.51g/cm3 , curado en obra y a nivel de laboratorio respectivamente. Así también, la resistencia al ataque de cloruros y sulfatos, demostró que la óptima relación a/c fue de 0.54 con un curado teórico en laboratorio, obteniendo valores de 0.52 g y 8.60x10- 12 m2 /s.
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    Influencia del porcentaje de CaO orgánico sobre la permeabilidad, CBR y resistencia a la compresión inconfinada en un suelo CL
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Gamboa López, Katherline Geraldine; Mendoza Bayona, Xavier Gabriel; Alvarado Quintana, Hernán Martín
    La presente investigación tuvo como objetivo principal evaluar la influencia del CaO orgánico, en la capacidad de soporte, resistencia a la compresión inconfinada e índice de permeabilidad de suelos susceptibles a tubificación. Se utilizaron las dosificaciones de 0%, 1.5%, 3%, 4.5% y 6% de CaO orgánico calcinados y tamizados por malla 200. Se realizaron los ensayos de caracterización de suelos con fines de clasificación. Posteriormente se realizaron los ensayos Proctor modificado, Índice de CBR, resistencia a la compresión inconfinada y permeabilidad en los suelos con las distintas dosificaciones de CaO orgánico. Finalmente, se concluyó que: el CaO orgánico mejoró la compactación incrementando su máxima densidad seca de 1.75 g/cm3 a 1.99 g/cm3 , que el índice de CBR se incrementó de 8.54% hasta 57% al 100 de MDS, y que la resistencia a la compresión inconfinada se incrementó de 1.1 g/cm2 a 3.4 g/cm2 . Para todas estas propiedades el valor más alto se obtuvo en aquellas muestras de suelos mezcladas con 4.5% de CaO orgánico. Con respecto en el índice de permeabilidad se disminuyó hasta un mínimo de 0.34 x 10 -6 cm/s.
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    Influencia del tiempo de calcinación en hidroxiapatita producida a partir de cáscara de huevo sobre el tamaño de grano y el grado de cristalinida
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Estrada Ninatanta, Diego Alejandro; Diaz Diaz, Alex Fabian
    El presente trabajo de investigación desarrolló hidroxiapatita sintética a partir de cáscara de huevo de gallina (Gallus gallus) evaluando la influencia del tiempo de calcinación desde 1 hora hasta 4 horas bajo una temperatura constante de 1000°C sobre comportamiento del tamaño de grano y el índice de cristalinidad. Para esto se siguió el siguiente procedimiento: Limpieza de la cáscara de huevo y separación de la membrana, secado, pulverizado, tamizado, calcinado a 800°C durante 6 horas, fosfatado y calcinación a 1000°C. Las muestras fueron caracterizadas a través de difracción de rayos X usando el difractómetro marca Rigaku, modelo Miniflex 600. Los resultados mostraron que el mayor índice de cristalinidad se obtiene bajo un tiempo de calcinación de 2 horas con un valor de 58.85% y un tamaño de grano de 61.510 nm; sin embargo el menor tamaño de grano corresponde a un tiempo de calcinación de 3 horas con un valor de 57.740 nm y un índice de cristalinidad de 57.33%.Esto demuestra que el tiempo de calcinación de hidroxiapatita influye en el tamaño de grano y en el grado de cristalinidad de esta; obteniendo valores recomendados los cuales servirán como base para estudios y desarrollo de biomateriales orientados al reaprovechamiento de recursos.