Universidad Andina del Cusco

Facultad de Ingeniera

Carrera Profesional de Ingeniera Civil

TESIS

Anlisis de la Resistencia a la Compresin y Flexin

de Concreto con Agregados de: Cunyac, Mina Roja y

Vicho Adicionado con Fibras de Cabello Humano

Autores: Bach. Bertha Lilia Onofre Lpez

Bach. Brian Hugo Vera Espinoza

Asesor : Mg. Ing. Vctor Chacn Snchez

CUSCO, SEPTIEMBRE DEL 2014

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DEDICATORIA

A mi madre Beatriz Lpez Manchego, por haberme apoyado en todo

momento de mi vida, por el apoyo incondicional por sus consejos, y constancia, por

la enseanza de valores, por la motivacin constante y por su amor incondicional.

A mis hermanos Fernando Percy y Mara Luz, por el apoyo incondicional en

todo momento de mi vida y a lo largo de toda mi carrera por estar en las buenas y

en las malas.

A mis amigos que me apoyaron en el desarrollo de la presente investigacin,

y a todas aquellas personas que dieron un granito de arena en el desarrollo de la

presente investigacin.

Con Cario,

Bertha Lilia

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DEDICATORIA

A Dios y a la Virgen Mara, Por haberme permitido llegar hasta este punto y

haberme dado salud, ser el manantial de vida y darme lo necesario para seguir

adelante da a da para lograr mis objetivos, adems de su infinita Bondad y Amor.

En Memoria de mi mam Luz Emrida Espinoza Delgado, por haberme

apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivacin constante

que me ha permitido ser una persona de bien, pero ms que nada, por su amor.

A mi pap, Miguel Vera Miranda, por los ejemplos de perseverancia y

constancia que lo caracterizan, y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado

para salir adelante y por su amor.

A mis Hermanos, Jos Miguel y Luz Diana, por ser el ejemplo a seguir, y del

cual aprend aciertos y de momentos difciles.

A mis Amigos, quienes siempre han estados en los momentos en los que he

necesitado.

Con Cario,

Brian Hugo

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AGRADECIMIENTOS

Me gustara que estas lneas sirvieran para expresar nuestro ms profundo y

sincero agradecimiento a todas aquellas personas que con su gran ayuda han

colaborado en la realizacin del presente trabajo de investigacin

A Dios Por darnos la vida e irradiarnos

bendiciones a lo largo de nuestras vidas.

A Nuestros Padres y Hermanos Por brindarnos todo su amor, apoyo y

confianza a lo largo de nuestras vidas.

A Nuestro Asesor Ing. Vctor Chacn Snchez, por el tiempo

dedicado y apoyo moral para el desarrollo

de esta tesis, ya que sin su invaluable

aporte y experiencia, esta investigacin no

hubiera sido posible.

A Nuestros Docentes A los diferentes Ingenieros de la facultad de

Ingeniera Civil que fueron nuestros

docentes, por su valiosa enseanza y

dedicacin. Asimismo hacer una extensiva

gratitud a los Ingenieros encargados de los

departamentos de Qumica y Fsica de la

Facultad de Ingeniera, y la Ingeniera

Carmen Gil Rodrguez, responsable del

Laboratorio de Materiales de la Carrera de

Ingeniera Civil, por habernos apoyado en

la realizacin de ensayos.

A Nuestros Jurados Dictaminantes: Ing. Edson Salas e Ing. Milton Merino, por

haber contribuido en el desarrollo de la

presente investigacin.

A Nuestros Amigos y Compaeros Por su apoyo incondicional en los buenos y

malos momentos.

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RESUMEN

El presente proyecto de investigacin tiene por objeto analizar la adicin de fibra de

cabello humano al concreto para poder determinar si se produce incremento en la

resistencia a la compresin y a la flexin.

Con la presente investigacin se determin parmetros de resistencias; el cabello

es un material, que puede ser reciclado por parte de las peluqueras, pudindose

incrementar ciertos rangos para el uso en la construccin de obras civiles en la

ciudad.

Cabe precisar que el estudio de esta investigacin se basa en muestras de

concreto, conformadas por testigos circulares y vigas rectangulares, los cuales son

ensayados en diversas proporciones, adicionadas de cabello humano, entre un

rango de 1% a 3% con respecto al peso del cemento, componente principal del

concreto.

Evaluando as los parmetros de resistencia tanto a compresin como a flexin,

asimismo su trabajabilidad en el desarrollo de la mezcla. Para poder despus

comparar estas adiciones de cabello con una mezcla patrn, el cual se consider

un concreto con diseo de 210 kg/cm.

El cabello humano fue estudiado como una fibra adicionada al concreto para

mejorar propiedades, siendo este un material econmico y fcil de encontrar, pues

estos son desechados a diario por medio de las peluqueras y centros de esttica

de la ciudad.

Partiendo de los resultados, se obtuvieron conclusiones entre las que se destaca

que: la adicin de 1% y 1.5% de fibras de cabello humano, con respecto al peso del

cemento, al concreto ha incrementado la resistencia a la compresin y a la flexin

para un diseo de fc 210 kg/cm, comparado con un concreto patrn, tanto a los 7

como a los 28 das de curado. Asimismo no existe variacin significativa en la

trabajabilidad ni en los costos de produccin del concreto adicionado con dichas

proporciones, por lo que se demostr que es posible utilizar cabello humano como

fibra a adicionar al concreto, quedando abierta la investigacin para posibles

mejoras de dicha fibra.

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ABSTRACT

This research project aims to examine the addition of fiber of human hair to

concrete in order to determinate if there is an increase of the compressive strength

and flexural strength.

With the current investigation, resistance parameters have been determined; the

material which can be recycled by barbershops and salons such as the hair can

increase certain ranges for use in constructions of the city.

It should be noted that the study of this research is based on concrete samples

made up of circular briquettes and rectangular beams, which are tested in the

varying proportions of human hair spiked, from a range of 1% to 3 % by weight of

cement, one of the components of concrete.

And evaluating the parameters of resistance to both compression and flexural, and

its workability also in the development of the preparation of concrete. To then

compare these additions hair with a pattern mixing, which its mix designs is 210

kg/cm.

Human hair has been studied as a fiber added to concrete to improve properties.

This is an inexpensive material and easy to find because these are discarded daily

by barbershops of Cusco. This can be used as a reusable material to prevent

contamination in certain modes.

Based on the results, conclusions have been obtained, among which highlights: the

addition of 1% and 1.5% of human hair fibers, based on the weight of cement, to

concrete has increased compressive strength and flexural strength for design f'c

210 kg/cm, as compared with a specific pattern, at both 7 and 28 days of curing.

Also there is no significant variation in workability and cost of production of concrete

added with these ratios, so that it was demonstrated that it is possible to use human

hair as a fiber to be added to concrete, leaving open the research for improvements

of said fiber.

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INTRODUCCIN

La presente investigacin se orienta a estudiar los valores de resistencia a la

compresin y flexin de concreto con adicin de fibras de cabello humano para

poder determinar, si dichas fibras le otorgan mayores o menores valores a las

propiedades de resistencia a la compresin y flexin as como ocurre en los adobes

de arcilla cruda y de esta manera hacer un mayor uso de estas fibras de cabello

que son desechadas.

Se dar a conocer este proyecto de investigacin bajo nombre de: Anlisis de la

Resistencia a la Compresin y Flexin de Concreto con Agregados de: Cunyac,

Mina Roja y Vicho Adicionado con Fibras de Cabello Humano

En las prximas pginas se detallar la metodologa de trabajo para la realizacin

del presente proyecto.

Este trabajo est dividido en 5 captulos; el primero referido al Planteamiento del

Problema, en donde se caracteriza por formular el problema, para despus

designar algunos objetivos en la investigacin

El captulo numero 2 encontramos el marco terico de la investigacin sus

antecedentes, los conceptos ms usados a lo largo de la investigacin, y los

modelos, tericos y otros que expliquen el modelo presentado acerca de dicha

investigacin. Asimismo se plantean hiptesis de la investigacin

En el captulo nmero 3 se desarrolla la Metodologa de la Investigacin, en donde

se realiza el diseo de investigacin, y la realizacin de ensayos de investigacin.

En el captulo 4 hace referencia a los resultados obtenidos de la realizacin de

ensayos.

En el ltimo captulo se dar a conocer la discusin de la investigacin.

El rea de estudio de la presente investigacin ser la ciudad de Cusco.

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INFORME FAVORABLE DEL JURADO DICTAMINANTE

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INFORME FAVORABLE DEL JURADO DICTAMINANTE

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NDICE GENERAL

DEDICATORIA ....................................................................................................................2

AGRADECIMIENTOS ..........................................................................................................4

RESUMEN ...........................................................................................................................5

ABSTRACT ..........................................................................................................................6

INTRODUCCIN .................................................................................................................7

INFORME FAVORABLE DEL JURADO DICTAMINANTE ...................................................8

NDICE GENERAL ............................................................................................................. 10

NDICE DE TABLAS .......................................................................................................... 20

NDICE DE GRFICOS ..................................................................................................... 25

NDICE DE FOTOGRAFAS .............................................................................................. 27

CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................... 29

1.1. IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA .................................................................... 29

1.1.1. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA ................................................................ 29

1.1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA ............................................................... 29

PROBLEMA PRINCIPAL ......................................................................................... 29

PROBLEMAS ESPECFICOS ................................................................................. 30

1.2. JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA......................................... 30

1.2.1. JUSTIFICACIN TCNICA .......................................................................... 30

1.2.2. JUSTIFICACIN SOCIAL ............................................................................. 31

1.2.3. JUSTIFICACIN DE VIABILIDAD ................................................................ 31

1.2.4. JUSTIFICACIN POR RELEVANCIA ........................................................... 31

1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIN ............................................................ 31

1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN ................................................................. 33

1.4.1. OBJETIVO GENERAL .................................................................................. 33

1.4.2. OBJETIVOS ESPECFICOS ......................................................................... 33

CAPITULO II: MARCO TERICO ................................................................................... 34

2.1. ASPECTOS TERICOS PERTINENTES ............................................................ 34

2.1.1. CONCRETO ................................................................................................. 34

2.1.1.1. DEFINICIN DEL CONCRETO ............................................................. 34

2.1.1.2. TIPOS DE CONCRETO ......................................................................... 35

2.1.1.2.1. CONCRETO SIMPLE ........................................................................ 35

2.1.1.2.2. CONCRETO ARMADO ...................................................................... 35

2.1.1.2.3. CONCRETO DE PESO NORMAL ..................................................... 35

2.1.1.2.4. CONCRETO PREFABRICADO ......................................................... 35

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2.1.1.2.5. CONCRETO DE CASCOTE .............................................................. 35

2.1.1.2.6. CONCRETO PREMEZCLADO .......................................................... 35

2.1.1.2.7. CONCRETO BOMBEADO ................................................................. 35

2.1.1.2.8. CONCRETO CICLPEO ................................................................... 36

2.1.1.3. COMPONENTES DEL CONCRETO ...................................................... 36

2.1.1.3.1. CEMENTO ......................................................................................... 36

2.1.1.3.1.1. DEFINICIN ............................................................................... 36

2.1.1.3.1.2. CEMENTO PORTLAND .............................................................. 36

2.1.1.3.1.3. TIPOS DE CEMENTO ................................................................. 37

2.1.1.3.1.3.1. CEMENTO PORTLAND TIPO IP .......................................... 37

2.1.1.3.1.4. FABRICACIN DEL CEMENTO PORTLAND ............................. 37

2.1.1.3.1.5. MECANISMO DE HIDRATACIN DEL CEMENTO .................... 38

2.1.1.3.1.5.1. ESTADO PLSTICO ............................................................ 38

2.1.1.3.1.5.2. FRAGUADO INICIAL ............................................................ 39

2.1.1.3.1.5.3. FRAGUADO FINAL .............................................................. 39

2.1.1.3.1.5.4. ENDURECIMIENTO ............................................................. 39

2.1.1.3.2. AGREGADOS ................................................................................... 39

2.1.1.3.2.1. DEFINICIN ............................................................................... 39

2.1.1.3.2.2. CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOS ................................... 40

2.1.1.3.2.2.1. CLASIFICACIN POR SU ORIGEN ..................................... 40

2.1.1.3.2.2.2. CLASIFICACIN POR SU TAMAO .................................... 40

2.1.1.3.2.3. CARACTERSTICAS FSICAS .................................................... 41

2.1.1.3.2.3.1. GRANULOMETRA .............................................................. 41

2.1.1.3.2.3.2. MDULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO .................... 44

2.1.1.3.2.3.3. TAMAO MXIMO DEL AGREGADO GRUESO ................. 45

2.1.1.3.2.3.4. TAMAO MXIMO NOMINAL DEL AGREGADO GRUESO 45

2.1.1.3.2.3.5. PESO ESPECFICO ............................................................. 45

2.1.1.3.2.3.6. PESO UNITARIO .................................................................. 45

2.1.1.3.2.3.7. PORCENTAJE DE VACOS ................................................. 46

2.1.1.3.2.3.8. ABSORCIN ........................................................................ 46

2.1.1.3.2.3.9. PESO ESPECFICO DE MASA (Pem) .................................. 47

2.1.1.3.2.3.10. PESO ESPECFICO DE MASA SATURADO

SUPERFICIALMENTE SECO (SSS)............................................................. 47

2.1.1.3.2.3.11. PESO ESPECFICO APARENTE (Pea) .............................. 48

2.1.1.3.2.3.12. POROSIDAD ...................................................................... 48

2.1.1.3.2.3.13. CONTENIDO DE HUMEDAD ............................................. 48

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2.1.1.3.2.4. CARACTERSTICAS RESISTENTES ......................................... 49

2.1.1.3.2.4.1. RESISTENCIA ...................................................................... 49

2.1.1.3.2.4.2. TENACIDAD ......................................................................... 49

2.1.1.3.2.4.3. DUREZA ............................................................................... 49

2.1.1.3.2.5. AGREGADO GRUESO ............................................................... 49

2.1.1.3.2.5.1. DATOS A CONSIDERAR DEL AGREGADO GRUESO ........ 50

2.1.1.3.2.6. AGREGADO FINO ...................................................................... 51

2.1.1.3.2.6.1. REQUISITOS DE USOS ....................................................... 51

2.1.1.3.2.7. FUNCIONES DEL AGREGADO EN EL CONCRETO ................. 52

2.1.1.3.3. AGUA ................................................................................................ 53

2.1.1.3.3.1. AGUA DE MEZCLA ..................................................................... 53

2.1.1.3.3.2. CONSIDERACIONES DE AGUA DE MEZCLA ........................... 54

2.1.1.3.3.3. AGUA PARA CURADO ............................................................... 54

2.1.1.3.4. ADITIVOS .......................................................................................... 55

2.1.1.3.4.1. ADITIVOS NATURALES ............................................................. 55

2.1.1.3.4.2. ADITIVOS ARTIFICIALES ........................................................... 55

2.1.1.4. PROPIEDADES DEL CONCRETO ........................................................ 56

2.1.1.4.1. PROPIEDADES EN ESTADO PLSTICO ......................................... 56

2.1.1.4.2. PROPIEDADES EN ESTADO ENDURECIDO ................................... 57

2.1.1.4.3. RESISTENCIA A LA COMPRESIN ................................................. 59

2.1.1.4.3.1. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN (NTP 339.034

1999) .................................................................................................... 60

2.1.1.4.4. RESISTENCIA A LA FLEXIN .......................................................... 61

2.1.1.4.4.1. MDULO DE ROTURA .............................................................. 61

2.1.1.4.4.2. ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA FLEXIN. ........................... 62

2.1.1.4.4.2.1. MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA

RESISTENCIA A LA FLEXIN DEL CONCRETO EN VIGAS SIMPLEMENTE

APOYADAS CON CARGAS A LOS TERCIOS DEL TRAMO (NTP 300.078) ... 62

2.1.1.4.4.2.2. MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA

RESISTENCIA A LA FLEXIN DEL CONCRETO EN VIGAS SIMPLEMENTE

APOYADAS CON CARGA EN EL CENTRO DEL TRAMO (NTP 300.079) ...... 63

2.1.1.5. DISEO DE MEZCLAS DEL CONCRETO ............................................ 64

2.1.1.5.1. DEFINICIN ...................................................................................... 64

2.1.1.5.2. OBJETIVOS DEL DISEO DE MEZCLAS ......................................... 65

2.1.1.5.3. MTODO DE DISEO: A.C.I. ............................................................ 65

2.1.1.5.5.1 SECUENCIA DE DISEO ............................................................ 65

2.1.2. CABELLO HUMANO .................................................................................... 71

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2.1.2.1. DEFINICIN .......................................................................................... 71

2.1.2.2. COMPOSICIN DEL CABELLO ............................................................ 71

2.1.2.3. ESTRUCTURA DEL CABELLO ............................................................. 72

2.1.2.3.1. LA RAZ ............................................................................................. 73

2.1.2.3.2. EL TALLO .......................................................................................... 74

2.1.2.4. PROPIEDADES DEL CABELLO ............................................................ 75

2.1.2.4.1. PERMEABILIDAD .............................................................................. 75

2.1.2.4.2. RESISTENCIA ................................................................................... 76

2.1.2.4.3. PLASTICIDAD ................................................................................... 79

2.1.2.4.4. ELASTICIDAD ................................................................................... 79

2.1.2.4.5. FUERZA DE CABELLO O CARGA DE ROTURA .............................. 79

2.1.2.4.6. PODER HIDRFILO ......................................................................... 80

2.1.2.4.7. pH ...................................................................................................... 80

2.1.2.4.7.1. DEFINICIN ............................................................................... 80

2.1.2.4.7.2. IMPORTANCIA DEL pH .............................................................. 80

2.1.2.4.7.3. ESCALA DEL pH ........................................................................ 81

2.1.2.4.7.4. MEDICIN DEL pH ..................................................................... 82

2.1.2.4.7.5. pH DEL CABELLO ...................................................................... 83

2.1.2.4.7.5.1. VARIACIONES DEL pH EN EL CABELLO ........................... 83

2.1.2.4.8. PROPIEDADES ELCTRICAS .......................................................... 83

2.1.2.5. QUERATINA .......................................................................................... 84

2.1.2.5.1. DEFINICIN ...................................................................................... 84

2.1.2.5.2. TIPOS Y COMPOSICIN .................................................................. 84

2.1.2.5.3. PROPIEDADES DE LA QUERATINA ................................................ 84

2.1.2.6. CICLO DEL CABELLO .......................................................................... 85

2.1.2.7. CLASES DEL CABELLO ....................................................................... 85

2.2. INVESTIGACIN ACTUAL .................................................................................. 87

2.2.1. CONCRETO REFORZADO CON FIBRA DE CABELLO (Artculo) ............... 87

2.2.2. MEZCLAS DE CONCRETO DENSO PARA PAVIMENTOS RGIDOS

UTILIZANDO COMO FIBRA CABELLO HUMANO (TESIS DE INVESTIGACIN) ..... 88

2.2.3. ESTUDIO DE MEZCLAS DE CONCRETO DRENANTES PARA

PAVIMENTOS RGIDOS UTILIZANDO COMO FIBRA CABELLO HUMANO (TESIS

DE INVESTIGACIN) ................................................................................................. 89

2.3. DEFINICIN DE VARIABLES .............................................................................. 90

2.3.1. VARIABLES .................................................................................................. 90

2.3.1.1. VARIABLES INDEPENDIENTES ........................................................... 90

2.3.1.2. VARIABLES DEPENDIENTES .............................................................. 90

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2.3.2. INDICADORES ............................................................................................. 90

2.3.2.1. INDICADORES PARA VARIABLES INDEPENDIENTES ....................... 90

2.3.2.2. INDICADORES PARA VARIABLES DEPENDIENTES .......................... 90

2.3.3. CUADRO DE OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES ............................. 91

2.4. HIPTESIS .......................................................................................................... 92

2.4.1. HIPTESIS GENERAL .................................................................................... 92

2.4.2. SUB HIPTESIS .............................................................................................. 92

CAPITULO III: METODOLOGA ...................................................................................... 94

3.1. TIPO DE INVESTIGACIN .................................................................................. 94

3.1.1. TIPO: CUANTITATIVO ................................................................................. 94

3.1.2. NIVEL: EXPLORATORIO ............................................................................. 94

3.1.3. NIVEL: DESCRIPTIVO ................................................................................. 94

3.1.4. TIPO: APLICATIVO ...................................................................................... 95

3.1.5. MTODO HIPOTTICO-DEDUCTIVO ......................................................... 95

3.2. DISEO DE INVESTIGACIN ............................................................................ 96

3.2.1. EXPERIMENTAL .......................................................................................... 96

3.2.2. PASOS A SEGUIR EN LA INVESTIGACIN ................................................ 96

3.2.2.1. DETERMINACIN DE CANTERAS PARA LOS AGREGADOS ............ 98

3.2.2.2. DETERMINACIN DE PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS ........... 98

3.2.2.3. DETERMINACIN DE AGUA ................................................................ 99

3.2.2.4. DETERMINACIN DEL CEMENTO ...................................................... 99

3.2.2.5. REALIZACIN DE ENCUESTAS A LAS PELUQUERAS ..................... 99

3.2.2.8. ESTUDIOS DE COMPATIBILIZACIN DE PH DEL CABELLO ........... 102

3.2.2.9. ESTUDIOS MECNICOS DEL CABELLO HUMANO .......................... 102

3.2.2.10. PREPARACIN DE AGREGADOS ..................................................... 102

3.2.2.11. DISEO DE MEZCLAS ....................................................................... 102

3.2.2.12. ELABORACIN DE BRIQUETAS Y MOLDES DE FLEXIN .............. 102

3.2.2.17. RESULTADOS Y CONCLUSIONES .................................................... 103

3.3. POBLACIN Y MUESTRA ............................................................................... 104

3.3.1. DESCRIPCIN DE LA POBLACIN .......................................................... 104

3.3.2. MUESTRAS Y MTODOS DE MUESTREO ............................................... 104

3.3.2.1. MUESTRA ........................................................................................... 104

3.3.2.2. MTODOS DE MUESTREO ................................................................ 105

3.3.2.3. CRITERIOS DE INCLUSIN ............................................................... 106

3.4. INSTRUMENTOS .............................................................................................. 106

3.4.1. INSTRUMENTOS METODOLGICOS ....................................................... 106

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3.4.1.1. ENCUESTAS .......................................................................................... 106

3.4.1.2. GUAS DE RECOLECCIN DE DATOS ................................................. 108

3.4.1.2.1. GRANULOMETRA DEL AGREGADO ............................................ 108

3.4.1.2.2. PORCENTAJE DE HUMEDAD ........................................................ 109

3.4.1.2.3. PESO ESPECFICO ........................................................................ 109

3.4.1.2.4. PESO SECO COMPACTADO ......................................................... 110

3.4.1.2.5. RESISTENCIA A LA COMPRESIN ............................................... 111

3.4.1.2.6. RESISTENCIA A LA FLEXIN ........................................................ 112

3.4.1.2.7. ENSAYO A TRACCIN DEL CABELLO HUMANO ......................... 112

3.4.1.2.8. COMPATIBILIZACIN DE PH DEL CABELLO ................................ 114

3.4.2. INSTRUMENTOS DE INGENIERA ............................................................ 114

3.4.2.1. JUEGO DE TAMICES .......................................................................... 114

3.4.2.2. AGITADOR MECNICO DE TAMICES ............................................... 115

3.4.2.3. BALANZAS .......................................................................................... 115

3.4.2.4. HORNO ............................................................................................... 116

3.4.2.5. FIOLA .................................................................................................. 116

3.4.2.6. CONO DE ABSORCIN ...................................................................... 117

3.4.2.7. BARRA COMPACTADORA O VARILLA APISONADORA ................... 117

3.4.2.8. CONO DE ABRAHAMS ....................................................................... 118

3.4.2.9. MEZCLADORA .................................................................................... 118

3.4.2.10. MQUINA A COMPRESIN ............................................................... 119

3.4.2.11. PROBETAS CILNDRICAS (BRIQUETERAS) ..................................... 119

3.4.2.12. PROBETAS RECTANGULARES (VIGAS A FLEXIN) ....................... 120

3.4.2.13. PAPEL TORNASOL ............................................................................. 120

3.4.2.14. VASOS PRECIPITADOS ..................................................................... 121

3.4.2.15. RECOLECTOR DE DATOS GLX PASCO ........................................... 121

3.4.2.16. SENSOR DE FUERZA ........................................................................ 122

3.4.2.17. TABLERO ............................................................................................ 123

3.5. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIN DE DATOS ......................................... 123

3.5.1. ENCUESTAS .............................................................................................. 123

3.5.2. ESTUDIO DE COMPATIBILIZACIN DE CABELLO A DIVERSAS

SOLUCIONES CON DIFERENTES VALORES DE PH ............................................. 124

3.5.2.1. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A CIDO NTRICO 1

MOLAR (PH: 0.5) .................................................................................................. 124

3.5.2.2. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A CIDO NTRICO

CONCENTRADO (PH: 0) ...................................................................................... 125

3.5.2.3. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A CIDO

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SULFRICO 6 MOLAR (PH: 0) ............................................................................. 126

3.5.2.4. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A CIDO

SULFRICO 1 MOLAR (PH: 0) ............................................................................. 127

3.5.2.5. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO HIDRXIDO DE

SODIO (PH: 14) .................................................................................................... 128

3.5.2.6. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A HIDRXIDO DE

AMONIO (PH: 14).................................................................................................. 129

3.5.2.7. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A LIMN (PH: 2.3) ...

............................................................................................................ 130

3.5.2.8. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A VINAGRE (PH: 2.9)

............................................................................................................ 130

3.5.2.9. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A VINO (PH: 3.5) . 131

3.5.2.10. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A JUGO DE

TOMATE (PH: 4.1) ................................................................................................ 131

3.5.2.11. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A CAF (PH: 5) ... 132

3.5.2.12. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A ORINA (PH: 6) . 132

3.5.2.13. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A LECHE (PH: 6.6) ...

............................................................................................................ 133

3.5.2.14. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A DETERGENTE

(PH: 8.5) ............................................................................................................ 133

3.5.2.15. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A PASTA DENTAL

(PH: 9.9) ............................................................................................................ 134

3.5.2.16. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A LEJA (PH: 13-14) .

............................................................................................................ 134

3.5.2.17. COMPORTAMIENTO DEL CABELLO EXPUESTO A CEMENTO (PH: 4-

5) ............................................................................................................ 135

3.5.3. ENSAYO A TRACCIN DEL CABELLO ..................................................... 136

3.5.3.1. ENSAYO A TRACCIN DE 1 FIBRA DE CABELLO HUMANO ........... 136

3.5.3.2. ENSAYO A TRACCIN DE 10 FIBRAS DE CABELLO HUMANO ....... 136

3.5.3.3. ENSAYO A TRACCIN DE 1 FIBRA DE COBRE (DATO DE

COMPARACIN) .................................................................................................. 137

3.5.4. CARGA DE ROTURA DEL CABELLO ........................................................ 138

3.5.5. GRANULOMETRA DE LOS AGREGADOS (NTP 400.012) ....................... 140

3.5.5.1. AGREGADO FINO ............................................................................... 140

3.5.5.2. AGREGADO GRUESO ........................................................................ 142

3.5.6. CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 339.185) ............................................. 144

3.5.6.1. AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO ...................................... 144

3.5.7. PESO ESPECFICO Y PORCENTAJE DE ABSORCIN ........................... 146

3.5.7.1. AGREGADO FINO (MTODO GRAVIMTRICO SEGN NTP 400.022) .

Pgina 17

............................................................................................................ 146

3.5.7.2. AGREGADO GRUESO (NTP 400.021) ................................................ 149

3.5.8. PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO (NTP 400.017) .................. 151

3.5.9. TRABAJABILIDAD DEL CONCRETO (SEGN NTP 339.045) ................... 153

3.5.10. ENSAYO A COMPRESIN: DIMENSIONES DE BRIQUETAS Y CARGA

MXIMA G DE ROTURA ........................................................................................ 160

3.5.10.1. TOMA DATOS A LOS 7 DAS RESISTENCIA A LA COMPRESIN 162

3.5.10.2. TOMA DATOS A LOS 28 DAS RESISTENCIA A LA COMPRESIN ...

............................................................................................................ 168

3.5.11. ENSAYO A FLEXIN: DIMENSIONES DE VIGUETAS, LONGITUD DE

FALLA Y CARGA ...................................................................................................... 173

3.5.11.1. TOMA DATOS A LOS 7 DAS RESISTENCIA A LA FLEXIN ......... 175

3.5.11.2. TOMA DATOS A LOS 28 DAS RESISTENCIA A LA FLEXIN ....... 178

3.6. ANLISIS DE DATOS........................................................................................ 181

3.6.1. ANLISIS DE LAS ENTREVISTAS REALIZADAS A LOS CENTROS DE

ESTTICA Y PELUQUERAS ................................................................................... 181

3.6.2. ANLISIS DE COMPATIBILIDAD DEL CABELLO HUMANO A DIVERSOS

VALORES DE PH ..................................................................................................... 191

3.6.3. ANLISIS DEL ENSAYO A TRACCIN DEL CABELLO ............................ 193

3.6.3.1. ANLISIS DE DATOS DE ENSAYO A TRACCIN: UNA FIBRA DE

CABELLO HUMANO ............................................................................................. 193

3.6.3.2. ANLISIS DE DATOS DE ENSAYO A TRACCIN: DIEZ FIBRAS DE

CABELLO HUMANO ............................................................................................. 194

3.6.3.3. ANLISIS DE DATOS DE ENSAYO A TRACCIN: UNA FIBRA DE

COBRE ............................................................................................................ 195

3.6.4. ANLISIS DE LA DETERMINACIN DE LA CARGA DE ROTURA DEL

CABELLO ................................................................................................................. 196

3.6.5. ANLISIS DE LA GRANULOMETRA DE AGREGADO FINO .................... 197

3.6.6. ANLISIS DEL MDULO DE FINURA DEL AGREGADO FINO ................. 199

3.6.7. ANLISIS DE LA GRANULOMETRA DEL AGREGADO GRUESO ........... 199

3.6.8. ANLISIS DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO .... 201

3.6.9. ANLISIS DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD DEL AGREGADO GRUESO ..

................................................................................................................... 201

3.6.10. ANLISIS DEL PESO ESPECFICO Y ABSORCIN DEL AGREGADO

FINO ................................................................................................................ 202

3.6.11. ANLISIS DEL PESO ESPECFICO Y ABSORCIN DEL AGREGADO

GRUESO 203

3.6.12. ANLISIS DEL PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO .............. 204

3.6.13. DISEO DE MEZCLAS DEL CONCRETO .............................................. 204

Pgina 18

3.6.13.1. CARACTERSTICAS FSICAS Y MECNICAS DE LOS

COMPONENTES DEL CONCRETO ..................................................................... 205

3.6.13.2. PASOS DEL DISEO DE MEZCLAS .................................................. 206

3.6.13.3. DETERMINACIN DE DOSIFICACIN DE FIBRAS DE CABELLO

HUMANO ............................................................................................................ 211

3.6.14. ANLISIS DE LA TRABAJABILIDAD DEL CONCRETO ......................... 214

3.6.15. ANLISIS DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIN DEL CONCRETO ...

................................................................................................................ 217

3.6.15.1. CORRECCIN DE RESISTENCIA SEGN LAS DIMENSIONES DE LAS

BRIQUETAS .......................................................................................................... 217

3.6.15.2. RESISTENCIA A LA COMPRESIN ................................................... 224

3.6.16. ANLISIS DE LA RESISTENCIA A LA FLEXIN DEL CONCRETO ....... 230

3.6.17. ANLISIS DE PRECIOS UNITARIOS DEL CONCRETO ........................ 234

3.6.17.1. PARMETROS PARA EVALUAR EL COSTO DE 1 KG. DE FIBRA DE

CABELLO HUMANO ............................................................................................. 234

3.6.17.2. ANLISIS DE PRECIOS UNITARIOS.................................................. 235

CAPTULO IV: RESULTADOS ...................................................................................... 238

4.1. RESULTADOS DE COMPATIBILIZACIN DE PH DE CABELLO A DISTINTOS

VALORES DE PH DE DIVERSAS SOLUCIONES ........................................................ 238

4.2. RESULTADOS DE ENSAYO A TRACCIN DEL CABELLO HUMANO ............ 238

4.3. RESULTADOS DE CARGA MXIMA DE ROTURA DEL CABELLO ................. 239

4.4. RESULTADOS DE TRABAJABILIDAD DEL CONCRETO ................................. 239

4.5. RESULTADOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN DEL CONCRETO ..... 241

4.5.1. RESULTADOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN POR

DOSIFICACIN ........................................................................................................ 241

4.5.2. RESULTADOS RESUMEN DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN A LOS 7

DAS ................................................................................................................... 247

4.5.3. RESULTADOS RESUMEN DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN A LOS

28 DAS ................................................................................................................... 248

4.6. RESULTADOS DE RESISTENCIA A LA FLEXIN DEL CONCRETO .............. 249

4.6.1. RESULTADOS DE RESISTENCIA A LA FLEXIN POR DOSIFICACIN . 249

4.6.2. RESULTADOS RESUMEN DE RESISTENCIA A LA FLEXIN A LOS 7 DAS

................................................................................................................... 255

4.6.3. RESULTADOS RESUMEN DE RESISTENCIA A LA FLEXIN A LOS 28

DAS ................................................................................................................... 256

4.7. RESULTADOS DE ANLISIS DE PRECIOS UNITARIOS ................................. 257

CAPTULO V: DISCUSIN ............................................................................................ 259

GLOSARIO ...................................................................................................................... 263

GLOSARIO DE TRMINOS ............................................................................................. 269

Pgina 19

CONCLUSIONES ............................................................................................................ 270

RECOMENDACIONES .................................................................................................... 275

REFERENCIAS ............................................................................................................... 277

BIBLIOGRAFA ............................................................................................................ 277

PGINAS WEB ............................................................................................................ 279

ANEXOS .......................................................................................................................... 280

ANEXO N 1: PANEL FOTOGRFICO ...................................................................... 280

ANEXO N2 DESARROLLO DE ENCUESTAS .......................................................... 292

ANEXO N3 CERTIFICADOS DE LABORATORIO DE MATERIALES ASCONSU .... 309

Pgina 20

NDICE DE TABLAS

Tabla N 1: Tamices Estndar ASTM ............................................................................. 42 Tabla N 2: Requisistos Granulomtricos de Agregado Grueso Segn la Norma Tcnica Peruana 400.037 .............................................................................................................. 43 Tabla N 3: Requisitos Granulomtricos de Agregado Fino Segn la Norma Tcnica Peruana 400.037 .............................................................................................................. 44 Tabla N 4: Resistencia a la Compresin Promedio con Desviacin Estndar ................ 66 Tabla N 5: Resistencia a la Compresin Promedio ........................................................ 66 Tabla N 6: Cantidades Aproximadas de Agua de Amasado para Diferente Slump, Tamao Mximo de Agregado y Contenido de Aire .......................................................... 69 Tabla N 7: Relacin Agua-Cemento A/C vs fc .............................................................. 69 Tabla N 8: Asentamientos Recomendados para Diversas Obras .................................. 70 Tabla N 9: Volumen de Agregado Grueso Compactado en Seco para Diversos Mdulos de Fineza de la Arena ....................................................................................................... 70 Tabla N 10: Datos del Cabello ....................................................................................... 85 Tabla N 11: Distribucin de la Muestra a Estudiar ....................................................... 105 Tabla N 12: Datos Iniciales Para Ensayo a Traccin de 1 Fibra de Cabello Humano .. 136 Tabla N 13: Datos del Ensayo a Traccin de 1 Fibra de Cabello Humano .................. 136 Tabla N 14: Datos Iniciales Para Ensayo a Traccin de 10 Fibras de Cabello Humano......................................................................................................................................... 136 Tabla N 15: Datos de Ensayo a Traccin de 10 Fibras de Cabello Humano ................ 137 Tabla N 16: Datos Iniciales Para Ensayo a Traccin del Cobre ................................... 138 Tabla N 17: Datos Para Ensayo a Traccin del Cobre ................................................ 138 Tabla N 18: Determinacin de la Carga de Rotura del Cabello .................................... 139 Tabla N 19: Peso Retenido del Agregado Fino ............................................................ 142 Tabla N 20: Peso Retenido del Agregado Grueso ....................................................... 143 Tabla N 21: Peso del Agregado Fino Antes y Despus de Llevarlo al Horno ............... 145 Tabla N 22: Peso del Agregado Grueso Antes y Despus de Llevarlo al Horno .......... 145 Tabla N 23: Peso del Agregado Fino para Determinar el Peso Especfico .................. 149 Tabla N 24: Peso del Agregado Grueso para Determinar el Peso Especfico .............. 151 Tabla N 25: Peso del Agregado Grueso para Determinar el Peso Unitario .................. 153 Tabla N 26: Revenimiento del Concreto Patrn ........................................................... 154 Tabla N 27: Revenimiento del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 155 Tabla N 28: Revenimiento del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 156 Tabla N 29: Revenimiento del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 157 Tabla N 30: Revenimiento del Concreto Adicionado Con 2.5% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 158 Tabla N 31: Revenimiento del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 159 Tabla N 32: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 7 Das del Concreto Patrn .............................................................................................................. 162 Tabla N 33: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................ 163 Tabla N 34: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ......................................... 164 Tabla N 35: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................ 165 Tabla N 36: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ......................................... 166 Tabla N 37: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ............................................ 167

Pgina 21

Tabla N 38: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 28 Das del Concreto Patrn .............................................................................................................. 168 Tabla N 39: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................ 169 Tabla N 40: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ......................................... 170 Tabla N 41: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................ 171 Tabla N 42: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ......................................... 172 Tabla N 43: Toma de Datos para la Resistencia a la Compresin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ............................................ 173 Tabla N 44: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 7 Das del Concreto Patrn ............................................................................................................................. 175 Tabla N 45: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ........................................................... 175 Tabla N 46: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ........................................................ 176 Tabla N 47: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ........................................................... 176 Tabla N 48: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ........................................................ 177 Tabla N 49: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 7 Das del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ........................................................... 177 Tabla N 50: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 28 Das del Concreto Patrn ............................................................................................................................. 178 Tabla N 51: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ........................................................... 178 Tabla N 52: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ........................................................ 179 Tabla N 53: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ........................................................... 179 Tabla N 54: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ........................................................ 180 Tabla N 55: Toma de Datos para la Resistencia a la Flexin a los 28 Das del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ........................................................... 180 Tabla N 56: Cantidad de gente que asiste por da a las peluqueras ........................... 181 Tabla N 57: cantidad de bolsa de basura que botan las peluqueras por da ............... 182 Tabla N 58: Pregunta N 3 de la encuesta: Se clasifica la basura, separando los cabellos del resto, en las peluqueras? ........................................................................... 183 Tabla N 59: Resumen de pregunta N 3 de la encuesta: Se clasifica la basura, separando los cabellos del resto, en las peluqueras? .................................................... 184 Tabla N 60: Pregunta N 4 de la encuesta: A las peluqueras concurren recolectores de basura, los cuales reutilizan los cabellos? ...................................................................... 185 Tabla N 61: Resumen de la pregunta N 4 de la encuesta: A la peluquera concurren recolectores de basura, los cuales reutilizan los cabellos? ............................................. 185 Tabla N 62: Pregunta N 5 de la encuesta: Con que frecuencia en las peluqueras se bota la basura que contiene cabellos humanos? ............................................................ 186 Tabla N 63: Resumen de la Pregunta N 5 de la encuesta: Con que frecuencia botan la basura que contiene cabellos humanos? ........................................................................ 187 Tabla N 64: Cantidad de basura por semana en kilogramos ....................................... 188 Tabla N 65: Pregunta N 7 de la encuesta: Se regalara o vendera basura mezclada con cabellos? .................................................................................................................. 189 Tabla N 66: Pregunta N 8 de la encuesta: Se regalara o vendera los cabellos clasificados? ................................................................................................................... 189 Tabla N 67: Precio por 1 kg. de cabello humano ......................................................... 190

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Tabla N 68: Anlisis de Datos de Ensayo a Traccin de Una Fibra de Cabello Humano......................................................................................................................................... 193 Tabla N 69: Anlisis de Datos de Ensayo a Traccin de Diez Fibras de Cabello Humano......................................................................................................................................... 194 Tabla N 70: Anlisis de Datos de Ensayo a Traccin de Una Fibra de Cobre ............. 195 Tabla N 71: Cargas de Rotura del Cabello .................................................................. 196 Tabla N 72: Peso del Agregado Fino y Porcentaje Retenido en Cada Malla ............... 198 Tabla N 73: Porcentaje Retenido Acumulado del Agregado Fino ................................ 199 Tabla N 74: Peso del Agregado Grueso y Porcentaje Retenido en Cada Malla ........... 200 Tabla N 75: Clculo del Porcentaje de Humedad del Agregado Fino .......................... 201 Tabla N 76: Clculo del Porcentaje de Humedad del Agregado Grueso ...................... 202 Tabla N 77: Clculo del Peso Especfico y Absorcin del Agregado Fino .................... 203 Tabla N 78: Clculo del Peso Especfico y Absorcin del Agregado Grueso ............... 204 Tabla N 79: Clculo Del Peso Unitario del Agregado Grueso ...................................... 204 Tabla N 80: Caractersticas del Agregado Grueso y Fino ............................................ 205 Tabla N 81: Resistencia a la Compresin Promedio (fcr) ............................................ 206 Tabla N 82: Determinacin de Pesos Absolutos en Diseo de Mezclas ...................... 209 Tabla N 83: Dosificacin Final por 1m de Concreto .................................................... 210 Tabla N 84: Dosificacin de Concreto Patrn para una Briqueta Circular .................... 210 Tabla N 85: Dosificacin de Concreto Patrn para una Vigueta Rectangular .............. 211 Tabla N 86: Dosificacin para 1% de Fibra de Cabello Humano en Kg. ...................... 211 Tabla N 87: Dosificacin para 1.5% de Fibra de Cabello Humano en Kg. ................... 212 Tabla N 88: Dosificacin para 2% de Fibra de Cabello Humano en Kg ....................... 212 Tabla N 89: Dosificacin para 2.5% de Fibra de Cabello Humano en Kg .................... 213 Tabla N 90: Dosificacin para 3% de Fibra de Cabello Humano en Kg ....................... 213 Tabla N 91: Revenimiento del Concreto Patrn Promedio ........................................... 214 Tabla N 92: Revenimiento del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano Promedio ........................................................................................................................ 214 Tabla N 93: Revenimiento del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 215 Tabla N 94: Revenimiento del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano Promedio ........................................................................................................................ 215 Tabla N 95: Revenimiento del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano Promedio .......................................................................................................... 216 Tabla N 96: Revenimiento del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano Promedio ........................................................................................................................ 216 Tabla N 97: Condicin Longitud Dimetro de Muestra Patrn .................................. 218 Tabla N 98: Condicin Longitud Dimetro de Muestra de Concreto Aadida con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................... 219 Tabla N 99: Condicin Longitud Dimetro de Muestra de Concreto Aadida con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................... 220 Tabla N 100: Condicin Longitud Dimetro de Muestra de Concreto Aadida con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................... 221 Tabla N 101: Condicin Longitud Dimetro de Muestra de Concreto Aadida con 2.5% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................... 222 Tabla N 102: Condicin Longitud Dimetro de Muestra de Concreto Aadida con 3% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................... 223 Tabla N 103: Resistencia a la Compresin del Concreto Patrn a los 7 Das .............. 224 Tabla N 104: Resistencia a la Compresin del Concreto Patrn a los 28 Das ............ 224 Tabla N 105: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 1% de Fibras de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 225 Tabla N 106: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 1% de Fibras de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 225 Tabla N 107: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibras de Cabello Humano a los 7 Das ..................................................................................... 226 Tabla N 108: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibras

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de Cabello Humano a los 28 Das ................................................................................... 226 Tabla N 109: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 2% de Fibras de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 227 Tabla N 110: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 2% de Fibras de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 227 Tabla N 111: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibras de Cabello Humano a los 7 Das ..................................................................................... 228 Tabla N 112: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibras de Cabello Humano a los 28 Das ................................................................................... 228 Tabla N 113: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 3% de Fibras de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 229 Tabla N 114: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 3% de Fibras de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 229 Tabla N 115: Resistencia a la Flexin del Concreto Patrn a los 7 Das ..................... 230 Tabla N 116: Resistencia a la Flexin del Concreto Patrn a los 28 Das ................... 230 Tabla N 117: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 230 Tabla N 118: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 231 Tabla N 119: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 231 Tabla N 120: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 231 Tabla N 121: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 232 Tabla N 122: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 232 Tabla N 123: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 233 Tabla N 124: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 233 Tabla N 125: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano a los 7 Das ......................................................................................... 233 Tabla N 126: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano a los 28 Das ........................................................................................ 234 Tabla N 127: Resultados Finales de Ensayo a Traccin del Cabello ........................... 238 Tabla N 128: Resultados de la Trabajabilidad del Concreto ........................................ 240 Tabla N 129: Resistencia a la Compresin del Concreto Patrn ................................. 241 Tabla N 130: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 242 Tabla N 131: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ........................................................................................................ 243 Tabla N 132: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 244 Tabla N 133: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ........................................................................................................ 245 Tabla N 134: Resistencia a la Compresin del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 246 Tabla N 135: Resultados de Resistencia a la Compresin y Comparacin Respecto al Patrn a los 7 Das ......................................................................................................... 247 Tabla N 136: Resultados de Resistencia a la Compresin y Comparacin Respecto al Patrn a los 28 Das ....................................................................................................... 248 Tabla N 137: Resistencia a la Flexin del Concreto Patrn ......................................... 249 Tabla N 138: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 250 Tabla N 139: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de

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Cabello Humano ............................................................................................................. 251 Tabla N 140: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 252 Tabla N 141: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 253 Tabla N 142: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 254 Tabla N 143: Resultados de Resistencia a la Flexin y Comparacin Respecto al Patrn a los 7 Das ..................................................................................................................... 255 Tabla N 144: Resultados de Resistencia a la Flexin y Comparacin Respecto al Patrn a los 28 Das ................................................................................................................... 256 Tabla N 145: Resultados de Anlisis de Precios Unitarios .......................................... 257

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NDICE DE GRFICOS

Grfico N 1: Mezcla del Concreto ................................................................................... 34 Grfico N 2: Clinker ........................................................................................................ 38 Grfico N 3: Tamices ASTM ........................................................................................... 42 Grfico N 4: Granulometra de la Arena ......................................................................... 44 Grfico N 5: Agregado Grueso ....................................................................................... 50 Grfico N 6: Agregado Fino ............................................................................................ 51 Grfico N 7: Curado de Testigos .................................................................................... 55 Grfico N 8: Muestras Cilndricas de Concreto para Ensayos de Compresin Estndar 60 Grfico N 9: Cargas de Resistencia a La Flexin ........................................................... 62 Grfico N 10: Mtodo de Ensayo para Determinar la Resistencia a la Flexin del Concreto en Vigas Simplemente Apoyadas con Cargas a los Tercios del Tramo ............................. 63 Grfico N 11: Mtodo de Ensayo para Determinar la Resistencia a la Flexin del Concreto en Vigas Simplemente Apoyadas con Cargas en el Centro del Tramo ............................. 64 Grfico N 12: Composicin Qumica del Cabello ............................................................ 72 Grfico N 13: Anatoma del Cabello ............................................................................... 73 Grfico N 14: Estructura del Tallo del Cabello ................................................................ 75 Grfico N 15: Diagrama Esfuerzo-Deformacin .............................................................. 78 Grfico N 16: Escala de pH ............................................................................................ 81 Grfico N 17: pH de Diversos Solubles .......................................................................... 82 Grfico N 18: Mtodo Tradicional de Medicin de pH ..................................................... 82 Grfico N 19: Cantidad de gente que concurren por da a las peluqueras ................... 182 Grfico N 20: Cantidad de bolsas de basura que se botan por das en las peluqueras......................................................................................................................................... 183 Grfico N 21: Pregunta 3 de la encuesta: Se clasifica la basura, separando los cabellos del resto, en las peluqueras? ......................................................................................... 184 Grfico N 22: Pregunta N 4 de la encuesta: A las peluqueras, concurren recolectores de basura? ...................................................................................................................... 186 Grfico N 23: Pregunta N 5 de la encuesta: Con que frecuencia botan la bolsas de basura en las que contiene cabellos humanos? .............................................................. 187 Grfico N 24: Cantidad de basura con cabellos humanos por semana ......................... 188 Grfico N 25: Pregunta N 7 de la encuesta: Se regalara o vendera basura mezclada con cabellos? .................................................................................................................. 189 Grfico N 26: Pregunta N 8 de la encuesta: Se regalara o vendera los cabellos clasificados? ................................................................................................................... 190 Grfico N 27: Precio por 1 Kg de cabello humano ........................................................ 191 Grfico N 28: Diagrama Esfuerzo-Deformacin de Una Fibra de Cabello Humano ...... 194 Grfico N 29: Diagrama Esfuerzo-Deformacin de Diez Fibras de Cabello Humano .... 195 Grfico N 30: Diagrama Esfuerzo-Deformacin de Una Fibra de Cobre ....................... 196 Grfico N 31: Lmites Granulomtricos del Agregado Fino ........................................... 198 Grfico N 32: Lmites Granulomtricos del Agregado Grueso ...................................... 200 Grfico N 33: Resultados Finales de Esfuerzos Mximos en kg-f/cm .......................... 238 Grfico N 34: Resultados de Mdulo de Young de las Fibras de Cabello Humano....... 239 Grfico N 35: Resultados de Revenimiento del Concreto ............................................. 240 Grfico N 36: Curva Resistencia Tiempo del Concreto Patrn .................................. 241 Grfico N 37: Resistencia Tiempo del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 242 Grfico N 38: Resistencia Tiempo del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 243 Grfico N 39: Resistencia Tiempo del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 244 Grfico N 40: Resistencia Tiempo del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 245 Grfico N 41: Resistencia Tiempo del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 246

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Grfico N 42: Resultados de Resistencia a la Compresin y Comparacin Respecto al Patrn a los 7 Das ......................................................................................................... 247 Grfico N 43: Resultados de Resistencia a la Compresin y Comparacin Respecto al Patrn a los 28 Das ....................................................................................................... 248 Grfico N 44: Resistencia a la Flexin del Concreto Patrn ......................................... 249 Grfico N 45: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 250 Grfico N 46: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 251 Grfico N 47: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 252 Grfico N 48: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 253 Grfico N 49: Resistencia a la Flexin del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 254 Grfico N 50: Resultados de Resistencia a la Flexin y Comparacin Respecto al Patrn a los 7 Das ..................................................................................................................... 255 Grfico N 51: Resultados de Resistencia a la Flexin y Comparacin Respecto al Patrn a los 28 Das ................................................................................................................... 256 Grfico N 52: Variacin de Costos Unitarios por 1 m con respecto al Concreto Patrn......................................................................................................................................... 257

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NDICE DE FOTOGRAFAS

Fotografa N 1: Recoleccin de Agregados .................................................................... 98 Fotografa N 2: Realizacin de Encuestas a las Peluqueras y/o Centros de Esttica en la Ciudad de Cusco ............................................................................................................ 100 Fotografa N 3: Basura Acumulada Procedentes de las Peluqueras del Centro Comercial Cusco ............................................................................................................................. 100 Fotografa N 4: Proceso de Lavada del Cabello Humano ............................................. 101 Fotografa N 5: Proceso de Secado del Cabello Humano ............................................. 101 Fotografa N 6: Tamices ASTM del Laboratorio ............................................................ 115 Fotografa N 7: Agitador Mecnico de Tamices ............................................................ 115 Fotografa N 8: Tipos de Balanza ................................................................................. 116 Fotografa N 9: Horno ................................................................................................... 116 Fotografa N 10: Fiola ................................................................................................... 117 Fotografa N 11: Cono de Absorcin ............................................................................ 117 Fotografa N 12: Barra Compactadora .......................................................................... 118 Fotografa N 13: Cono de Abrahams ............................................................................ 118 Fotografa N 14: Mezcladora de Concreto .................................................................... 119 Fotografa N 15: Mquina a Compresin ...................................................................... 119 Fotografa N 16: Probetas Cilndricas ........................................................................... 120 Fotografa N 17: Probetas Rectangulares .................................................................... 120 Fotografa N 18: Papel Tornasol ................................................................................... 121 Fotografa N 19: Frasco................................................................................................ 121 Fotografa N 20: Recolector de Datos .......................................................................... 122 Fotografa N 21: Sensor de Fuerza .............................................................................. 122 Fotografa N 22: Tablero para Ensayos a Tensin ....................................................... 123 Fotografa N 23: Ensayo a Traccin de 10 Fibras de Cabello Humano ........................ 137 Fotografa N 24: Ensayo a Traccin del Cobre ............................................................. 138 Fotografa N 25: Determinacin de la Carga de Rotura del Cabello ............................. 139 Fotografa N 26: Cuartero del Agregado Fino ............................................................... 140 Fotografa N 27: Agregado Fino en el Horno ................................................................ 140 Fotografa N 28: Tamizado del Agregado Fino ............................................................. 141 Fotografa N 29: Tamizado del Agregado Grueso ........................................................ 143 Fotografa N 30: Peso Inicial del Agregado y Puesta al Horno ..................................... 144 Fotografa N 31: Peso del Agregado Despus del Horno ............................................. 144 Fotografa N 32: Agregados Despus del Secado en Horno ........................................ 145 Fotografa N 33: Peso del Agregado Fino .................................................................... 146 Fotografa N 34: Secado del Agregado Fino ................................................................. 146 Fotografa N 35: Comprobacin de Humedad del Agregado Fino ................................ 147 Fotografa N 36: Introduccin del Agregado en la Fiola ................................................ 147 Fotografa N 37: Agregado Ms Agua en la Fiola ......................................................... 148 Fotografa N 38: Agregado Fino despus del Horno y Pesado ..................................... 148 Fotografa N 39: Peso del Agregado Grueso y Puesta al Horno ................................... 149 Fotografa N 40: Agregado Grueso Sumergido en Agua .............................................. 150 Fotografa N 41: Agregado Grueso Pesado en la Balanza Hidrosttica ........................ 150 Fotografa N 42: Peso del Agregado Grueso Despus del Horno ................................. 151 Fotografa N 43: Compactacin del Agregado Grueso ................................................. 152 Fotografa N 44: Peso del Agregado Despus de la Compactacin ............................. 152 Fotografa N 45: Determinacin del Revenimiento del Concreto .................................. 153 Fotografa N 46: Determinacin del Slump del Concreto Patrn ................................... 154 Fotografa N 47: Determinacin del Slump del Concreto Adicionado con 1% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 155 Fotografa N 48: Determinacin del Slump Del Concreto Adicionado con 1.5% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 156 Fotografa N 49: Determinacin del Slump del Concreto Adicionado con 2% de Fibra de Cabello Humano ............................................................................................................. 157

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Fotografa N 50: Slump del Concreto Adicionado con 2.5% de Fibra de Cabello Humano......................................................................................................................................... 158 Fotografa N 51: Revenimiento del Concreto Adicionado con 3% de Fibra de Cabello Humano .......................................................................................................................... 159 Fotografa N 52: Forma de Colocacin de Briqueta Circular para Ensayo a Compresin......................................................................................................................................... 160 Fotografa N 53: Mquina a Compresin ...................................................................... 161 Fotografa N 54: Determinacin de las Medidas de la Briqueta Circular ....................... 161 Fotografa N 55: Determinacin de las Dimensiones en Vigas de Flexin .................... 174 Fotografa N 56: Procedimiento de Ensayo de la Resistencia a la Flexin ................... 174 Fotografa N 57: Carga de Rotura del Cabello Tipo 4 ................................................... 197

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CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA

1.1.1. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA

El concreto ha experimentado una profunda evolucin como material de

construccin ya sea en su diseo, en tecnologa y como material en s, con la

finalidad de buscar un mejor rendimiento y por ende mejoras en sus propiedades y

comportamiento. Por ello la incorporacin de fibras, procedentes de diversas

especies, al concreto ofrece un mtodo conveniente, prctico y econmico para

mejorar algunas de sus propiedades.

Siendo la fibra de cabello humano, un material orgnico alternativo y disponible en

abundancia a un costo econmico, material de estudio en la presente investigacin.

En nuestro pas desconocemos las propiedades del concreto adicionadas con

fibras de cabello humano, desechado en los centros de esttica, en tanto que en

otros pases existen algunos estudios de esta adicin de fibra al concreto, no

tenemos el conocimiento de cuanto son los valores de resistencia a la compresin

y flexin de dicha mezcla, por no tener el conocimiento de estos valores es casi

imposible darle una adecuada utilizacin al concreto con fibras de cabello en las

diferentes obras civiles de nuestra ciudad.

En la actualidad en nuestro medio, el uso de fibras de cabello humano adicionadas

al concreto no es investigado ya que se desconoce sus propiedades en el concreto,

pero si se tiene antecedentes de estas fibras en adobes de arcilla crudo y tejidos

que fueron utilizados en la poca incaica y que todava quedan rezagos de dichas

fibra.

1.1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA

PROBLEMA PRINCIPAL

En qu medida influye la adicin de fibras de cabello humano, de diferentes tipos

y grosores, al concreto elaborados con agregados de Cunyac, Mina Roja y Vicho

en las propiedades de resistencia a la flexin y compresin en un diseo de

resistencia a la compresin 210 kg/cm?

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PROBLEMAS ESPECFICOS

Cmo influye en la resistencia a la flexin la adicin de fibras de cabello

humano al concreto?

Cmo influye en la resistencia a la compresin la adicin de fibras de

cabello humano al concreto?

Cul ser la cantidad de fibra de cabello humano ptimo a adicionar al

concreto para el incremento de la resistencia a la flexin?

Cul ser la cantidad de fibra de cabello humano ptimo a adicionar al

concreto para el incremento de la resistencia a la compresin?

Cmo varia la trabajabilidad del concreto al ser adicionado fibras de cabello

humano?

En qu medida influye la adicin de fibras de cabello humano al concreto

respecto al costo de produccin?

Cul es el comportamiento que presentan las fibras de cabello humano

sometido a soluciones con diferentes valores de pH?

Cul es la carga de rotura de una fibra de cabello humano?

Cul es la resistencia a la traccin del cabello humano?

1.2. JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA

La siguiente investigacin se realiza con la finalidad de poder dar una alternativa

nueva de adicin al concreto en el cual se le va adicionar fibras de cabello

humano.

Tambin se plantea con la finalidad de poder saber cul son los valores de la

resistencia a la compresin y flexin del concreto adicionado con fibra de cabello

humano, y poder saber si estos pueden ser aptos para la utilizacin en diferentes

obras civiles y de esta manera darle un adecuado uso.

1.2.1. JUSTIFICACIN TCNICA

La presente investigacin es importante debido a que mediante los resultados

obtenidos se podrn mejorar algunas propiedades del concreto como la resistencia

a la compresin y flexin.

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1.2.2. JUSTIFICACIN SOCIAL

La presente investigacin es importante ya que nos va a permitir la reutilizacin de

un material orgnico como el cabello humano como fibras adicionadas al concreto.

Esta investigacin es importante para nuestra sociedad porque va permitir conocer

un concreto al cual se le aadir fibra de cabello humano optimizando este material

mediante el aprovechamiento de desechos generados en los centros de esttica.

1.2.3. JUSTIFICACIN DE VIABILIDAD

La presente investigacin es viable debido a que se cuenta con materiales y

equipos necesarios para la realizacin de pruebas y ensayos, pues estos son

realizados en el Laboratorio de Materiales de la Universidad Andina del Cusco.

La presente investigacin es viable ya que el cabello humano es un material a

encontrarse en abundancia.

1.2.4. JUSTIFICACIN POR RELEVANCIA

La realizacin de la presenta investigacin ser de vital importancia debido a que

afianzar los conocimientos ya estudiados durante estos aos de estudio impartido

en las aulas de la Universidad.

Es importante para la Universidad porque le va a permitir tener ms estudios de

investigacin para as poder enrumbarse a una acreditacin.

1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIN

La presente investigacin al no contar con antecedentes en la ciudad del Cusco

tiende a experimentar valores que podran variar conforme a la precisin de los

ensayos de laboratorio. As tenemos:

1) La presente investigacin se delimita en la ciudad del Cusco.

2) No hay estudios referenciales que permitan verificar los resultados de

muestras de concreto adicionado con fibras de cabello humano en la zona

de estudio (Cusco).

3) Este estudio se limita a la evaluacin de la resistencia a la compresin y

flexin del concreto adicionado con fibras de cabello humano.

4) El presente estudio se limita a la evaluacin de muestras de concreto

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fabricados con cemento Portland tipo IP.

5) El presente estudio se limita a la evaluacin de muestras de concreto

fabricados con agregados de la cantera de Cunyac y Mina Roja para

agregado fino, y Vichos para agregado grueso.

6) El presente estudio se limita a una aplicacin de fibras de diversos grosores

y tipos de cabello humano desechados de diversas peluqueras de la ciudad

de Cusco

7) El presente estudio se limita a una aplicacin de fibras de longitudes

menores a 5 cm de cabello humano desechados de diversas peluqueras de

la ciudad de Cusco.

8) El presente estudio se limita a la utilizacin de fibras de cabello humano

lavados previamente a la dosificacin de la mezcla de concreto.

9) El presente estudio se