pág. 4976
MEJORAMIENTO DE PROPIEDADES
MECÁNICAS DEL CONCRETO F’C = 210
KG/CM2 ADICIONANDO MARMOLINA CON
AGREGADOS DE LA CANTERA FONTANA,
LURIGANCHO, 2025
IMPROVEMENT OF MECHANICAL PROPERTIES OF
CONCRETE F'C = 210 KG/CM2 BY ADDING MARBLE DUST
WITH AGGREGATES FROM THE FONTANA QUARRY,
LURIGANCHO, 2025
Steve Leon Flores
Universidad César Vallejo
Luis Alfonso Juan Barrantes Mann
Universidad César Vallejo
pág. 4977
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.21608
Mejoramiento de propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2
adicionando marmolina con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho,
2025
Steve Leon Flores1
lleonflo@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-0753-9549
Universidad César Vallejo
Lima – Perú
Luis Alfonso Juan Barrantes Mann
abarrantesma@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-2026-0411
Universidad César Vallejo
Lima – Perú
RESUMEN
El presente artículo tuvo su origen en el estudio realizado para optar el título profesional de Ingeniero
Civil en la Universidad César Vallejo, propone el uso residual de la marmolina y tuvo como objetivo general
la variación de las propiedades mecánicas del concreto, la metodología empleada fue de tipo aplicada con un
enfoque cuantitativo, diseño experimental, la población fue la elaboración de concreto patrón con y sin adición
de marmolina, la muestra de 108 probetas elaboradas de las cuales 72 fueron cilíndricas y 36 prismáticas para
ensayo de las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2 a los 7, 14 y 28 días de curado. Los resultados
obtenidos de los ensayos realizados a compresión, flexión y tracción indirecta muestran una variación positiva
con la adición de marmolina en los porcentajes de 3%, 5% y 10%, siendo el porcentaje optimo el de 10% ya que
se alcanza los mejores resultados, la resistencia a la compresión aumenta en 8.02%, la resistencia a la flexión un
9.06% y la resistencia a la tracción indirecta 14.95%, todas con respecto al diseño patrón. Por lo tanto, se concluye
que las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2 varían positivamente al adicionarse marmolina.
Palabras clave: Hormigón; Materiales de construcción; Experimento; Desarrollo sostenible.
1 Autor principal
Correspondencia: lleonflo@ucvvirtual.edu.pe
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.21608
Mejoramiento de propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2
adicionando marmolina con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho,
2025
Steve Leon Flores1
lleonflo@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-0753-9549
Universidad César Vallejo
Lima – Perú
Luis Alfonso Juan Barrantes Mann
abarrantesma@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-2026-0411
Universidad César Vallejo
Lima – Perú
RESUMEN
El presente artículo tuvo su origen en el estudio realizado para optar el título profesional de Ingeniero
Civil en la Universidad César Vallejo, propone el uso residual de la marmolina y tuvo como objetivo general
la variación de las propiedades mecánicas del concreto, la metodología empleada fue de tipo aplicada con un
enfoque cuantitativo, diseño experimental, la población fue la elaboración de concreto patrón con y sin adición
de marmolina, la muestra de 108 probetas elaboradas de las cuales 72 fueron cilíndricas y 36 prismáticas para
ensayo de las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2 a los 7, 14 y 28 días de curado. Los resultados
obtenidos de los ensayos realizados a compresión, flexión y tracción indirecta muestran una variación positiva
con la adición de marmolina en los porcentajes de 3%, 5% y 10%, siendo el porcentaje optimo el de 10% ya que
se alcanza los mejores resultados, la resistencia a la compresión aumenta en 8.02%, la resistencia a la flexión un
9.06% y la resistencia a la tracción indirecta 14.95%, todas con respecto al diseño patrón. Por lo tanto, se concluye
que las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2 varían positivamente al adicionarse marmolina.
Palabras clave: Hormigón; Materiales de construcción; Experimento; Desarrollo sostenible.
1 Autor principal
Correspondencia: lleonflo@ucvvirtual.edu.pe
pág. 4978
Improvement of mechanical properties of concrete f'c = 210 kg/cm2 by
adding marble dust with aggregates from the Fontana quarry, Lurigancho,
2025
ABSTRACT
This article originated from a study conducted to obtain a professional degree in Civil Engineering at César Vallejo
University. It proposes the residual use of marble dust and had as its general objective the variation of the
mechanical properties of concrete. The methodology used was applied with a quantitative approach and
experimental design. The population was the production of standard concrete with and without the addition of
marble dust. The sample consisted of 108 test specimens, of which 72 were cylindrical and 36 were prismatic, for
testing the mechanical properties of concrete f'c = 210 kg/cm2 at 7, 14, and 28 days of curing. The results obtained
from the compression, flexural, and indirect tensile tests show a positive variation with the addition of marble dust
in percentages of 3%, 5%, and 10%, with the optimal percentage being 10% as it achieves the best results.
Compressive strength increases by 8.02%, flexural strength by 9.06%, and indirect tensile strength by 14.95%, all
with respect to the standard design. Therefore, it is concluded that the mechanical properties of concrete f'c = 210
kg/cm² vary positively when marble dust is added.
Keywords: Concrete; Building materials; Experiments, Sustainable development.
Artículo recibido 20 octubre 2025
Aceptado para publicación: 15 noviembre 2025
Improvement of mechanical properties of concrete f'c = 210 kg/cm2 by
adding marble dust with aggregates from the Fontana quarry, Lurigancho,
2025
ABSTRACT
This article originated from a study conducted to obtain a professional degree in Civil Engineering at César Vallejo
University. It proposes the residual use of marble dust and had as its general objective the variation of the
mechanical properties of concrete. The methodology used was applied with a quantitative approach and
experimental design. The population was the production of standard concrete with and without the addition of
marble dust. The sample consisted of 108 test specimens, of which 72 were cylindrical and 36 were prismatic, for
testing the mechanical properties of concrete f'c = 210 kg/cm2 at 7, 14, and 28 days of curing. The results obtained
from the compression, flexural, and indirect tensile tests show a positive variation with the addition of marble dust
in percentages of 3%, 5%, and 10%, with the optimal percentage being 10% as it achieves the best results.
Compressive strength increases by 8.02%, flexural strength by 9.06%, and indirect tensile strength by 14.95%, all
with respect to the standard design. Therefore, it is concluded that the mechanical properties of concrete f'c = 210
kg/cm² vary positively when marble dust is added.
Keywords: Concrete; Building materials; Experiments, Sustainable development.
Artículo recibido 20 octubre 2025
Aceptado para publicación: 15 noviembre 2025
pág. 4979
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, existen construcciones donde el concreto es el material principal e importante para el
mismo, por lo tanto, es muy demandado y cada año se va mejorando su resistencia, a veces añadiendo
otro material reutilizado u orgánico y con eso se realiza excelentes obras, tanto en infraestructura de
edificaciones como de servicios (puentes, pavimentos rígidos, obra de arte y otros); sin embargo, esta
demanda por el concreto trae como consecuencia la explotación masiva de canteras naturales, tanto de
piedra como de arena, que son recursos no renovables; razón por la cual, debemos necesariamente mirar
hacia materiales alternativos para su elaboración, de preferencia aquellos considerados hoy elementos
residuales. De tal manera, que es prioritario evolucionar hacia el empleo de materiales hasta la fecha no
utilizados para ese fin y de tal forma que dejemos de utilizar y agotar a nuestra naturaleza.
En esa búsqueda, se realizó una nueva alternativa para el aumento de la fuerza del concreto empleando
un aditivo natural mineral como lo es el residuo de la piedra de mármol, denominado marmolina o polvo
de mármol, con el propósito de elaborar concreto, material de alta versatilidad para la construcción en
general, sin menoscabar su comportamiento mecánico; de tal manera que siga siendo el material por
excelencia en el desarrollo de la infraestructura.
A nivel internacional, en Palestina, nos dice que, en Pakistán, las canteras de mármol son abundantes y
existe una gran cantidad de industrias, tanto pequeñas como grandes, incluyendo la minería y las
industrias del mármol. El polvo generado en el proceso de trituración y extracción de mármol, contamina
el aire y causa graves problemas a las funciones fisiológicas generales de las plantas y también afecta la
vida humana. (Iqbal et al. 2022)
En la región Latinoamérica, precisamente en Ecuador, actualmente se enfrentan a importante desastre
de aumento de huella de carbono. Las prácticas de construcción más eficientes con el medio ambiente
son el uso de las aplicaciones de nuevas tecnologías y materiales. El cemento convencional es una
alternativa en el ámbito de la producción se junta con el dióxido de carbono y la marmolina, es un
material de roca calcárea, ofrece una posible alternativa para el concreto. (Mendoza, Vega & Ruiz,
2024).
En el Perú, precisamente el departamento de Cajamarca, se especializa en esculturas de piedra, granito
y mármol. Estos materiales también se utilizan para decorar fachadas de nichos, lo que genera residuos.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, existen construcciones donde el concreto es el material principal e importante para el
mismo, por lo tanto, es muy demandado y cada año se va mejorando su resistencia, a veces añadiendo
otro material reutilizado u orgánico y con eso se realiza excelentes obras, tanto en infraestructura de
edificaciones como de servicios (puentes, pavimentos rígidos, obra de arte y otros); sin embargo, esta
demanda por el concreto trae como consecuencia la explotación masiva de canteras naturales, tanto de
piedra como de arena, que son recursos no renovables; razón por la cual, debemos necesariamente mirar
hacia materiales alternativos para su elaboración, de preferencia aquellos considerados hoy elementos
residuales. De tal manera, que es prioritario evolucionar hacia el empleo de materiales hasta la fecha no
utilizados para ese fin y de tal forma que dejemos de utilizar y agotar a nuestra naturaleza.
En esa búsqueda, se realizó una nueva alternativa para el aumento de la fuerza del concreto empleando
un aditivo natural mineral como lo es el residuo de la piedra de mármol, denominado marmolina o polvo
de mármol, con el propósito de elaborar concreto, material de alta versatilidad para la construcción en
general, sin menoscabar su comportamiento mecánico; de tal manera que siga siendo el material por
excelencia en el desarrollo de la infraestructura.
A nivel internacional, en Palestina, nos dice que, en Pakistán, las canteras de mármol son abundantes y
existe una gran cantidad de industrias, tanto pequeñas como grandes, incluyendo la minería y las
industrias del mármol. El polvo generado en el proceso de trituración y extracción de mármol, contamina
el aire y causa graves problemas a las funciones fisiológicas generales de las plantas y también afecta la
vida humana. (Iqbal et al. 2022)
En la región Latinoamérica, precisamente en Ecuador, actualmente se enfrentan a importante desastre
de aumento de huella de carbono. Las prácticas de construcción más eficientes con el medio ambiente
son el uso de las aplicaciones de nuevas tecnologías y materiales. El cemento convencional es una
alternativa en el ámbito de la producción se junta con el dióxido de carbono y la marmolina, es un
material de roca calcárea, ofrece una posible alternativa para el concreto. (Mendoza, Vega & Ruiz,
2024).
En el Perú, precisamente el departamento de Cajamarca, se especializa en esculturas de piedra, granito
y mármol. Estos materiales también se utilizan para decorar fachadas de nichos, lo que genera residuos.
pág. 4980
Estos residuos, se utilizaría para mejorar la resistencia y los métodos de construcción. En conclusión, la
marmolina se necesita comprender que si se mezcla con el concreto aumenta su resistencia en diferentes
proporciones (Vera, 2024).
En la ciudad de Lima, distrito de Carabayllo, un número considerable de viviendas, presentan fallas
estructurales notorias tanto en estructuras verticales (columnas y placas) como en horizontales (vigas y
losas), que representan peligro latente para la población; además, muchas de estas viviendas fueron
edificadas por autoconstrucción, sin ninguna dirección técnica profesional. Hoy tenemos la posibilidad
a nivel de investigación de probar nuevas opciones, como, por ejemplo, mejorando el concreto con fibras
de PET en varias proporciones (Saavedra, 2023).
Como consecuencia se manifiesta, el siguiente Problema General:
• ¿Cómo varían las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2 adicionando marmolina
con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho, 2025?
Además, como Justificación teórica tenemos la necesidad de dejar de utilizar recursos no renovables
en la naturaleza esto nos lleva a la búsqueda de recursos residuales, que a simple vista, causan más daño
que ayuda a la población; en razón de que su utilización como material residual es muy limitado y por
el contrario su almacenamiento en botaderos municipales, causa más daño que ayuda, por que contamina
todo el entorno, llegando por intermedio del aire a las poblaciones más vulnerables que se ven
necesitadas de convivir con estos entornos medioambientales negativos, que causan daños permanentes
en las vías respiratorias. Es por eso que planteo como una justificación, su utilización en la preparación
del concreto, minimizando de esta manera, su existencia en el entorno poblacional. Como Justificación
práctica el estudio mejoraría el rendimiento del concreto que se utiliza con frecuencia en proyectos de
construcción e ingeniería civil mediante la adición de polvo de mármol de forma regulada. Este método
es sencillo y económicamente viable. Al actuar como relleno, esta adición puede maximizar la
resistencia a compresión, flexión y tracción sin alterar significativamente el diseño tradicional de la
mezcla. Se eligió la cantera Fontana para garantizar que el producto final tenga un carácter distintivo y
local, con usos inmediatos para los ingenieros y constructores locales. Además, el uso de un residuo
industrial como el polvo de mármol convierte una carga medioambiental en un recurso útil, además de
evitar su eliminación en vertederos. Para la Justificación metodológica, este trabajo se basa en el uso
Estos residuos, se utilizaría para mejorar la resistencia y los métodos de construcción. En conclusión, la
marmolina se necesita comprender que si se mezcla con el concreto aumenta su resistencia en diferentes
proporciones (Vera, 2024).
En la ciudad de Lima, distrito de Carabayllo, un número considerable de viviendas, presentan fallas
estructurales notorias tanto en estructuras verticales (columnas y placas) como en horizontales (vigas y
losas), que representan peligro latente para la población; además, muchas de estas viviendas fueron
edificadas por autoconstrucción, sin ninguna dirección técnica profesional. Hoy tenemos la posibilidad
a nivel de investigación de probar nuevas opciones, como, por ejemplo, mejorando el concreto con fibras
de PET en varias proporciones (Saavedra, 2023).
Como consecuencia se manifiesta, el siguiente Problema General:
• ¿Cómo varían las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 kg/cm2 adicionando marmolina
con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho, 2025?
Además, como Justificación teórica tenemos la necesidad de dejar de utilizar recursos no renovables
en la naturaleza esto nos lleva a la búsqueda de recursos residuales, que a simple vista, causan más daño
que ayuda a la población; en razón de que su utilización como material residual es muy limitado y por
el contrario su almacenamiento en botaderos municipales, causa más daño que ayuda, por que contamina
todo el entorno, llegando por intermedio del aire a las poblaciones más vulnerables que se ven
necesitadas de convivir con estos entornos medioambientales negativos, que causan daños permanentes
en las vías respiratorias. Es por eso que planteo como una justificación, su utilización en la preparación
del concreto, minimizando de esta manera, su existencia en el entorno poblacional. Como Justificación
práctica el estudio mejoraría el rendimiento del concreto que se utiliza con frecuencia en proyectos de
construcción e ingeniería civil mediante la adición de polvo de mármol de forma regulada. Este método
es sencillo y económicamente viable. Al actuar como relleno, esta adición puede maximizar la
resistencia a compresión, flexión y tracción sin alterar significativamente el diseño tradicional de la
mezcla. Se eligió la cantera Fontana para garantizar que el producto final tenga un carácter distintivo y
local, con usos inmediatos para los ingenieros y constructores locales. Además, el uso de un residuo
industrial como el polvo de mármol convierte una carga medioambiental en un recurso útil, además de
evitar su eliminación en vertederos. Para la Justificación metodológica, este trabajo se basa en el uso
pág. 4981
de un diseño experimental controlado que permitirá estudiar la incorporación de la marmolina en la
resistencia del concreto. La validez y fiabilidad de los resultados se garantizará mediante el uso de
ensayos estandarizados de compresión, flexión y tracción indirecta. Se cumple el criterio de
representatividad local mediante el uso de materiales de la cantera de Fontana, lo que garantiza que los
resultados puedan repetirse con una calidad de áridos y unas circunstancias de suministro comparables.
Esta estrategia experimental contribuye a la creación de protocolos estandarizados para la adición de
aditivos minerales al concreto más utilizado en la región. Por último, como Justificación social el
estudio tiene como objetivo beneficiar directamente a la comunidad de constructores de Lurigancho y
las zonas vecinas, fomentando la eficiencia en el uso de los recursos y el empleo de materiales
sustitutivos como el polvo de mármol, que a menudo se obtiene a partir de los residuos de la industria
del mármol. Además de fomentar actividades más respetuosas con el medio ambiente, su uso puede
reducir los gastos y mejorar el nivel de las obras públicas y la vivienda. Los resultados de este estudio
pueden dar lugar a soluciones de construcción más resistentes, duraderas y fácilmente disponibles para
la población en un entorno en el que existe una demanda significativa de concreto de para proyectos de
vivienda, infraestructuras y servicios urbanos.
Por consecuencia, se obtuvo como Objetivo General:
• Variar las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 Kg/cm2 adicionando
marmolina con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho, 2025.
Como Hipótesis General;
• Adicionando marmolina varían las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210
Kg/cm2 con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho, 2025.
METODOLOGÍA
Tipo y diseño de investigación
Este estudio fue de tipo aplicada, según Lozada (2014), tiene una visión general guiando para el
desarrollo de la investigación aplicada, basándose principalmente en las diversas conclusiones
tecnológicas del trabajo básico. Se determina la unión entre la compresión y la trabajabilidad con los
materiales de la marmolina y juntando con el concreto, basándose en información de referencia de otros
estudios. El enfoque cuantitativo, según Hernández, Fernández y Baptista (2014), se considera
de un diseño experimental controlado que permitirá estudiar la incorporación de la marmolina en la
resistencia del concreto. La validez y fiabilidad de los resultados se garantizará mediante el uso de
ensayos estandarizados de compresión, flexión y tracción indirecta. Se cumple el criterio de
representatividad local mediante el uso de materiales de la cantera de Fontana, lo que garantiza que los
resultados puedan repetirse con una calidad de áridos y unas circunstancias de suministro comparables.
Esta estrategia experimental contribuye a la creación de protocolos estandarizados para la adición de
aditivos minerales al concreto más utilizado en la región. Por último, como Justificación social el
estudio tiene como objetivo beneficiar directamente a la comunidad de constructores de Lurigancho y
las zonas vecinas, fomentando la eficiencia en el uso de los recursos y el empleo de materiales
sustitutivos como el polvo de mármol, que a menudo se obtiene a partir de los residuos de la industria
del mármol. Además de fomentar actividades más respetuosas con el medio ambiente, su uso puede
reducir los gastos y mejorar el nivel de las obras públicas y la vivienda. Los resultados de este estudio
pueden dar lugar a soluciones de construcción más resistentes, duraderas y fácilmente disponibles para
la población en un entorno en el que existe una demanda significativa de concreto de para proyectos de
vivienda, infraestructuras y servicios urbanos.
Por consecuencia, se obtuvo como Objetivo General:
• Variar las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210 Kg/cm2 adicionando
marmolina con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho, 2025.
Como Hipótesis General;
• Adicionando marmolina varían las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210
Kg/cm2 con agregados de la cantera Fontana, Lurigancho, 2025.
METODOLOGÍA
Tipo y diseño de investigación
Este estudio fue de tipo aplicada, según Lozada (2014), tiene una visión general guiando para el
desarrollo de la investigación aplicada, basándose principalmente en las diversas conclusiones
tecnológicas del trabajo básico. Se determina la unión entre la compresión y la trabajabilidad con los
materiales de la marmolina y juntando con el concreto, basándose en información de referencia de otros
estudios. El enfoque cuantitativo, según Hernández, Fernández y Baptista (2014), se considera
pág. 4982
cuantitativo porque utiliza todos los datos numéricos recopilados para comprobar la significancia de la
hipótesis. El plan es identificar diferentes comportamientos de patrones con teorías establecidas. El
estudio es de naturaleza cuantitativa ya que aspiramos a verificar nuestra hipótesis a través de la
información recopilada para llevarlas al laboratorio y ser examinadas incorporando el mármol dando
como detalle las características del concreto.
El diseño de investigación experimental, para Hernández et al. (2014), se explica como una acción de
poder combinar, componentes de diferentes porcentajes, para luego llegar a un concepto y resultado que
se establece del proyecto. Por lo tanto, se manipulo la variable independiente (marmolina) en relación
con la variable dependiente, lo que implica mejorar las propiedades en el concreto. El nivel o alcance
de la investigación explicativo, según Ramos (2020), esta área de la investigación tiene como objetivo
explicar y describir fenómenos. En un marco cuantitativo, se pueden emplear investigaciones predictivas
que posibilitan determinar una correlación de las variables.
Población, muestra y muestreo
Población, según Hernández et al. (2014), nos indican que la población se compone de todos los
elementos con rasgos compartidos, se da entender que puede ser limitada o infinita. Las probetas
elaboradas de concreto, 108 unidades.
La muestra consiste en todas las probetas ensayadas de concreto, cuya elaboración se realizó
adicionando marmolina. El muestreo fue no probabilístico para Hernández et al. (2014), en algunos
casos en que el investigador se ve limitado por recursos financieros, tiempo, distancia geográfica u otras
restricciones, se utiliza el muestreo por conglomerados. Este tipo de muestreo reduce costos, tiempo y
energía, ya que las unidades de muestreo/análisis a veces se encapsulan o confinan en ubicaciones físicas
o geográficas específicas, denominadas conglomerados.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Para Hernández et al. (2014), el investigador recopila datos mediante diversos métodos y técnicas
(observación, entrevistas, revisión de documentos, reuniones, etc.). La observación es especialmente
importante en la investigación, ya que es el método más preciso. Se utilizó la visualización directa, que
consiste en la observar y registrar los datos concluidos.
Según Hernández et al. (2014), Tiene lugar en el entorno natural y cotidiano de los participantes o
cuantitativo porque utiliza todos los datos numéricos recopilados para comprobar la significancia de la
hipótesis. El plan es identificar diferentes comportamientos de patrones con teorías establecidas. El
estudio es de naturaleza cuantitativa ya que aspiramos a verificar nuestra hipótesis a través de la
información recopilada para llevarlas al laboratorio y ser examinadas incorporando el mármol dando
como detalle las características del concreto.
El diseño de investigación experimental, para Hernández et al. (2014), se explica como una acción de
poder combinar, componentes de diferentes porcentajes, para luego llegar a un concepto y resultado que
se establece del proyecto. Por lo tanto, se manipulo la variable independiente (marmolina) en relación
con la variable dependiente, lo que implica mejorar las propiedades en el concreto. El nivel o alcance
de la investigación explicativo, según Ramos (2020), esta área de la investigación tiene como objetivo
explicar y describir fenómenos. En un marco cuantitativo, se pueden emplear investigaciones predictivas
que posibilitan determinar una correlación de las variables.
Población, muestra y muestreo
Población, según Hernández et al. (2014), nos indican que la población se compone de todos los
elementos con rasgos compartidos, se da entender que puede ser limitada o infinita. Las probetas
elaboradas de concreto, 108 unidades.
La muestra consiste en todas las probetas ensayadas de concreto, cuya elaboración se realizó
adicionando marmolina. El muestreo fue no probabilístico para Hernández et al. (2014), en algunos
casos en que el investigador se ve limitado por recursos financieros, tiempo, distancia geográfica u otras
restricciones, se utiliza el muestreo por conglomerados. Este tipo de muestreo reduce costos, tiempo y
energía, ya que las unidades de muestreo/análisis a veces se encapsulan o confinan en ubicaciones físicas
o geográficas específicas, denominadas conglomerados.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Para Hernández et al. (2014), el investigador recopila datos mediante diversos métodos y técnicas
(observación, entrevistas, revisión de documentos, reuniones, etc.). La observación es especialmente
importante en la investigación, ya que es el método más preciso. Se utilizó la visualización directa, que
consiste en la observar y registrar los datos concluidos.
Según Hernández et al. (2014), Tiene lugar en el entorno natural y cotidiano de los participantes o
pág. 4983
unidades de análisis. En el caso de las personas, ocurre en su vida diaria: cómo hablan, qué creen, qué
sienten, cómo piensan, cómo interactúan, etc. En este estudio, se utilizó fichas técnicas con resultados
de los ensayos mecánicos para recopilar información de las pruebas normativas exigidas por la norma
ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales).
Validez
La validez, es según Hernández et al. (2014), señalan que la validez depende de la herramienta
establecida en la variable pretendiendo sinterizar. Este proyecto fue verificado por el dictamen de
expertos en ingeniería civil, basándose en la legitimidad de los métodos empleados en el proceso de
pruebas de laboratorio. La obtención de las firmas de tres expertos otorga mayor validez a los
instrumentos propuestos.
Confiabilidad de los instrumentos
La fiabilidad es un tema que el autor ya ha abordado en otros escritos. En este sentido, esta revisión
busca orientar a los nuevos investigadores sobre los procedimientos y las decisiones resolver la validez
y la desconfianza de las herramientas de recopilación de información. (Hernández et al. 2014).
Aspectos éticos
Este proyecto se llevó a cabo con esfuerzo y dedicación. Se baso en la experiencia y fuentes confiables
de diversos autores que colaboraron en estudios y validaron sus resultados. Estos incluyen libros,
revistas científicas, artículos y boletines informativos que sirvieron como fuentes confiables, como
Concytec-Alicia, Scielo, Scopus, repositorios y Google Académico. Para agilizar el procesamiento y
aumentar la confiabilidad, nuestro proyecto de investigación se envió al programa Turnitin para alcanzar
el porcentaje requerido por las normas de la UCV.
RESULTADOS Y DISCUCIÓN
Análisis granulométrico del agregado fino
Dada las características del agregado fino, nos indica que las muestras están dentro de los márgenes
admisibles según norma, asi mismo se determinó un módulo de fineza es de 2.73. La curva nos indica
si el agregado fino se encuentra dentro de las fronteras establecidas, según la figura 1, vemos que el
árido es adecuado para su uso.
Figura 1.
unidades de análisis. En el caso de las personas, ocurre en su vida diaria: cómo hablan, qué creen, qué
sienten, cómo piensan, cómo interactúan, etc. En este estudio, se utilizó fichas técnicas con resultados
de los ensayos mecánicos para recopilar información de las pruebas normativas exigidas por la norma
ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales).
Validez
La validez, es según Hernández et al. (2014), señalan que la validez depende de la herramienta
establecida en la variable pretendiendo sinterizar. Este proyecto fue verificado por el dictamen de
expertos en ingeniería civil, basándose en la legitimidad de los métodos empleados en el proceso de
pruebas de laboratorio. La obtención de las firmas de tres expertos otorga mayor validez a los
instrumentos propuestos.
Confiabilidad de los instrumentos
La fiabilidad es un tema que el autor ya ha abordado en otros escritos. En este sentido, esta revisión
busca orientar a los nuevos investigadores sobre los procedimientos y las decisiones resolver la validez
y la desconfianza de las herramientas de recopilación de información. (Hernández et al. 2014).
Aspectos éticos
Este proyecto se llevó a cabo con esfuerzo y dedicación. Se baso en la experiencia y fuentes confiables
de diversos autores que colaboraron en estudios y validaron sus resultados. Estos incluyen libros,
revistas científicas, artículos y boletines informativos que sirvieron como fuentes confiables, como
Concytec-Alicia, Scielo, Scopus, repositorios y Google Académico. Para agilizar el procesamiento y
aumentar la confiabilidad, nuestro proyecto de investigación se envió al programa Turnitin para alcanzar
el porcentaje requerido por las normas de la UCV.
RESULTADOS Y DISCUCIÓN
Análisis granulométrico del agregado fino
Dada las características del agregado fino, nos indica que las muestras están dentro de los márgenes
admisibles según norma, asi mismo se determinó un módulo de fineza es de 2.73. La curva nos indica
si el agregado fino se encuentra dentro de las fronteras establecidas, según la figura 1, vemos que el
árido es adecuado para su uso.
Figura 1.
pág. 4984
Curva granulométrica del agregado fino
Fuente: Laboratorio de ensayo de materiales VICAT
Curva granulométrica del agregado fino
Fuente: Laboratorio de ensayo de materiales VICAT
pág. 4985
Análisis granulométrico del agregado grueso
Según las características del agregado grueso, nos indica que el tamaño máximo nominal del árido es de
¾”, asi mismo se determinó un módulo de fineza de 6.96, según la figura 2, la curva granulométrica nos
indica que el material está dentro de los parámetros de la norma y que es apto para realizar la preparación
del concreto.
Figura 2.
Curva granulométrica del agregado grueso
Fuente. Laboratorio de ensayo de materiales VICAT
A continuación, se muestran las propiedades de los agregados con los resultados obtenidos en el
laboratorio luego de realizar los distintos ensayos requeridos se pudo obtener los siguientes datos
Tabla 1.
Propiedades de agregados para diseño patrón
Fuente. Elaboración propia
Diseño de mezcla
Se diseñó para f’c = 210 Kg/cm2, la resistencia requerida según tablas ACI 211 será de f’c = 210 Kg/cm2
+ 84, por lo tanto, se trabajó en base a una resistencia de f’c = 294 Kg/cm2, la relación agua – cemento,
luego de la interpolación de acuerdo a las tablas ACI 211, fue de 0.56, la cantidad de agua fue de 205 L
ya que el TMN fue de ¾” y el asentamiento de 3” – 4” y como aire atrapado 2%. Para determinar la
cantidad de cemento se realizó el siguiente cálculo: 205 (cantidad de agua) / 0.56 (relación A/C) =
Análisis granulométrico del agregado grueso
Según las características del agregado grueso, nos indica que el tamaño máximo nominal del árido es de
¾”, asi mismo se determinó un módulo de fineza de 6.96, según la figura 2, la curva granulométrica nos
indica que el material está dentro de los parámetros de la norma y que es apto para realizar la preparación
del concreto.
Figura 2.
Curva granulométrica del agregado grueso
Fuente. Laboratorio de ensayo de materiales VICAT
A continuación, se muestran las propiedades de los agregados con los resultados obtenidos en el
laboratorio luego de realizar los distintos ensayos requeridos se pudo obtener los siguientes datos
Tabla 1.
Propiedades de agregados para diseño patrón
Fuente. Elaboración propia
Diseño de mezcla
Se diseñó para f’c = 210 Kg/cm2, la resistencia requerida según tablas ACI 211 será de f’c = 210 Kg/cm2
+ 84, por lo tanto, se trabajó en base a una resistencia de f’c = 294 Kg/cm2, la relación agua – cemento,
luego de la interpolación de acuerdo a las tablas ACI 211, fue de 0.56, la cantidad de agua fue de 205 L
ya que el TMN fue de ¾” y el asentamiento de 3” – 4” y como aire atrapado 2%. Para determinar la
cantidad de cemento se realizó el siguiente cálculo: 205 (cantidad de agua) / 0.56 (relación A/C) =
pág. 4986
366.07 ~ 367 Kg. de cemento, como factor cemento = 8.6 bolsas. Para el volumen del agregado grueso
necesitamos el TMN ¾” y el MF 2.73, con estos datos y realizando la interpolación obtuvimos el valor
de 0.6275 m3 (volumen del agregado grueso compactado), con este resultado obtenemos el peso del AG
con la siguiente formula: 1673 Kg/m3 (PUSC) * 0.6275 = 1049.8075 Kg ~1049.1 Kg. Realizamos la
conversión de los pesos en volumen, se realiza la sumatoria y con ello obtenemos el volumen y peso del
AF para 1m3 de concreto. Con la cantidad de cemento (367.1 Kg) obtuvimos la cantidad de marmolina
necesaria para 3%, 5% y 10%. A continuación, en la tabla 2, se presenta el diseño patrón y con
marmolina.
Tabla 2.
Diseño de mezcla del grupo patrón y con adiciones de marmolina
Fuente. Elaboración propia
Resistencia a la Compresión
A partir del objetivo específico 1: Alterar la resistencia a la compresión del concreto f’c = 210 Kg/cm2
con la incorporación de marmolina en proporciones de 3%, 5% y 10%, con agregados de la cantera
Fontana, Lurigancho, 2025.
Tabla 3.
Resultados a la compresión a los 7, 14 y 28 días
Fuente. Elaboración propia
366.07 ~ 367 Kg. de cemento, como factor cemento = 8.6 bolsas. Para el volumen del agregado grueso
necesitamos el TMN ¾” y el MF 2.73, con estos datos y realizando la interpolación obtuvimos el valor
de 0.6275 m3 (volumen del agregado grueso compactado), con este resultado obtenemos el peso del AG
con la siguiente formula: 1673 Kg/m3 (PUSC) * 0.6275 = 1049.8075 Kg ~1049.1 Kg. Realizamos la
conversión de los pesos en volumen, se realiza la sumatoria y con ello obtenemos el volumen y peso del
AF para 1m3 de concreto. Con la cantidad de cemento (367.1 Kg) obtuvimos la cantidad de marmolina
necesaria para 3%, 5% y 10%. A continuación, en la tabla 2, se presenta el diseño patrón y con
marmolina.
Tabla 2.
Diseño de mezcla del grupo patrón y con adiciones de marmolina
Fuente. Elaboración propia
Resistencia a la Compresión
A partir del objetivo específico 1: Alterar la resistencia a la compresión del concreto f’c = 210 Kg/cm2
con la incorporación de marmolina en proporciones de 3%, 5% y 10%, con agregados de la cantera
Fontana, Lurigancho, 2025.
Tabla 3.
Resultados a la compresión a los 7, 14 y 28 días
Fuente. Elaboración propia
pág. 4987
Figura 3.
Tendencia de la resistencia a la compresión del concreto
En la figura 3, se puede observar la curva de tendencia ascendente de los ensayos realizados en los
diferentes días, de la muestra patrón y con la adición de la marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%.
Se aprecia que el promedio de resistencia es mayor cuando tiene la adición de 10% de marmolina en los
28 días de ensayo.
Resistencia a la Flexión
Según el objetivo específico 2: Modificar la resistencia a la flexión del concreto f’c = 210 Kg/cm2 con
la añadidura de marmolina en proporciones de 3%, 5% y 10% con agregados de la cantera Fontana
Lurigancho, 2025.
Tabla 4.
Resultados a la flexión a los 7, 14 y 28 días
Fuente. Elaboración propia
Figura 3.
Tendencia de la resistencia a la compresión del concreto
En la figura 3, se puede observar la curva de tendencia ascendente de los ensayos realizados en los
diferentes días, de la muestra patrón y con la adición de la marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%.
Se aprecia que el promedio de resistencia es mayor cuando tiene la adición de 10% de marmolina en los
28 días de ensayo.
Resistencia a la Flexión
Según el objetivo específico 2: Modificar la resistencia a la flexión del concreto f’c = 210 Kg/cm2 con
la añadidura de marmolina en proporciones de 3%, 5% y 10% con agregados de la cantera Fontana
Lurigancho, 2025.
Tabla 4.
Resultados a la flexión a los 7, 14 y 28 días
Fuente. Elaboración propia
pág. 4988
Figura 4.
Tendencia de la resistencia a la flexión del concreto
En la figura 4, apreciamos la tendencia ascendente de los ensayos a flexión realizados a 7, 14 y 28 días,
tanto de la muestra patrón como los especímenes con la adición de la marmolina en 3%, 5% y 10%. Se
aprecia que el promedio de resistencia a flexión es mayor cuando tiene la adición de 10% de marmolina
en los 28 días de ensayo.
Resistencia a la Tracción Indirecta
Según el objetivo específico 3: Cambiar la resistencia a la tracción indirecta del concreto f’c = 210
Kg/cm2 con la añadidura de marmolina en proporciones de 3%, 5% y 10% con agregados de la cantera
Fontana Lurigancho, 2025.
Tabla 5.
Resultados a la tracción indirecta a los 7, 14 y 28 días
Figura 4.
Tendencia de la resistencia a la flexión del concreto
En la figura 4, apreciamos la tendencia ascendente de los ensayos a flexión realizados a 7, 14 y 28 días,
tanto de la muestra patrón como los especímenes con la adición de la marmolina en 3%, 5% y 10%. Se
aprecia que el promedio de resistencia a flexión es mayor cuando tiene la adición de 10% de marmolina
en los 28 días de ensayo.
Resistencia a la Tracción Indirecta
Según el objetivo específico 3: Cambiar la resistencia a la tracción indirecta del concreto f’c = 210
Kg/cm2 con la añadidura de marmolina en proporciones de 3%, 5% y 10% con agregados de la cantera
Fontana Lurigancho, 2025.
Tabla 5.
Resultados a la tracción indirecta a los 7, 14 y 28 días
pág. 4989
Figura 5.
Tendencia de la resistencia a la tracción indirecta del concreto
En la figura 5, observamos la curva de ensayos a tracción indirecta realizados a 7, 14 y 28 días, tanto de
la muestra patrón como los especímenes con la adición de la marmolina en 3%, 5% y 10%. Se aprecia
que el promedio de resistencia es mayor cuando tiene la adición de 10% de marmolina en los 28 días de
ensayo.
DISCUSIÓN
En la presente investigación podemos afirmar que la resistencia de diseño a la compresión del concreto
de f’c = 210 kg/cm2 se altera positivamente con la incorporación de marmolina en los porcentajes de
3%, 5% y 10%, en todos los porcentajes hubo un incremento de resistencia, siendo el mayor incremento
el de 10% de adición de marmolina, debido a que con este porcentaje se alcanzó un promedio de
resistencia f’c = 232.60 kg/cm2 a los 28 días, esto representa un 8.02% más respecto al diseño promedio
patrón, de igual manera con 5% de adición la resistencia se incrementó en un 5.66% y para 3% de
adición la resistencia aumento en un 2.18%. Esto coinciden parcialmente con lo mencionado por
(Ahmad et al, 2021), quienes afirman, que la resistencia a la compresión aumenta hasta con una adición
máxima del 20% del polvo residual de mármol. La similitud radica en que en ambos estudios la
marmolina actúa como un material de relleno fino, que mejora el empaquetamiento de partículas y
reduce la porosidad de la matriz cementicia. De igual manera nos menciona que con una dosis >20% la
compactación se dificulta por falta de trabajabilidad, lo que resulta en una mayor porosidad, en
Figura 5.
Tendencia de la resistencia a la tracción indirecta del concreto
En la figura 5, observamos la curva de ensayos a tracción indirecta realizados a 7, 14 y 28 días, tanto de
la muestra patrón como los especímenes con la adición de la marmolina en 3%, 5% y 10%. Se aprecia
que el promedio de resistencia es mayor cuando tiene la adición de 10% de marmolina en los 28 días de
ensayo.
DISCUSIÓN
En la presente investigación podemos afirmar que la resistencia de diseño a la compresión del concreto
de f’c = 210 kg/cm2 se altera positivamente con la incorporación de marmolina en los porcentajes de
3%, 5% y 10%, en todos los porcentajes hubo un incremento de resistencia, siendo el mayor incremento
el de 10% de adición de marmolina, debido a que con este porcentaje se alcanzó un promedio de
resistencia f’c = 232.60 kg/cm2 a los 28 días, esto representa un 8.02% más respecto al diseño promedio
patrón, de igual manera con 5% de adición la resistencia se incrementó en un 5.66% y para 3% de
adición la resistencia aumento en un 2.18%. Esto coinciden parcialmente con lo mencionado por
(Ahmad et al, 2021), quienes afirman, que la resistencia a la compresión aumenta hasta con una adición
máxima del 20% del polvo residual de mármol. La similitud radica en que en ambos estudios la
marmolina actúa como un material de relleno fino, que mejora el empaquetamiento de partículas y
reduce la porosidad de la matriz cementicia. De igual manera nos menciona que con una dosis >20% la
compactación se dificulta por falta de trabajabilidad, lo que resulta en una mayor porosidad, en
pág. 4990
consecuencia, obtenemos un concreto poroso con una menor resistencia a la compresión. Por otro lado,
nuestros resultados difieren de lo que menciona (Vera, 2024), en los resultados de su investigación de
resistencia a compresión a los 28 días de ensayo da a conocer que con la adición de marmolina en
porcentajes de 3%, 5%, 7% y 9% muestra una disminución teniendo una variación negativa máxima del
3.15% con la adición del 9% de polvo de mármol respecto al diseño patrón. La diferencia de resultados
con el presente estudio puede explicarse por variaciones en la granulometría y pureza del material de
adición, así como también en las condiciones de mezclado y curado. En el caso del presente estudio, la
tendencia positiva hasta el 10 % sugiere que la marmolina empleada poseía una distribución
granulométrica adecuada, que contribuyó a mejorar la densificación sin afectar la relación agua/cemento
efectivo. Esto permitió que la marmolina actuara como adición mineral no reactiva pero físicamente
activa, optimizando la microestructura del concreto y favoreciendo la resistencia mecánica final. En
consecuencia, los resultados confirman que la adición de marmolina en porcentajes de hasta 10 % puede
mejorar significativamente la resistencia a compresión del concreto, siempre que las condiciones de
dosificación, granulometría y mezclado sean controladas. En el presente estudio, la tendencia ascendente
hasta el 10 % sugiere que la marmolina empleada actuó como un relleno mineral fino que optimizó la
distribución de vacíos y mejoró la compactación, generando una estructura más densa y resistente.
En la presente investigación podemos afirmar que la resistencia a la flexión del concreto de una
resistencia patrón de f’c = 19.87 kg/cm2 se modifica de manera positiva con la añadidura de marmolina
en los porcentajes de 3%, 5% y 10%, en todos los porcentajes hubo un incremento de resistencia, siendo
el mayor incremento el de 10% de adición de marmolina, debido a que con este porcentaje se alcanzó
un promedio de resistencia f’c = 21.67 kg/cm2 a los 28 días. esto representa un 9.06% más respecto al
diseño promedio patrón, de igual manera con 5% de adición la resistencia se incrementó en un 6.37% y
para 3% de adición la resistencia aumento en un 2.34%. El incremento progresivo observado evidencia
que la marmolina también influye positivamente en el comportamiento a tracción de la fibra inferior del
concreto, aumentando su capacidad de flexión. Estos resultados coinciden con lo mencionado por
(Ahmad et al, 2021), quienes observaron una mejora significativa en la resistencia a flexión al emplear
marmolina como adición mineral, esto se atribuye al efecto de relleno y densificación que mejora la
transmisión de esfuerzos dentro de la matriz cementicia, mencionan también que con una adición
consecuencia, obtenemos un concreto poroso con una menor resistencia a la compresión. Por otro lado,
nuestros resultados difieren de lo que menciona (Vera, 2024), en los resultados de su investigación de
resistencia a compresión a los 28 días de ensayo da a conocer que con la adición de marmolina en
porcentajes de 3%, 5%, 7% y 9% muestra una disminución teniendo una variación negativa máxima del
3.15% con la adición del 9% de polvo de mármol respecto al diseño patrón. La diferencia de resultados
con el presente estudio puede explicarse por variaciones en la granulometría y pureza del material de
adición, así como también en las condiciones de mezclado y curado. En el caso del presente estudio, la
tendencia positiva hasta el 10 % sugiere que la marmolina empleada poseía una distribución
granulométrica adecuada, que contribuyó a mejorar la densificación sin afectar la relación agua/cemento
efectivo. Esto permitió que la marmolina actuara como adición mineral no reactiva pero físicamente
activa, optimizando la microestructura del concreto y favoreciendo la resistencia mecánica final. En
consecuencia, los resultados confirman que la adición de marmolina en porcentajes de hasta 10 % puede
mejorar significativamente la resistencia a compresión del concreto, siempre que las condiciones de
dosificación, granulometría y mezclado sean controladas. En el presente estudio, la tendencia ascendente
hasta el 10 % sugiere que la marmolina empleada actuó como un relleno mineral fino que optimizó la
distribución de vacíos y mejoró la compactación, generando una estructura más densa y resistente.
En la presente investigación podemos afirmar que la resistencia a la flexión del concreto de una
resistencia patrón de f’c = 19.87 kg/cm2 se modifica de manera positiva con la añadidura de marmolina
en los porcentajes de 3%, 5% y 10%, en todos los porcentajes hubo un incremento de resistencia, siendo
el mayor incremento el de 10% de adición de marmolina, debido a que con este porcentaje se alcanzó
un promedio de resistencia f’c = 21.67 kg/cm2 a los 28 días. esto representa un 9.06% más respecto al
diseño promedio patrón, de igual manera con 5% de adición la resistencia se incrementó en un 6.37% y
para 3% de adición la resistencia aumento en un 2.34%. El incremento progresivo observado evidencia
que la marmolina también influye positivamente en el comportamiento a tracción de la fibra inferior del
concreto, aumentando su capacidad de flexión. Estos resultados coinciden con lo mencionado por
(Ahmad et al, 2021), quienes observaron una mejora significativa en la resistencia a flexión al emplear
marmolina como adición mineral, esto se atribuye al efecto de relleno y densificación que mejora la
transmisión de esfuerzos dentro de la matriz cementicia, mencionan también que con una adición
pág. 4991
máxima del 20% de polvo de mármol, se alcanza la máxima resistencia a la flexión del concreto. En el
presente caso, la mezcla mantuvo su trabajabilidad adecuada y una distribución homogénea de
partículas, lo que permitió un mejor anclaje entre la pasta cementicia y los agregados.
Esto sugiere que la marmolina utilizada poseía una granulometría que favoreció el efecto microfiller,
mejorando la densidad superficial y, por tanto, la resistencia a flexión. Por otro lado, los resultados
difieren parcialmente de lo investigado por (Vera,2024) quien encontró que la resistencia a flexión
incrementa con la adición de 3% y 5%, pero tiende a disminuir en adiciones del 7% y 9%. Estas
diferencias pueden atribuirse a la granulometría de la marmolina, la relación agua/cemento y la calidad
del curado, variables que inciden directamente en el desempeño mecánico del material.
En la presente investigación podemos afirmar que la resistencia a la tracción indirecta del concreto de
una resistencia patrón de f’c = 19.83 kg/cm2 cambia de manera positiva con la añadidura de marmolina
en los porcentajes de 3%, 5% y 10%, en todos los porcentajes hubo un incremento de resistencia, siendo
el mayor incremento el de 10% de adición de marmolina, debido a que con este porcentaje se alcanzó
un promedio de resistencia f’c = 22.80 kg/cm2 a los 28 días, esto representa un 14.95% más respecto al
diseño promedio patrón, de igual manera con 5% de adición la resistencia se incrementó en un 11.59%
y para 3% de adición la resistencia aumento en un 5.04%, el incremento sostenido demuestra que la
marmolina no solo mejora la resistencia a compresión, sino también la cohesión interna y la resistencia
a la fisuración del concreto. El comportamiento observado coincide con los resultados de (Ahmad et al.
2021), que incorporando polvo de mármol fino refuerza la matriz cementicia y aumenta la resistencia a
la tracción gracias a la reducción de vacíos y al mejoramiento de la adherencia interna, mencionan
también que la resistencia máxima a tracción indirecta es con la adición de hasta un 20% de polvo
residual de mármol, pasado ese porcentaje se dificulta el proceso de compactación por carencia de
fluidez, esto resulta en un concreto más poroso con baja resistencia. En el presente estudio, la
tendencia ascendente hasta el 10 % puede explicarse por una distribución adecuada del material fino
dentro de la mezcla, que favoreció la uniformidad de la pasta y una mayor transferencia de esfuerzos de
tracción. De esta manera, la marmolina contribuyó a reducir micro-fisuras y mejorar el módulo de
ruptura del concreto, reflejándose en una mejora simultánea de las tres propiedades mecánicas
evaluadas.
máxima del 20% de polvo de mármol, se alcanza la máxima resistencia a la flexión del concreto. En el
presente caso, la mezcla mantuvo su trabajabilidad adecuada y una distribución homogénea de
partículas, lo que permitió un mejor anclaje entre la pasta cementicia y los agregados.
Esto sugiere que la marmolina utilizada poseía una granulometría que favoreció el efecto microfiller,
mejorando la densidad superficial y, por tanto, la resistencia a flexión. Por otro lado, los resultados
difieren parcialmente de lo investigado por (Vera,2024) quien encontró que la resistencia a flexión
incrementa con la adición de 3% y 5%, pero tiende a disminuir en adiciones del 7% y 9%. Estas
diferencias pueden atribuirse a la granulometría de la marmolina, la relación agua/cemento y la calidad
del curado, variables que inciden directamente en el desempeño mecánico del material.
En la presente investigación podemos afirmar que la resistencia a la tracción indirecta del concreto de
una resistencia patrón de f’c = 19.83 kg/cm2 cambia de manera positiva con la añadidura de marmolina
en los porcentajes de 3%, 5% y 10%, en todos los porcentajes hubo un incremento de resistencia, siendo
el mayor incremento el de 10% de adición de marmolina, debido a que con este porcentaje se alcanzó
un promedio de resistencia f’c = 22.80 kg/cm2 a los 28 días, esto representa un 14.95% más respecto al
diseño promedio patrón, de igual manera con 5% de adición la resistencia se incrementó en un 11.59%
y para 3% de adición la resistencia aumento en un 5.04%, el incremento sostenido demuestra que la
marmolina no solo mejora la resistencia a compresión, sino también la cohesión interna y la resistencia
a la fisuración del concreto. El comportamiento observado coincide con los resultados de (Ahmad et al.
2021), que incorporando polvo de mármol fino refuerza la matriz cementicia y aumenta la resistencia a
la tracción gracias a la reducción de vacíos y al mejoramiento de la adherencia interna, mencionan
también que la resistencia máxima a tracción indirecta es con la adición de hasta un 20% de polvo
residual de mármol, pasado ese porcentaje se dificulta el proceso de compactación por carencia de
fluidez, esto resulta en un concreto más poroso con baja resistencia. En el presente estudio, la
tendencia ascendente hasta el 10 % puede explicarse por una distribución adecuada del material fino
dentro de la mezcla, que favoreció la uniformidad de la pasta y una mayor transferencia de esfuerzos de
tracción. De esta manera, la marmolina contribuyó a reducir micro-fisuras y mejorar el módulo de
ruptura del concreto, reflejándose en una mejora simultánea de las tres propiedades mecánicas
evaluadas.
pág. 4992
En síntesis, general, las tres propiedades mecánicas (compresión, flexión y tracción indirecta) mostraron
una correlación positiva muy fuerte con el contenido de marmolina Esto confirma que la adición de
marmolina actúa como un modificador físico de la microestructura del concreto, mejorando su
densificación y desempeño mecánico. Los resultados obtenidos coinciden en tendencia general con la
literatura, aunque difieren en la magnitud del efecto, lo que demuestra que el comportamiento óptimo
depende de las características del material y de las condiciones de mezcla. En conclusión, la marmolina
representa una alternativa técnica viable, sostenible y económica para la mejora del concreto f’c = 210
kg/cm2.
CONCLUSIONES
En relación al objetivo general de nuestra investigación se concluyó que, la adición de marmolina en
porcentajes de 3%, 5% y 10% varían positivamente las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210
kg/cm2. Los resultados evidencian variaciones progresivas en la resistencia a la compresión, flexión y
tracción indirecta conforme se incrementó el porcentaje de marmolina, siendo el 10 % la proporción que
generó los valores más altos en todas las pruebas.
En respuesta al OE 1, se menciona que para alterar la resistencia a compresión del concreto incorporando
marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%, se consideró los ensayos a los 28 días de curado, la
resistencia a compresión se alteró positivamente alcanzando valores de 215.33 kg/cm2 (diseño patrón),
220.03 kg/cm2 (3%), 227.53 kg/cm2 (5%) y 232.60 kg/cm2 (10%), siendo este último el porcentaje
optimo, este incremento representa una mejora aproximada del 8% respecto al diseño patrón.
En relación al OE 2, se menciona que para modificar la resistencia a flexión del concreto añadiendo
marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%, se consideró los ensayos a los 28 días de curado, la
resistencia a flexión se modificó positivamente alcanzando valores de 19.87 kg/cm2 (diseño patrón),
20.33 kg/cm2 (3%), 21.13 kg/cm2 (5%) y 21.67 kg/cm2 (10%), siendo este último el porcentaje optimo,
este incremento representa una mejora aproximada del 9.06 % respecto al diseño patrón.
En respuesta al OE 3, se menciona que para cambiar la resistencia a tracción indirecta del concreto
añadiendo marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%, se consideró los ensayos a los 28 días de curado,
la resistencia a tracción indirecta cambio positivamente alcanzando valores de 19.83 kg/cm2 (diseño
patrón), 20.83 kg/cm2 (3%), 22.13 kg/cm2 (5%) y 22.80 kg/cm2 (10%), siendo este último el porcentaje
En síntesis, general, las tres propiedades mecánicas (compresión, flexión y tracción indirecta) mostraron
una correlación positiva muy fuerte con el contenido de marmolina Esto confirma que la adición de
marmolina actúa como un modificador físico de la microestructura del concreto, mejorando su
densificación y desempeño mecánico. Los resultados obtenidos coinciden en tendencia general con la
literatura, aunque difieren en la magnitud del efecto, lo que demuestra que el comportamiento óptimo
depende de las características del material y de las condiciones de mezcla. En conclusión, la marmolina
representa una alternativa técnica viable, sostenible y económica para la mejora del concreto f’c = 210
kg/cm2.
CONCLUSIONES
En relación al objetivo general de nuestra investigación se concluyó que, la adición de marmolina en
porcentajes de 3%, 5% y 10% varían positivamente las propiedades mecánicas del concreto f’c = 210
kg/cm2. Los resultados evidencian variaciones progresivas en la resistencia a la compresión, flexión y
tracción indirecta conforme se incrementó el porcentaje de marmolina, siendo el 10 % la proporción que
generó los valores más altos en todas las pruebas.
En respuesta al OE 1, se menciona que para alterar la resistencia a compresión del concreto incorporando
marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%, se consideró los ensayos a los 28 días de curado, la
resistencia a compresión se alteró positivamente alcanzando valores de 215.33 kg/cm2 (diseño patrón),
220.03 kg/cm2 (3%), 227.53 kg/cm2 (5%) y 232.60 kg/cm2 (10%), siendo este último el porcentaje
optimo, este incremento representa una mejora aproximada del 8% respecto al diseño patrón.
En relación al OE 2, se menciona que para modificar la resistencia a flexión del concreto añadiendo
marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%, se consideró los ensayos a los 28 días de curado, la
resistencia a flexión se modificó positivamente alcanzando valores de 19.87 kg/cm2 (diseño patrón),
20.33 kg/cm2 (3%), 21.13 kg/cm2 (5%) y 21.67 kg/cm2 (10%), siendo este último el porcentaje optimo,
este incremento representa una mejora aproximada del 9.06 % respecto al diseño patrón.
En respuesta al OE 3, se menciona que para cambiar la resistencia a tracción indirecta del concreto
añadiendo marmolina en porcentajes de 3%, 5% y 10%, se consideró los ensayos a los 28 días de curado,
la resistencia a tracción indirecta cambio positivamente alcanzando valores de 19.83 kg/cm2 (diseño
patrón), 20.83 kg/cm2 (3%), 22.13 kg/cm2 (5%) y 22.80 kg/cm2 (10%), siendo este último el porcentaje
pág. 4993
optimo, este incremento representa una mejora aproximada del 14.95 % respecto al diseño patrón.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Advancing Standards Transforming Markets. (2012). ASTM C150-07: Especificación estándar para el
cemento Portland. https://store.astm.org/c0150-07.html
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marble: A review. International Journal of Concrete Structures and Materials, 17(25).
https://ijcsm.springeropen.com/articles/10.1186/s40069-023-00585-5
Ahmad, J., et al. (2021). Performance of sustainable self-compacting fiber reinforced concrete with
substitution of marble waste (MW) and coconut fibers (CFs). Scientific Reports, 11.
https://doi.org/10.1038/s41598-021-01931-x
Alzaben, N., et al. (2024). Artificial neural network prediction of chloride diffusivity in concrete for
sustainable development. Matéria (Rio de Janeiro), 29(4).
https://www.scielo.br/j/rmat/a/Qq3wnS85bt7XgZjLC5Hpj8m/?lang=en
Alzaben, N., et al. (2024). Artificial neural network to predict the compressive strength of high strength
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Bellini, E., Dutra, E., & Marconi, L. (2002). Nano vitrocerâmica de escória de aciaria. Química Nova,
25(5). https://www.scielo.br/j/qn/a/jRYxBCjrDjtnKqbqywTF5TB/?lang=pt
Betancourt, J., et al. (2019). Comportamiento de mezclas de mortero con residuos de mármol (polvo),
cáscara de nuez y mucílago de nopal. Revista de Arquitectura e Ingeniería, 13(1).
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https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193943013004
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optimo, este incremento representa una mejora aproximada del 14.95 % respecto al diseño patrón.
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