PROPUESTA DE DISEÑO DE CONCRETO CON
AGREGADO RECICLADO DE ROCA CALIZA PARA
LA ELABORACIÓN DE ADOQUINES DE TRÁNSITO
VEHICULAR LIGERO, TITULO QUE LO DEBE SER
PROPUESTA DE DISEÑO DE CONCRETO CON
AGREGADO RECICLADO Y SU APLICACIÓN EN
LA ELABORACIÓN DE ADOQUINES PARA EL
TRÁNSITO VEHICULAR LIGERO
PROPOSED DESIGN OF CONCRETE WITH RECYCLED
LIMESTONE AGGREGATE FOR THE PRODUCTION OF
LIGHT VEHICULAR TRAFFIC PAVING STONES
Mg. Castillejo Melgarejo, Raúl Edgar
Universidad Nacional del Santa, Perú
Dr. Reyes Roque Reynaldo Melquiades
Universidad Nacional del Santa, Perú
Dr. López Carranza, Atilio Rubén
Universidad Nacional del Santa, Perú
Dr. Castillejo Melgarejo, Ricardo Cayo
Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo, Perú
Ms. Maza Rubina David Nonato
Universidad Nacional del Santa, Perú
pág. 4872
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23523
Propuesta de Diseño de Concreto con Agregado Reciclado de Roca Caliza
para la Elaboración de Adoquines de Tránsito Vehicular Ligero, titulo que
lo debe ser Propuesta de Diseño de Concreto con Agregado Reciclado y su
Aplicación en la Elaboración de Adoquines para el Tránsito Vehicular
Ligero
Mg. Castillejo Melgarejo, Raúl Edgar1
rcastilllejom@unasam.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-5568-900X
Programa de Doctorado
Escuela de Posgrado
Universidad Nacional del Santa
Perú
Dr. Reyes Roque Reynaldo Melquiades
ing.reynaldo.reyes@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-9408-0069
Escuela de Posgrado
Programa de Doctorado
Universidad Nacional del Santa
Perú
Dr. López Carranza, Atilio Rubén
rlopez@uns.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-3631-2001
Escuela de Posgrado
Programa de Doctorado
Universidad Nacional del Santa
Perú
Dr. Castillejo Melgarejo, Ricardo Cayo
rcastillejom@unasam.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-96833626
Universidad Nacional Santiago Antúnez de
Mayolo
Perú
Ms. Maza Rubina David Nonato
2020812010@uns.edu.pe
davidmr1811@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-2838-6868
Programa de Doctorado
Escuela de Posgrado
Universidad Nacional del Santa
Perú
1 Autor principal
Correspondencia: rcastilllejom@unasam.edu.pe
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23523
Propuesta de Diseño de Concreto con Agregado Reciclado de Roca Caliza
para la Elaboración de Adoquines de Tránsito Vehicular Ligero, titulo que
lo debe ser Propuesta de Diseño de Concreto con Agregado Reciclado y su
Aplicación en la Elaboración de Adoquines para el Tránsito Vehicular
Ligero
Mg. Castillejo Melgarejo, Raúl Edgar1
rcastilllejom@unasam.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-5568-900X
Programa de Doctorado
Escuela de Posgrado
Universidad Nacional del Santa
Perú
Dr. Reyes Roque Reynaldo Melquiades
ing.reynaldo.reyes@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-9408-0069
Escuela de Posgrado
Programa de Doctorado
Universidad Nacional del Santa
Perú
Dr. López Carranza, Atilio Rubén
rlopez@uns.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-3631-2001
Escuela de Posgrado
Programa de Doctorado
Universidad Nacional del Santa
Perú
Dr. Castillejo Melgarejo, Ricardo Cayo
rcastillejom@unasam.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-96833626
Universidad Nacional Santiago Antúnez de
Mayolo
Perú
Ms. Maza Rubina David Nonato
2020812010@uns.edu.pe
davidmr1811@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-2838-6868
Programa de Doctorado
Escuela de Posgrado
Universidad Nacional del Santa
Perú
1 Autor principal
Correspondencia: rcastilllejom@unasam.edu.pe
pág. 4873
RESUMEN
Objetivo: La presente investigación tuvo como objetivo general evaluar las propiedades mecánicas y
físicas de los adoquines tipo II, elaborados con residuos de roca caliza como agregado (fino y grueso),
para su uso en tránsito vehicular ligero, verificando el cumplimiento de los parámetros establecidos en
la Norma Técnica Peruana NTP 399.611. Metodología: Se desarrolló una investigación de tipo aplicada,
con enfoque cuantitativo, diseño experimental y nivel explicativo. La técnica empleada fue la
observación directa y los instrumentos utilizados fueron las fichas técnicas y guías de laboratorio. El
diseño de mezcla se realizó según la metodología del ACI 211.1, considerando una resistencia de diseño
f'c = 320 kg/cm². Los residuos de roca caliza fueron obtenidos del botadero Purhuay, ubicado en el
distrito de Marcará, provincia de Carhuaz, departamento de Áncash. El material fue sometido a procesos
de selección, lavado, secado y trituración mecánica mediante chancadora de quijada. Se elaboraron
adoquines de concreto tipo II con cuatro proporciones diferentes: Patrón (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 10.29 kg, Agregado fino: 11.00 kg, Agua: 3.09 L); Proporción 1 (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 9.29 kg, Agregado fino: 12.00 kg, Agua: 3.09 L); Proporción 2 (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 8.29 kg, Agregado fino: 13.00 kg, Agua: 3.09 L); y Proporción 3 (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 7.29 kg, Agregado fino: 14.00 kg, Agua: 3.09 L). Se fabricaron un total de 78 especímenes,
incluyendo 09 probetas de concreto (15 cm de diámetro × 30 cm de altura) y 78 adoquines tipo II (20
cm × 10 cm × 6 cm). Los ensayos realizados fueron: resistencia a la compresión (NTP 399.611) a los
7, 14 y 28 días; absorción (NTP 399.611) a los 28 días; resistencia al desgaste por abrasión (ASTM
C944-99) a los 28 días; y resistencia a la flexión (NTP 399.613) a los 28 días. El procesamiento y
análisis de datos se realizó mediante análisis descriptivo y contrastación de hipótesis mediante análisis
inferencial (ANOVA y pruebas post-hoc de TUKEY HSD), con un nivel de significancia del 5%.
Resultados: El agregado grueso reciclado presentó un desgaste por abrasión Los Ángeles del 32.72%,
valor adecuado para su uso en concreto estructural. El diseño de mezcla ACI resultó en una relación a/c
de 0.38, con contenidos de cemento (594.7 kg/m³), agregado grueso (746.1 kg/m³), agregado fino (797.7
kg/m³) y agua (224.3 kg/m³). La proporción óptima identificada fue la Proporción 1, con valores
promedio de resistencia a la compresión de 474.44 kg/cm² (superando el mínimo normativo de 420
kg/cm² para promedio de 3 unidades), absorción de 4.02% (inferior al máximo permitido de 6% para
promedio y 7.5% para unidad individual), desgaste de 0.16% (muy por debajo del límite máximo de
5%), y resistencia a la flexión de 46.30 kg/cm² (superando el mínimo de 42 kg/cm² para promedio de 3
unidades). El análisis estadístico ANOVA demostró diferencias significativas entre las cuatro
proporciones para todos los ensayos (p = 0.000 < 0.05), con valores F de 35201.572 (compresión),
4248.613 (absorción), 240.437 (desgaste) y 3325.058 (flexión). La prueba post-hoc de Tukey confirmó
que la Proporción 1 no presenta diferencias estadísticamente significativas con el patrón en cuanto a
desgaste (0.156% vs 0.154%, p > 0.05), pero sí en absorción y flexión. Conclusiones: Se concluye la
viabilidad técnica y la idoneidad del uso de los residuos de roca caliza como agregado (fino y grueso)
para la fabricación de adoquines de concreto tipo II destinados a tránsito vehicular ligero. El producto
resultante con la Proporción 1 cumple holgadamente con todos los requisitos mínimos exigidos por la
Norma Técnica Peruana NTP 399.611 (resistencia a compresión ≥ 420 kg/cm², absorción ≤ 6%,
desgaste ≤ 5%, flexión ≥ 42 kg/cm²), validando su aptitud para el servicio en pavimentos de tránsito
vehicular ligero en la ciudad de Huaraz y promoviendo una solución constructiva sostenible alineada
con los principios de economía circular, reduciendo la extracción de agregados naturales y
aprovechando residuos de la actividad extractiva.
Palabras clave: agregado de residuo de roca caliza, adoquines de concreto, resistencia a compresión,
desgaste, absorción, flexión, NTP 399.611, economía circular.
RESUMEN
Objetivo: La presente investigación tuvo como objetivo general evaluar las propiedades mecánicas y
físicas de los adoquines tipo II, elaborados con residuos de roca caliza como agregado (fino y grueso),
para su uso en tránsito vehicular ligero, verificando el cumplimiento de los parámetros establecidos en
la Norma Técnica Peruana NTP 399.611. Metodología: Se desarrolló una investigación de tipo aplicada,
con enfoque cuantitativo, diseño experimental y nivel explicativo. La técnica empleada fue la
observación directa y los instrumentos utilizados fueron las fichas técnicas y guías de laboratorio. El
diseño de mezcla se realizó según la metodología del ACI 211.1, considerando una resistencia de diseño
f'c = 320 kg/cm². Los residuos de roca caliza fueron obtenidos del botadero Purhuay, ubicado en el
distrito de Marcará, provincia de Carhuaz, departamento de Áncash. El material fue sometido a procesos
de selección, lavado, secado y trituración mecánica mediante chancadora de quijada. Se elaboraron
adoquines de concreto tipo II con cuatro proporciones diferentes: Patrón (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 10.29 kg, Agregado fino: 11.00 kg, Agua: 3.09 L); Proporción 1 (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 9.29 kg, Agregado fino: 12.00 kg, Agua: 3.09 L); Proporción 2 (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 8.29 kg, Agregado fino: 13.00 kg, Agua: 3.09 L); y Proporción 3 (Cemento: 8.20 kg, Agregado
grueso: 7.29 kg, Agregado fino: 14.00 kg, Agua: 3.09 L). Se fabricaron un total de 78 especímenes,
incluyendo 09 probetas de concreto (15 cm de diámetro × 30 cm de altura) y 78 adoquines tipo II (20
cm × 10 cm × 6 cm). Los ensayos realizados fueron: resistencia a la compresión (NTP 399.611) a los
7, 14 y 28 días; absorción (NTP 399.611) a los 28 días; resistencia al desgaste por abrasión (ASTM
C944-99) a los 28 días; y resistencia a la flexión (NTP 399.613) a los 28 días. El procesamiento y
análisis de datos se realizó mediante análisis descriptivo y contrastación de hipótesis mediante análisis
inferencial (ANOVA y pruebas post-hoc de TUKEY HSD), con un nivel de significancia del 5%.
Resultados: El agregado grueso reciclado presentó un desgaste por abrasión Los Ángeles del 32.72%,
valor adecuado para su uso en concreto estructural. El diseño de mezcla ACI resultó en una relación a/c
de 0.38, con contenidos de cemento (594.7 kg/m³), agregado grueso (746.1 kg/m³), agregado fino (797.7
kg/m³) y agua (224.3 kg/m³). La proporción óptima identificada fue la Proporción 1, con valores
promedio de resistencia a la compresión de 474.44 kg/cm² (superando el mínimo normativo de 420
kg/cm² para promedio de 3 unidades), absorción de 4.02% (inferior al máximo permitido de 6% para
promedio y 7.5% para unidad individual), desgaste de 0.16% (muy por debajo del límite máximo de
5%), y resistencia a la flexión de 46.30 kg/cm² (superando el mínimo de 42 kg/cm² para promedio de 3
unidades). El análisis estadístico ANOVA demostró diferencias significativas entre las cuatro
proporciones para todos los ensayos (p = 0.000 < 0.05), con valores F de 35201.572 (compresión),
4248.613 (absorción), 240.437 (desgaste) y 3325.058 (flexión). La prueba post-hoc de Tukey confirmó
que la Proporción 1 no presenta diferencias estadísticamente significativas con el patrón en cuanto a
desgaste (0.156% vs 0.154%, p > 0.05), pero sí en absorción y flexión. Conclusiones: Se concluye la
viabilidad técnica y la idoneidad del uso de los residuos de roca caliza como agregado (fino y grueso)
para la fabricación de adoquines de concreto tipo II destinados a tránsito vehicular ligero. El producto
resultante con la Proporción 1 cumple holgadamente con todos los requisitos mínimos exigidos por la
Norma Técnica Peruana NTP 399.611 (resistencia a compresión ≥ 420 kg/cm², absorción ≤ 6%,
desgaste ≤ 5%, flexión ≥ 42 kg/cm²), validando su aptitud para el servicio en pavimentos de tránsito
vehicular ligero en la ciudad de Huaraz y promoviendo una solución constructiva sostenible alineada
con los principios de economía circular, reduciendo la extracción de agregados naturales y
aprovechando residuos de la actividad extractiva.
Palabras clave: agregado de residuo de roca caliza, adoquines de concreto, resistencia a compresión,
desgaste, absorción, flexión, NTP 399.611, economía circular.
pág. 4874
Proposed Design of Concrete with Recycled Limestone Aggregate for the
Production of Light Vehicular Traffic Paving Stones
ABSTRACT
Objective: This research aimed to evaluate the mechanical and physical properties of Type II concrete
pavers manufactured using limestone waste as aggregate (fine and coarse) for light vehicle traffic
applications, verifying compliance with the parameters established in Peruvian Technical Standard NTP
399.611. Methodology: An applied research study was conducted with a quantitative approach,
experimental design, and explanatory level. The technique employed was direct observation, and the
instruments used were technical data sheets and laboratory guides. The mix design was performed
according to the ACI 211.1 methodology, considering a design strength of f'c = 320 kg/cm². The
limestone waste was obtained from the Purhuay dump site, located in the Marcará district, Carhuaz
province, Áncash department. The material underwent selection, washing, drying, and mechanical
crushing processes using a jaw crusher. Type II concrete pavers were manufactured with four different
proportions: Standard (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 10.29 kg, Fine Aggregate: 11.00 kg, Water:
3.09 L); Proportion 1 (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 9.29 kg, Fine Aggregate: 12.00 kg, Water:
3.09 L); Proportion 2 (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 8.29 kg, Fine Aggregate: 13.00 kg, Water:
3.09 L); and Proportion 3 (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 7.29 kg, Fine Aggregate: 14.00 kg,
Water: 3.09 L). A total of 78 specimens were manufactured, including 09 concrete cylinders (15 cm
diameter × 30 cm height) and 78 Type II pavers (20 cm × 10 cm × 6 cm). The tests performed were:
compressive strength (NTP 399.611) at 7, 14, and 28 days; water absorption (NTP 399.611) at 28 days;
abrasion wear resistance (ASTM C944-99) at 28 days; and flexural strength (NTP 399.613) at 28 days.
Data processing and analysis were performed using descriptive analysis and hypothesis testing through
inferential analysis (ANOVA and Tukey HSD post-hoc tests), with a significance level of 5%.
Results: The recycled coarse aggregate presented Los Angeles abrasion wear of 32.72%, an adequate
value for use in structural concrete. The ACI mix design resulted in a w/c ratio of 0.38, with contents
of cement (594.7 kg/m³), coarse aggregate (746.1 kg/m³), fine aggregate (797.7 kg/m³), and water
(224.3 kg/m³). The optimal proportion identified was Proportion 1, with average values of compressive
strength of 474.44 kg/cm² (exceeding the normative minimum of 420 kg/cm² for average of 3 units),
water absorption of 4.02% (below the maximum permitted of 6% for average and 7.5% for individual
unit), wear of 0.16% (far below the maximum limit of 5%), and flexural strength of 46.30 kg/cm²
(exceeding the minimum of 42 kg/cm² for average of 3 units). ANOVA statistical analysis demonstrated
significant differences among the four proportions for all tests (p = 0.000 < 0.05), with F values of
35201.572 (compression), 4248.613 (absorption), 240.437 (wear), and 3325.058 (flexural strength).
The Tukey post-hoc test confirmed that Proportion 1 shows no statistically significant differences from
the standard regarding wear (0.156% vs 0.154%, p > 0.05), but does show differences in absorption and
flexural strength. Conclusions: The technical feasibility and suitability of using limestone waste as
aggregate (fine and coarse) for manufacturing Type II concrete pavers for light vehicle traffic is
concluded. The resulting product with Proportion 1 comfortably meets all minimum requirements
established by Peruvian Technical Standard NTP 399.611 (compressive strength ≥ 420 kg/cm²,
absorption ≤ 6%, wear ≤ 5%, flexural strength ≥ 42 kg/cm²), validating its suitability for service in light
vehicle traffic pavements in Huaraz city and promoting a sustainable construction solution aligned with
circular economy principles, reducing the extraction of natural aggregates and taking advantage of
waste from extractive activities.
Keywords: Limestone waste aggregate, concrete pavers, compressive strength, wear, absorption,
flexural strength, NTP 399.611, circular economy.
Artículo recibido 28 febrero 2026
Aceptado para publicación: 28 marzo 2026
Proposed Design of Concrete with Recycled Limestone Aggregate for the
Production of Light Vehicular Traffic Paving Stones
ABSTRACT
Objective: This research aimed to evaluate the mechanical and physical properties of Type II concrete
pavers manufactured using limestone waste as aggregate (fine and coarse) for light vehicle traffic
applications, verifying compliance with the parameters established in Peruvian Technical Standard NTP
399.611. Methodology: An applied research study was conducted with a quantitative approach,
experimental design, and explanatory level. The technique employed was direct observation, and the
instruments used were technical data sheets and laboratory guides. The mix design was performed
according to the ACI 211.1 methodology, considering a design strength of f'c = 320 kg/cm². The
limestone waste was obtained from the Purhuay dump site, located in the Marcará district, Carhuaz
province, Áncash department. The material underwent selection, washing, drying, and mechanical
crushing processes using a jaw crusher. Type II concrete pavers were manufactured with four different
proportions: Standard (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 10.29 kg, Fine Aggregate: 11.00 kg, Water:
3.09 L); Proportion 1 (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 9.29 kg, Fine Aggregate: 12.00 kg, Water:
3.09 L); Proportion 2 (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 8.29 kg, Fine Aggregate: 13.00 kg, Water:
3.09 L); and Proportion 3 (Cement: 8.20 kg, Coarse Aggregate: 7.29 kg, Fine Aggregate: 14.00 kg,
Water: 3.09 L). A total of 78 specimens were manufactured, including 09 concrete cylinders (15 cm
diameter × 30 cm height) and 78 Type II pavers (20 cm × 10 cm × 6 cm). The tests performed were:
compressive strength (NTP 399.611) at 7, 14, and 28 days; water absorption (NTP 399.611) at 28 days;
abrasion wear resistance (ASTM C944-99) at 28 days; and flexural strength (NTP 399.613) at 28 days.
Data processing and analysis were performed using descriptive analysis and hypothesis testing through
inferential analysis (ANOVA and Tukey HSD post-hoc tests), with a significance level of 5%.
Results: The recycled coarse aggregate presented Los Angeles abrasion wear of 32.72%, an adequate
value for use in structural concrete. The ACI mix design resulted in a w/c ratio of 0.38, with contents
of cement (594.7 kg/m³), coarse aggregate (746.1 kg/m³), fine aggregate (797.7 kg/m³), and water
(224.3 kg/m³). The optimal proportion identified was Proportion 1, with average values of compressive
strength of 474.44 kg/cm² (exceeding the normative minimum of 420 kg/cm² for average of 3 units),
water absorption of 4.02% (below the maximum permitted of 6% for average and 7.5% for individual
unit), wear of 0.16% (far below the maximum limit of 5%), and flexural strength of 46.30 kg/cm²
(exceeding the minimum of 42 kg/cm² for average of 3 units). ANOVA statistical analysis demonstrated
significant differences among the four proportions for all tests (p = 0.000 < 0.05), with F values of
35201.572 (compression), 4248.613 (absorption), 240.437 (wear), and 3325.058 (flexural strength).
The Tukey post-hoc test confirmed that Proportion 1 shows no statistically significant differences from
the standard regarding wear (0.156% vs 0.154%, p > 0.05), but does show differences in absorption and
flexural strength. Conclusions: The technical feasibility and suitability of using limestone waste as
aggregate (fine and coarse) for manufacturing Type II concrete pavers for light vehicle traffic is
concluded. The resulting product with Proportion 1 comfortably meets all minimum requirements
established by Peruvian Technical Standard NTP 399.611 (compressive strength ≥ 420 kg/cm²,
absorption ≤ 6%, wear ≤ 5%, flexural strength ≥ 42 kg/cm²), validating its suitability for service in light
vehicle traffic pavements in Huaraz city and promoting a sustainable construction solution aligned with
circular economy principles, reducing the extraction of natural aggregates and taking advantage of
waste from extractive activities.
Keywords: Limestone waste aggregate, concrete pavers, compressive strength, wear, absorption,
flexural strength, NTP 399.611, circular economy.
Artículo recibido 28 febrero 2026
Aceptado para publicación: 28 marzo 2026
pág. 4875
INTRODUCCIÓN
El sector de la construcción es un pilar fundamental para el desarrollo económico, pero también uno de
los principales generadores de residuos y consumidores de recursos naturales no renovables a nivel
mundial (Suárez Silgado et al., 2019). En países en desarrollo como Perú, la extracción intensiva de
agregados de río y cantera genera impactos ambientales significativos, mientras que la acumulación de
residuos de construcción y demolición (RCD) en botaderos informales se convierte en un problema de
salud pública y contaminación. Este modelo de producción lineal de "extraer, usar y desechar" es
insostenible (Pirraglia, 2024). Ante esta realidad, surge la economía circular como un paradigma clave
para la sostenibilidad. Este modelo propone mantener los recursos en uso el mayor tiempo posible,
maximizando su valor y minimizando la generación de residuos (Fundación Conama et al., 2018). En
este contexto, el reciclaje de RCD y su reintroducción como agregados en nuevos productos de concreto
es una estrategia prometedora. Particularmente, en la región de Áncash, Perú, existe una importante
actividad de extracción de roca caliza, generando residuos que actualmente no son aprovechados y que
afectan el paisaje y los ecosistemas locales (Ingemmet, 2017).
La presente investigación aborda esta problemática proponiendo el uso de residuos de roca caliza como
sustituto total de los agregados convencionales (fino y grueso) en la fabricación de adoquines de
concreto tipo II, destinados a tránsito vehicular ligero. El objetivo principal fue evaluar las propiedades
mecánicas (resistencia a la compresión y flexión) y físicas (absorción y desgaste) de los adoquines
elaborados con este agregado reciclado y contrastarlas con los requisitos de la Norma Técnica Peruana
NTP 399.611. Se buscó demostrar la viabilidad técnica de esta alternativa sostenible, contribuyendo a
la gestión de residuos y a la conservación de recursos naturales.
METODOLOGÍA
Tipo y Diseño de Investigación
La investigación fue de tipo aplicada, con un enfoque cuantitativo y un diseño experimental de nivel
explicativo. Se buscó determinar la influencia del uso de agregado reciclado de roca caliza (variable
independiente) en las propiedades físicas y mecánicas de los adoquines de concreto tipo II (variable
dependiente).
INTRODUCCIÓN
El sector de la construcción es un pilar fundamental para el desarrollo económico, pero también uno de
los principales generadores de residuos y consumidores de recursos naturales no renovables a nivel
mundial (Suárez Silgado et al., 2019). En países en desarrollo como Perú, la extracción intensiva de
agregados de río y cantera genera impactos ambientales significativos, mientras que la acumulación de
residuos de construcción y demolición (RCD) en botaderos informales se convierte en un problema de
salud pública y contaminación. Este modelo de producción lineal de "extraer, usar y desechar" es
insostenible (Pirraglia, 2024). Ante esta realidad, surge la economía circular como un paradigma clave
para la sostenibilidad. Este modelo propone mantener los recursos en uso el mayor tiempo posible,
maximizando su valor y minimizando la generación de residuos (Fundación Conama et al., 2018). En
este contexto, el reciclaje de RCD y su reintroducción como agregados en nuevos productos de concreto
es una estrategia prometedora. Particularmente, en la región de Áncash, Perú, existe una importante
actividad de extracción de roca caliza, generando residuos que actualmente no son aprovechados y que
afectan el paisaje y los ecosistemas locales (Ingemmet, 2017).
La presente investigación aborda esta problemática proponiendo el uso de residuos de roca caliza como
sustituto total de los agregados convencionales (fino y grueso) en la fabricación de adoquines de
concreto tipo II, destinados a tránsito vehicular ligero. El objetivo principal fue evaluar las propiedades
mecánicas (resistencia a la compresión y flexión) y físicas (absorción y desgaste) de los adoquines
elaborados con este agregado reciclado y contrastarlas con los requisitos de la Norma Técnica Peruana
NTP 399.611. Se buscó demostrar la viabilidad técnica de esta alternativa sostenible, contribuyendo a
la gestión de residuos y a la conservación de recursos naturales.
METODOLOGÍA
Tipo y Diseño de Investigación
La investigación fue de tipo aplicada, con un enfoque cuantitativo y un diseño experimental de nivel
explicativo. Se buscó determinar la influencia del uso de agregado reciclado de roca caliza (variable
independiente) en las propiedades físicas y mecánicas de los adoquines de concreto tipo II (variable
dependiente).
pág. 4876
Materiales
▪ Agregado Reciclado: Obtenido de residuos de roca caliza provenientes del botadero informal
Purhuay que se encuentra ubicado: Distrito de Marcará, Provincia de Carhuaz en el Departamento
de Áncash. El material fue seleccionado, lavado, secado y triturado mecánicamente para obtener
las fracciones fina (pasante malla N°4) y gruesa (retenido malla N°4, TMN 3/8”), siguiendo los
lineamientos de la NTP 400.037.
▪ Cemento: Cemento Portland Tipo I.
▪ Agua: Agua potable.
Diseño de Mezcla y Proporciones
Se realizó un diseño de mezcla de concreto para una resistencia de 320 kg/cm² (f'c) siguiendo la
metodología del Comité ACI 211.1, obteniéndose una relación agua/cemento de 0.38. A partir de esta
dosificación base (Patrón), se prepararon cuatro mezclas experimentales (Tabla 1) variando la
proporción en peso de agregado grueso y fino reciclado, manteniendo constante el contenido de cemento
y agua. La mezcla patrón corresponde a la dosificación del ACI sin modificar las proporciones de
agregados naturales.
Tabla 1 Dosificación de materiales para la elaboración de adoquines por tanda de 10 unidades
Insumos Patrón Proporción 1 Proporción 2 Proporción 3
Cemento (kg) 8.20 8.20 8.20 8.20
A. Grueso (kg) 10.29 9.29 8.29 7.29
A. Fino (kg) 11.00 12.00 13.00 14.00
Agua (lts) 3.09 3.09 3.09 3.09
Nota. Adaptado de los resultados de la investigación.
Fabricación de Especímenes y Ensayos
Se fabricaron un total de 78 adoquines de concreto tipo II (20 cm x 10 cm x 6 cm) utilizando una
máquina vibrocompactadora. Las muestras fueron curadas por inmersión en agua hasta los 28 días de
edad. Los ensayos de laboratorio realizados a los 7, 14 y 28 días, según la NTP 399.611, incluyeron:
• Resistencia a la Compresión: Evaluada en 5 especímenes por mezcla a diferentes edades.
• Absorción de Agua: Determinada en 5 especímenes por mezcla a los 28 días de edad
Materiales
▪ Agregado Reciclado: Obtenido de residuos de roca caliza provenientes del botadero informal
Purhuay que se encuentra ubicado: Distrito de Marcará, Provincia de Carhuaz en el Departamento
de Áncash. El material fue seleccionado, lavado, secado y triturado mecánicamente para obtener
las fracciones fina (pasante malla N°4) y gruesa (retenido malla N°4, TMN 3/8”), siguiendo los
lineamientos de la NTP 400.037.
▪ Cemento: Cemento Portland Tipo I.
▪ Agua: Agua potable.
Diseño de Mezcla y Proporciones
Se realizó un diseño de mezcla de concreto para una resistencia de 320 kg/cm² (f'c) siguiendo la
metodología del Comité ACI 211.1, obteniéndose una relación agua/cemento de 0.38. A partir de esta
dosificación base (Patrón), se prepararon cuatro mezclas experimentales (Tabla 1) variando la
proporción en peso de agregado grueso y fino reciclado, manteniendo constante el contenido de cemento
y agua. La mezcla patrón corresponde a la dosificación del ACI sin modificar las proporciones de
agregados naturales.
Tabla 1 Dosificación de materiales para la elaboración de adoquines por tanda de 10 unidades
Insumos Patrón Proporción 1 Proporción 2 Proporción 3
Cemento (kg) 8.20 8.20 8.20 8.20
A. Grueso (kg) 10.29 9.29 8.29 7.29
A. Fino (kg) 11.00 12.00 13.00 14.00
Agua (lts) 3.09 3.09 3.09 3.09
Nota. Adaptado de los resultados de la investigación.
Fabricación de Especímenes y Ensayos
Se fabricaron un total de 78 adoquines de concreto tipo II (20 cm x 10 cm x 6 cm) utilizando una
máquina vibrocompactadora. Las muestras fueron curadas por inmersión en agua hasta los 28 días de
edad. Los ensayos de laboratorio realizados a los 7, 14 y 28 días, según la NTP 399.611, incluyeron:
• Resistencia a la Compresión: Evaluada en 5 especímenes por mezcla a diferentes edades.
• Absorción de Agua: Determinada en 5 especímenes por mezcla a los 28 días de edad