marco teórico - Biblioteca UNET

CAPITULO II.
MARCO TEÓRICO.
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BASES TEÓRICAS.
En el desarrollo del trabajo especial de grado se toman varios conceptos y
casos referenciales respecto a la función y comportamiento del bloque como
mampostería estructural, acabados y dimensiones que podrían ser adoptados para
el diseño del nuevo bloque, así como el desenvolvimiento y entendimiento del
tema a lo largo del progreso del mismo.
En cuanto al tema de reciclaje y reutilización de los residuos de la
construcción, para el perfeccionamiento de la propuesta y para un mejor
entendimiento de lo que esto implica se tiene:
Ecología.
Según Margalef (1974) “La ecología es la ciencia que estudia los seres
vivos, su ambiente, la distribución y abundancia, cómo esas propiedades son
afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente”. El ambiente
incluye las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores
abióticos locales, la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat
(factores bióticos).
La visión integradora de la ecología plantea que es el estudio científico de
los procesos que influencian la distribución y abundancia de los organismos, así
como las interacciones entre ellos y la transformación de los flujos de energía y
materia.
Reutilizar.
Es volver a utilizar un material en un mismo estado, sin reprocesamiento
de la materia, ofreciendo las siguientes opciones:
- Reutilización directa en la obra donde son generados los residuos.
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- Reutilización en otras obras (de la misma o de otra empresa constructora).
- Reutilización previa transformación.
Reciclar.
Se habla de aquel proceso donde materiales de desperdicio son
recolectados y transformados en nuevos materiales que pueden ser utilizados o
vendidos como nuevos productos o materias primas. Debe implementarse desde
un programa integral, teniendo en cuenta: la composición de los residuos, la
disponibilidad de mercados para los materiales reciclados, la situación económica
de la región, el clima político de la comunidad, la participación de la comunidad.
(Cruz, Eugenio Rubén. Participación Social en Programas de Reciclaje, Maestría
en Gestión Ambiental. Módulo 5: Gestión, Organización y Participación Social.
Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la UNNE. 1999).
Los aspectos mencionados a continuación, actúan como limitantes de la
implementación del reciclaje y la reutilización.
• Existencia/inexistencia de mercados para los materiales recuperados.
• Calidad de los materiales y productos provenientes de la recuperación.
• Irregularidad en el suministro
• Insuficiente normativa y exigencia de su cumplimiento.
• Menor costo de otras alternativas para el manejo de residuos
• Falta de conciencia ambiental generalizada.
Residuos.
Se entiende por residuo aquel producto, material o elemento que después
de haber sido producido, manipulado o usado no tiene valor para quien lo posee y
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por ello se desecha y se tira. Los residuos pueden ser de diferentes tipos. Sus
diferentes características tienen consecuencias distintas en el medio.
Los residuos están compuestos por materias primas transformadas en
mayor o menor grado, que son transportadas desde lugares cada vez más lejanos,
en ocasiones extraídas a profundidades cada vez mayores (en el caso de los
minerales), y obtenidas en condiciones cada vez más orgánicas (las de origen
animal o vegetal). Todo ello ocasiona un progresivo aumento de su costo
económico y energético. El modelo de consumo actual, basado en una duración
limitada de los recursos, no los devuelve a su lugar de origen ni son recuperados
para un uso posterior. Ello conlleva el progresivo agotamiento de los recursos ya
sean energéticos, geológicos o productivos (tierra agrícola, forestal y masas de
agua).
Residuos de la construcción.
Los residuos de construcción son una variada serie de materiales
generados en actividades de construcción y demolición, los cuales varían de forma
importante dependiendo de aspectos como el tipo de actividad que los origina y el
tipo de construcción o demolición del que se trate. Ver imagen nº 1.
Imagen nº 1. Residuos de la construcción.
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Residuos del concreto.
Respecto al procesamiento hay que diferenciar dos fases, una primera de
demolición y una de transformación de los escombros en agregados. Si los
escombros van a ser reciclados, conviene utilizar métodos de demolición que
reduzca en el sitio los tamaños, para que puedan ser tratados por un triturador
primario de la planta de reciclaje, así mismo los procesos de demolición selectiva
pueden ayudar a disminuir la presencia de impurezas en lo escombros, como por
ejemplo el yeso.
Los materiales aceptados para reciclar, provenientes de desechos de la
industria de la construcción y demolición, están compuestos por tabiques,
bloques, concretos, cerámicos, arcillas, mamposterías; De estos es posible
obtener una variedad de productos. La empresa Concretos Reciclados S.A
ubicada en México, considera de forma general que los residuos de la
construcción están constituidos por un 20% de concreto, material de albañilería
un 50%, asfalto 10% y otros materiales 20%.
Planta de producción de agregados reciclados.
Luego de la realización de visitas e investigación de las plantas
trituradoras existentes en el estado Táchira, se encuentra que no existe una planta
que utilice el concreto reciclado para reutilizar como materia prima. Sin embrago
en la ciudad de Cúcuta (Colombia) se encuentra la empresa Preconcretos S.A, en
donde realizan este tipo de proceso.
Las plantas de agregados reciclados a partir de concreto de demolición,
son bastantes similares a las plantas de trituración de agregados de origen natural
en donde se incluyen: (Según datos de concretos reciclados S.A de C.V 2006)
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• Equipo de trituración primario, montado sobre oruga, robotizado y
computarizado, equipado con banda electromagnética para la separación
de varillas y metales, manejado a control remoto y equipado con motor.
Ver imagen nº 2.
• Planta de clasificación de doble criba, montado sobre oruga, robotizado y
computarizado, manejado a control remoto y equipado con motor. Ver
imagen nº 3.
• Cono de trituración secundario montado en chasis con neumáticos. Ver
imagen nº 4.
• Excavadoras, cargadoras frontales, camiones de volteo.
Es importante separar y almacenar los diferentes tipos de desechos que se
reciban de acuerdo a su composición. Esto es separar arcillas, materiales de
productos de demoliciones o sobrantes de construcción.
Imagen nº2. Equipo de trituración primario.
Imagen nº3. Planta de Clasificación.
Fuente: (http://www.biodegradable.com.mx/concreto_reciclado.html)
Año: 2009.
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Imagen nº4. Cono de Trituración.
Fuente: (http://www.biodegradable.com.mx/concreto_reciclado.html)
Año: 2009.
Mampostería Estructural.
Se llama mampostería al sistema tradicional que consiste en la construcción de
muros, para diversos fines, mediante la colocación manual de elementos que
pueden ser, por ejemplo:
• ladrillos
• bloques de cemento prefabricados
• piedras talladas en formas regulares o no.
La mampostería estructural se caracteriza por tener un refuerzo embutido
en celdas rellenas, conformando un sistema monolítico. También puede tener
refuerzo horizontal cada cierto número de hiladas; este se usa para resistir la
totalidad de las fuerzas de tensión, los esfuerzos de compresión y cortante que no
pueda resistir la mampostería simple.
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Diseño de Mezcla.
Es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos
que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados. En
oportunidades no es necesario tener exactitud en cuanto a las proporciones de los
componentes del concreto, en estas situaciones se frecuenta el uso de reglas
generales, lo que permite establecer las dosis correctas a través de recetas que
permiten contar con un diseño de mezcla apropiado para estos casos.
ANTECEDENTES.
Cabe destacar que existen diversos sistemas constructivos en base a bloque
hueco de concreto (BHC) que han aportado algunas características importantes a
considerar como dimensiones, ecológico y comportamiento estructural que sirven
de apoyo a este trabajo de grado, entre los cuales se mencionan:
Tecnología Omniblock.
En el ámbito nacional, se formuló un proyecto como tesis de Maestría en
el postgrado realizado por la arquitecto Mercedes Marrero en el instituto del
desarrollo experimental de la construcción (IDEC) en la universidad central de
Venezuela, dando origen al sistema OMNIBLOCK, basado en criterios de
coordinación dimensional, transformabilidad, multiplicidad de usos para
construcción de paredes, techos y entrepisos, cuyos puntos fundamentales son la
reducción de desperdicios en un 10%, la disminución de las operaciones de
montaje por metro cuadrado en un 25%, la simplificación de los procesos
productivos y constructivos y la disminución de costos. Ver imagen nº5.
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Imagen nº 5. Bloque omniblock.
Fuente: (http://red.fau.ucv.ve:8080/static/mytce/files/omniblock.pdf.)
Año: 2009.
La tecnología OMNIBLOCK consiste en un sistema abierto formado por
dos bloques de concreto, que por transformación y sin producir desperdicios por
corte, generan diversos tamaños y piezas para todas las situaciones constructivas
de la edificación (paredes, losas de entrepiso, techos, vigas, bloques de
ventilación). Según el diseño de mezcla los bloques podrán ser utilizados como
paredes portantes o como cerramiento. El componente «A» tiene dimensiones de
57 x 19 x 9 cms. y se utiliza para construir paredes y losas, constituye un 95 % de
los bloques requeridos para la construcción. El componente «B», mide 19 x 26 x
14 cms. y se usa para construir vigas, dinteles, remates y arras de ventilación e
iluminación. Ver imágenes nº 6,7.
Imagen nº6. Vista del componente A.
Imagen nº 7.Vista del componente C.
Fuente: (http://red.fau.ucv.ve:8080/static/mytce/files/omniblock.pdf.)
Año: 2009.
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Aporte:
El aspecto relevante de este sistema conformado por el omniblock es la
versatilidad del bloque como tal, en cuanto a que se comporta como cerramiento
estructural, y a los diferentes usos para los cuales pueden ser empleado (techo,
losa de entrepiso, bloque de ventilación) de igual manera su dimensionamiento
que permite reducir la cantidad de desperdicios en obra, característica importante
a considerar para el presente trabajo de grado.
Sistema Hebel.
Por otra parte en el ámbito internacional en 1929 surge la empresa sueca
YTONG como productora del Concreto Celular Curado en Autoclave (CCA).
Fue inventado y patentado por J.A. Eriksson, un arquitecto sueco, quien buscaba
un material para la construcción que presentara las características positivas de la
madera (aislamiento, solidez y trabajabilidad) y dejara de lado sus desventajas
(combustible, fragilidad y necesidad de mantenimiento). Más tarde, en 1943, la
empresa HEBEL comienza a producir también el CCA, llegando a ser una de las
principales productoras y comercializadoras de este material a nivel mundial,
recientemente, en el 2001, Xella International adquiere ambas empresas, las
fusiona y se convierte en el mayor productor de CCA del mundo.
Entre sus principales características están: Ecológico, Resistente al fuego,
resistente a la humedad, Aislante térmico y acústico, durabilidad y trabajabilidad.
Sus principales usos están en la construcción de losas, muros estructurales y
divisorios en viviendas, edificios, colegios, industrias, entre otros. Ver imágenes
nº8,9.
Los Bloques Hebel se utilizan principalmente para la edificación de muros,
tanto divisorios como estructurales, aunque también pueden emplearse como
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aligerante de losa. Tienen una longitud de 62.5cm, espesores de 10 a 30cm, y
peraltes de 20cm (block estándar), o de 40cm (mini-jumbo y semi-jumbo). El
tamaño jumbo mide 60cm x 1m. También existe el block aligerante de losa (20 x
60cm), el block “O” y el block “U” (20 x 62.5cm).Ver imagen nº10.
Imágenes nº8,9. Colocación del bloque.
Fuente: (http://www.xella.cl/hebel/eficiencia.html.)
Año: 2009.
Imagen nº10. Bloque jumbo.
Fuente: (http://www.xella.cl/hebel/eficiencia.html.)
Año: 2009.
Aporte:
El bloque que conforma este tipo de sistema Hebel presenta una
característica que se asumió
para el presente trabajo, es decir su
dimensionamiento y lo ecológico, ya que el nuevo bloque poseerá unas
dimensiones que lo hagan modular para un tipo de vivienda especifico para no
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generar desperdicios en obra, en cuanto a lo ecológico por su mezcla estar hecha a
base de residuos de la construcción.
Sistema Alubry.
Siguiendo con el ámbito Internacional en Argentina se tiene el sistema de
bloques de hormigón Alubry, los elementos estructurales construidos de
mampostería reforzada resisten eficientemente las cargas aplicadas mediante la
combinación de la resistencia a la tensión del acero y la compresión de la
mampostería y hormigón relleno.(ver imagen nº11) Los beneficios de este sistema
son:
• Mayor ductibilidad de cargas.
• Mejor integración estructural.
• Mayor resistencia a los esfuerzos de flexión y corte.
Imagen nº11. Tipos de bloque.
Fuente: (http://www.alubry.com/lyp.htm.)
Los elementos básicos que componen el sistema son: (ver imagen nº12.)
• Bloque de hormigón.
• Mortero.
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• Microhormigon, hormigón de relleno en la mampostería estructural.
• Armadura de refuerzo.
Imagen nº12 Elementos que componen el sistema.
Fuente: (http://www.alubry.com/lyp.htm.)
Año: 2009.
Aporte:
De este sistema se consideró una característica importante en cuanto al
funcionamiento y comportamiento estructural ya que es mampostería estructural
reforzada, es decir funciona con refuerzo metálico para ayudar al comportamiento
estructural y transferencia de las cargas, lo que se aplica en el nuevo diseño del
bloque que en conjunto actué como un muro o cerramiento estructural, de igual
manera el tipo de acabado, como se logra en este bloque que conforma el sistema
Alubry utilizando los materiales para concreto convencional logrando un acabado
rustico, lo que aporta a el nuevo diseño del bloque, empleando el material de
residuo de la construcción.
Tomando en consideración los avances que posee México en cuanto a
fabricación de bloques de concreto se utiliza como material de apoyo “El manual
para la elaboración de bloques de concreto, utilizando vibrobloquera austera de
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tarimas” realizado por la secretaria de educación publica, específicamente el
colegio de estudios científicos y tecnológicos del estado de Chiapas.
Los bloques de concreto vibrado son elementos paralelepípedos,
moldeados, que se adaptan a un manipuleo manual, especialmente diseñado para
la albañilería armada y confinada con un acabado rústico. Los materiales
utilizados para la fabricación de los bloques estarán constituido por cemento
Portland tipo I, por agregados que cumplan con los requisitos para concretos
convencionales; el equipo necesario para fabricar los bloques lo conforman una
pequeña mesa vibradora con su respectivo molde metálico.
La vibración queda determinada por su frecuencia e intensidad. Frecuencia
es el número de impulsiones o pequeños golpes a que se somete el concreto en un
minuto. Amplitud es el máximo desplazamiento de la superficie vibrante entre dos
impulsiones. La vibración puede ser de alta o baja frecuencia. Se considera de
baja frecuencia valores usuales de 3000 vibraciones por minuto, cuando éstas son
iguales o superiores a 6000 vibraciones/minuto se consideran en el rango de alta
frecuencia. Con este último se logra una mejor compactación: vibración de baja
frecuencia obliga el empleo de mezclas con una mayor relación a/c.
“Manual para la producción artesanal y semindustrial del bloque hueco
de concreto en el Estado Táchira”
En el ámbito regional se toma como referencia el trabajo realizado por el
Arquitecto Marcos Morales, referente a los “Manual para la producción artesanal
y semindustrial del bloque hueco de concreto en el Estado Táchira”, en el cual se
encuentra de forma resumida las especificaciones de la norma covenin 42:82,
además de un inventario de las bloquearas existentes en el Estado Táchira.
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Aporte:
El proceso de producción que se realiza actualmente en las
diferentes empresas artesanales productoras de bloque hueco de concreto del
Estado Táchira de manera semi- industrial y artesanal. Así como también la
disposición de las mismas, los tipos de dosificación de mezclas, lo que aporto al
nuevo diseño el tipo de mezcla y dosificación adecuada para que cumpla con el
comportamiento estructural que se quiere lograr.
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