|
PROYECTO 1
|
|
Bloques de tierra comprimida con residuos de
carpeta asfáltica
|
|
Informe escrito de la segunda entrega para
Proyecto 1
|
|
|
|
Santiago Hernández, Manuela
Villa, José Daniel Sierra, Juan Pablo Restrepo
|
|
20/03/2014
|
|
Se presentará a continuación el
informe escrito para la segunda entrega, el cual cuenta con la información
recopilada sobre el estudio de mercadeo, los datos sobre los BTC
convencionales y nuestra propuesta de BTC con triturado de carpeta
asfáltica.
|
Contenido
ESTUDIO DE MERCADEO
¿Qué es un estudio de mercado?
Un estudio de mercado se refiere a un
proceso sistemático de recolección y análisis de datos e información acerca de
los clientes, competidores y el mercado. Sirve para crear un plan de negocios,
lanzar un nuevo producto o mejorar productos existentes. Este estudio tiene la
capacidad de predecir la porción de la población que comprará un producto o
utilizará un servicio, basándose en variables como el género, la edad,
ubicación y nivel de ingresos. Realizando un buen estudio de mercado se pueden
responder interrogantes como: ¿Qué está pasando en el mercado?; ¿Cuáles son las
tendencias?; ¿Quiénes son los clientes y competidores?; ¿Ubicación y contacto de los clientes?; ¿Qué
cantidad y calidad buscan los clientes?; ¿Cuál es el mejor momento para vender?
¿Quién compraría el producto?
Lo comprarían empresas constructoras, que
tienen sensibilidad por el cuidado del medio ambiente y quieren ayudar a
reducir los costes de explotación y consumos de una obra y favorecer a los
recursos naturales. Algunas de estas empresas podrían ser TierraTec, Heicon, Fundación
tierra viva (Arquitectura Natural), entre otras.
BLOQUES DE TIERRA COMPACTADA CONVENCIONALES – NORMATIVA Y
DOSIFICACIONES
Introducción
La normatividad vigente sobre
sismorresistencia en relación con las viviendas de uno y dos pisos, la NSR-10,
determina los requisitos tendientes a garantizar que los elementos
estructurales de una construcción respondan en forma eficiente ante las
solicitaciones que se presentan al momento de un sismo, para garantizar la vida
de las personas que las habitan. Sin embargo, estos requisitos se promueven
sobre materiales como el concreto, acero y elementos cerámicos, y excluyen la
tierra como material de construcción. Sin embargo, durante unos trabajos
investigativos en sobre bloques de suelo cemento, se creó la norma NTC 5324.
Para obtener un BTC resistente y de calidad
se necesita seguir la NTC 5324 y realizar algunos ensayos como capilaridad,
resistencia a la compresión, resistencia a la compresión húmeda y resistencia a
la abrasión.
Ensayos:
·
Ensayo de granulometría:
Es necesario tamizar la tierra seca, para
determinar la cantidad de finogranulares y grueso granulares que ésta contiene.
Y poder preparar la tierra según las dosificaciones.
·
Ensayo compresión seca, NTC
5324:
Tiene como objetivo medir la resistencia de
los bloques a la compresión. Para esto los bloques deben estar secos hasta que
su masa sea constante, se dejan estabilizar por dos horas, se pesa cada bloque,
luego se cortan transversalmente con un cuchillo de acero sobre una de las
caras y se da un golpe de maseta, obteniendo dos mitades. Se sobreponen las dos
mitades en el mismo plano de corte, la cara destinada a pega debe estar
humedecida. Entre las caras se coloca mortero de 10 mm de espesor. Se realiza
limpieza de las caras de apoyo y de pega. Después del endurecimiento del
mortero, por lo menos 48 horas antes de realizar el ensayo, medir las
dimensiones de la superficie alta y baja de las probetas y calcular para cada
una de las probetas el promedio entre estas dos superficies. Impregnar cada una
de las caras con un pañete, ubicar el centro verificando cada una de las
distancias entre los bordes de las probetas y los extremos de la bandeja. Para
finalizar se aplica la carga de manera continua y sin movimientos bruscos a una
velocidad constante de 0.02 mm/s o la correspondiente de un aumento de presión
de 0.15.
MPa/s y 0.25 MPa/s hasta la rotura completa
de la probeta. En la norma se especifica la fórmula para hallar esfuerzos de
rotura R en MPa:
En donde c es la carga de rotura del
bloque, y Sb es la sección mínima del bloque.
Debido a inexperiencia en este ensayo, se
puede realizar un ensayo de compresión simple.
·
Ensayo de resistencia a la
compresión:
Este ensayo consiste en colocar los bloques
macizos, en una prensa hidráulica y ejercer sobre ellos una carga axial hasta
llevarlo a la falla por compresión y así poder determinar su resistencia. Esta
es calculada dividiendo la carga máxima alcanzada por la sección transversal
del bloque.
Este ensayo debe realizarse después de 28
días de curado y debe tomarse medidas de las dimensiones de los bloques antes y
después del ensayo para determinar la deformación que estos pueden presentar
bajo compresión.
Se repetirá el ensayo para cada uno de los
bloques con diferentes dosificaciones de material para así obtener una tabla
comparativa y poder realizar el análisis.
·
Ensayo de capilaridad:
Este ensayo debe realizarse en
base a la NTC 5324. Consiste en sumergir los BTC 5mm bajo el agua por un tiempo
determinado, y así poder determinar la cantidad de agua absorbida. Debe pesarse el BTC antes y después del ensayo, el
cual debe realizarse 28 días después del curado.
Dosificaciones
BTC convencional
Introducción:
La bibliografía recomienda el uso de tierra
con un porcentaje de arena superior al 50% para
la fabricación del BTC. La arena es responsable de la estructuración
interna (resistencia) del bloque,
mientras que la arcilla responde a la aglutinación o cohesión de las partículas
de la tierra. Para
reducir la sensibilidad al agua, las altas tasas de contracción y expansión y
la baja resistencia a la abrasión, se debe estabilizar adicionando aglomerantes
como cemento o cal.
Lo ideal utilizar la tierra del sitio, pero
es fundamental conocer las características de ella para definir dosificaciones
y saber el tipo de estabilizador a emplear.
Granulometría:
Para la fabricación de BTC con adición de
cemento, se recomienda el uso de la tierra arenosa con la siguiente granulometría:
·
100% que pase por el tamiz N4
·
70%-15% que pase por tamiz N40
·
50%-10% que pase por N200
·
50%-90% de arena heterogénea
·
LL ≤ 45%
·
IP ≤ 18%
Esto porque si el suelo tiene valores más
altos que este, es más difícil estabilizar.
·
Humedad= 12%
·
Porcentaje de materia orgánica < 2%
Se recomiendan los siguientes dos tipos de dosificaciones para la realización de un BTC
convencional:
·
65% arena,
·
15% cemento
·
20% arcilla.
·
5 a 35% de Arcillas.
·
0 a 20% de Limos.
·
40 a 80% de Arena.
·
8 a 12% de cemento.
Importancia del estabilizante:
La
cantidad de estabilizante depende y se define una vez se tenga la granulometría
del suelo con el que se trabajará, lo usual es estabilizar con cemento y en
general su porcentaje varía entre el 8% y el 12%. Valores por debajo de estos
porcentajes pueden llegar a ser incluso perjudiciales para las propiedades del
bloque, y por encima causa que el bloque aumente en precio.
Cuando
el bloque tiene porcentajes de arcilla del 40% al 70% se recomienda estabilizar
con cal aérea.
El
estabilizante en el bloque causa:
·
Disminución del peso específico.
·
Aumento de la resistencia a compresión.
·
Disminución de la sensibilidad al agua.
·
Disminución en la retracción por secado.
·
Mayor resistencia a la erosión.
Para
determinar la cantidad de cemento se recomienda hacer 3 muestra de prueba con
5%, 8% y 12%. Para cada prueba hacer 15 bloques y cada uno someterlo a ensayos
de compresión y absorción.
Ficha técnica de un BTC
convencional
·
Resistencia a compresión: De 40 a 120 Kg/cm2
·
Resistencia a la tracción: 20 Kg/cm2
·
Coeficiente de conductividad térmica: 1.04 w/m-c
·
Disminución acústica a 500 Hz: 50 db (muro 40cm)
·
Disminución acústica a 500 Hz: 40 db (muro 20cm)
·
Dilatación por temperatura: 0.02%
·
Cemento incorporado: 5%
·
Resistencia a erosión fuerte: Muy Bueno
·
Uniformidad de dimensiones: Excelente
·
Durabilidad a la intemperie: Excelente
·
Resistencia al fuego: Buena
·
Energía incorporada en muros: Baja
Se esperan resultados similares.
Generalidades.
Material constructivo económico, duradero
(100-400 años con mantenimiento adecuado), reducción de ruidos, gran capacidad
térmica lo que ofrece excelente grado de
confort ambiental. Solides estructural. Puede fabricarse con materiales locales
y mano de obra no capacitada.
Características y parámetros a
comprar.
Las caras de los bloques deber quedar lo
más planas posible con distribución uniforme de los granos y materiales y sin
precia de huecos, fisuras, grietas o discontinuidades, los bloques deben
cumplir las siguientes especificaciones como mínimo a los 7 días luego se du
fabricación:
|
CARACTERISTICA
|
PROMEDIO
|
VALORES INDIVIDUAL.
|
|
Resistencia a
compresión
|
>2MPa
|
>1,7MPa
|
|
Absorción
|
<20%
|
<22%
|
Las tolerancias permitidas en los bloques
serán:
|
ANCHO
|
LARGO
|
ALTO
|
|
+1
|
+1
|
+2
|
|
-3
|
-2
|
-1
|
El peso mínimo del bloque seco debe ser de
6.32Kg, con una densidad de 1700kg/m3. Mientras que el peso del bloque mínimo
recién desmoldado es de 6.95kg con una densidad de 1870kg/m3. Los valores
aconsejables son 7.34kg para bloque seco y 8.18kg para húmedo.
PROPUESTA: BTC CON TRITURADO DE
CARPETA ASFÁLTICA.
Formaleta
a emplear
Ensayo
granulométrico
Granulometría
del suelo a emplear:
La granulometría
corresponde a muestras alteradas extraídas tras tres sondeos exploratorios
sobre el material utilizado para fabricar los bloques.
El material
corresponde a un limo de baja compresibildad (ML) con una humedad promedio del
43%, cuya curva granulometrica es la siguiente.
Dosificaciones propuestas:
Las
dosificaciones se propondrán en base a los resultados obtenidos en los ensayos
de granulometría del suelo a emplear. En este caso se empleará un suelo
extraído en…
Por cada muestra se fabricaran tres
bloques.
Formato de granulometría
|
MUESTRA
|
%GRUESO
|
%FINO
|
%ESTABILIZANTE
|
%C. ASFALT.
|
|
Muestra 1
|
23
|
72
|
5
|
0
|
|
Muestra 2
|
12
|
72
|
5
|
11
|
|
Muestra 3
|
0
|
72
|
5
|
23
|
Formato de resultados:
|
Muestra
|
Peso seco
|
Peso húmedo
|
Resistencia a compre.
|
Absorción
|
Medida ancho
|
Medida largo
|
Medida alto
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
Formato de prueba a resistencia a
compresión:
|
PRUEBA RESISTENCIA A COMPRESIÓN
|
|||
|
Muestra
|
|
|
|
|
Fecha de elaboración
|
|
|
|
|
Fecha de Prueba
|
|
|
|
|
Operador
|
|
|
|
|
Tiempo de fraguado
|
|
|
|
|
Carga aplicada (W)
|
|
|
|
|
Peso (P)
|
|
|
|
|
Área de la muestra (A)
|
|
|
|
|
Resistencia ( R)
|
|
|
|
Formato de prueba de absorción:
|
PRUEBA ABSORCIÓN
|
|||
|
Muestra
|
Peso Inicial
|
Peso Final
|
Absorción
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Costos Aproximados:
A continuación, se
muestra una breve información, a grandes rasgos, de los costos que puede
generar la producción de 10.000 bloques de tierra compactada al mes .
Según la
organización “Teach a man to fish”, fuente dedicada a la producción de bloques
de tierra compactada, se estimó que para empezar la producción de bloques, se
necesita un capital inicial de aproximadamente U$2200 a U$3000 que se traducen
a $4’500.000, aproximadamente, para
comprar materia prima, equipo y cubrir imrevistos.
Luego, haciendo un cálculo de cuanto costaría producir los 10.000 bloques en un mes, dicha fuente, genera la sigueinte tabla:
Se observa que el costo de operación
mensual aproximado, corresponde a U$1050, es decir, $2’089.000, teniendo en
cuenta que la única materia prima a tener en cuenta en los costos, será el
estabilizante, pues la tierra será extraída del sitio de construcción y no
tendrá ningún costo.
Así cada bloque fabricado, tiene en
promedio un costo de U$0.25, lo cual corresponde a $500 aproximadamente,
obteniendo una ganancia aproximada de $300 por bloque.
Si tenemos en cuenta que la planta para
producir estos bloques no requiere infraestructura significativa y no consume
energía eléctrica, ni las grandes cantidades de agua que requiere una fábrica
de ladrillos cocidos en arcilla (una fábrica convencional requiere alrededor de
12000 m2 de área para funcionar, consumiendo 5 m3 de agua
y 40 Kw mensuales de energía para producir 10000 ladrillos), podemos decir que
es una solución económica y amigable con el medio ambiente, que puede generar
utilidades importantes al producirse en buen volumen.
Cronograma:
Del 27de febrero al 20 de marzo: Se recolectará
información de interés cómo dosificaciones posibles proveedores de materia
prima y costos de producción de bloques convencionales.
Funciones:
a) Manuela Villa:
Comunicarse con posibles proveedores de materia prima (Conasfaltos y Procopal)
y definir posibles dosificaciones a emplear.
b) José Daniel Sierra:
Publicar el seguimiento de las actividades periódicamente en el blog y
comunicarse con posibles proveedores de tierra.
c) Juan Pablo Restrepo y
Santiago Hernández: Identificar la disponibilidad de maquinaria en la
universidad y determinar que podría faltar para ejecutar los ensayos que sean
necesarios al igual que los posibles costos de producción
Hasta el dia de hoy, el cronograma se ha cumplido
correctamente. Se contactó el proveedor de tierra y de triturado de carpeta
asfáltica (Procopal).
Se concretó la disponibilidad del laboratorio y la
maquinaria disponible CINVA-RAM para realizar el BTC, también se recibió
capacitación con respecto al uso de ésta.
Bibliografía
MANUAL de BLOQUES DE TIERRA
COMPRIMIDA. (2006). MANUAL de BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA.
Universidad de la República-Regional Norte, PDT – Programa de Desarrollo
Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto, Uruguay.
Rosario Etchebarne, G. P. (2006). PROYECTO
TERRA URUGUAY. MONTAJE DE PROTOTIPOS DE VIVIENDA A. Uruguay.
Teach a Man to Fish. (s.f.). Hacer y Vender Bloques de
Tierra Comprimido estabilizado (BTC) . Recuperado el 20 de 03 de 2014, de
http://www.teachamantofish.org.uk/
No hay comentarios.:
Publicar un comentario