viernes, 30 de agosto de 2013

NORMAS Y ENSAYOS-William Esteban Escobar-Juan Esteban Duque-David Jaramillo-Esteban Uribe-Mateo Garces


Normas y Ensayos

Al ser nuestro producto un concreto reforzado con fibras de polipropileno este debe cumplir con las normas establecidas en  la norma sismo resistente colombiana NSR-10, específicamente a los aspectos descritos en el titulo C- concreto estructural-, que indica los requisitos mínimos para el diseño y la construcción de elementos de concreto estructural de cualquier estructura, en este capítulo también se especifican los requisitos de durabilidad, calidad del concreto, mezclado y colocación y habla sobre cimbras y encofrados, y embebidos. En este título en el numeral 3.8 se encuentran todas la normas promulgadas por el ICONTEC que se deben ser aplicadas al concreto estructural, las Normas Técnicas Colombianas NTC, y en los casos que no exista una NTC para realizar algún ensayo se puede recurrir a las normas ASTM (American Society for Testing and Materials).


A continuación el listado de normas NTC que consideramos pueden ser aplicadas a nuestro producto para que cumpla con las especificaciones de la NSR-10.

ENSAYO
NTC
ASTM
Muestreo concreto recién mezclado y moldeo de cilindros y vigas
454
C172
Revenimiento concreto
396
C143
Resistencia a compresión de cilindros y núcleos de concreto
673
C39
Ensayo de tracción indirecta de cilindros de concreto
722
-----
Concreto reforzado con fibra
5541
C1116


Descripción normas
  • Muestreo concreto recién mezclado y moldeo de cilindros y vigas: la práctica consiste en preparar los especímenes, consolidarlos, acabarlos y curarlos, para luego ser probados. El moldeo se debe realizar sobre una superficie plana y firme que impida vibraciones, en un cilindro metálico con paredes lisas, el material debe ser consolidado por vibración o apisonamiento. La superficie del molde debe ser enrazada y por último los cilindros deben ser curados hasta el día que se deban fallar.

  •  Resistencia a compresión de cilindros y núcleos de concreto: este ensayo permite determinar la resistencia a la compresión (Fc) de los cilindros moldeados para los ensayos. Consiste básicamente en aplicar una carga de compresión uniaxial a los cilindros moldeados a una velocidad específica. La resistencia se obtiene finalmente  dividiendo la carga máxima aplicada al cilindro durante el ensayo sobre el área de la sección transversal del mismo.


  • Revenimiento concreto: como su nombre lo indica es un ensayo que se hace para terminar el revenimiento de una muestra de concreto fresco, esto para controlar su consistencia antes de realizar el vaciado de cualquier elemento. El ensayo consiste en colocar y compactar con una varilla el concreto en un molde en forma de cono truncado. Cuando se llena el cono se procede a retirar el molde de forma vertical permitiendo que el concreto en su interior se desplome. Por último se mide la distancia vertical entre la posición original y el centro desplazado de la superficie superior del concreto. Esta medida se reporta en milímetros como el revenimiento del concreto.


  • Ensayo de tracción indirecta de cilindros de concreto: una de las propiedades fundamentales que las fibras le aportara a la mezcla de concreto es mayor resistencia a los esfuerzos de flexión a los cuales un concreto sin ningún tipo de refuerzo no podría responder muy bien. Por lo tanto vemos la necesidad de realizar este ensayo cuyo objetivo es determinar la resistencia a la tensión indirecta de especímenes cilíndricos de concreto. El ensayo consiste a la aplicación de una fuerza se compresión diametral a la longitud del cilindro a una velocidad determinada, esta carga produce grandes esfuerzos de tensión en el mismo plano de la carga aplicada hasta que ocurre la falla. El cilindro se fija entre dos listones de madera de manera que se pueda transmitir la carga por toda la longitud de la  muestra. Finalmente se divide la carga máxima que soporto la muestra por los factores geométricos apropiados.


  • Concreto reforzado con fibra: Esta norma se aplica a todas las formas de concreto reforzado con fibra, con los ingredientes mezclados uniformemente y de las que se pueden hacer ensayos en el sitio de elaboración.



Como nuestro producto tendrá una forma de placa, similar a una de drywall,  consideramos que los ensayos que se le deben aplicar también son similares. Como lo habíamos mencionado antes en la norma NSR-10 dice que si no existe ninguna NTC, que pueda ser aplicada a un determinado elemento se puede recurrir a la norma ASTM, en este caso específico seria la ASTM C473-12, métodos estándar para pruebas físicas de paneles de yeso, de esta norma podemos utilizar los siguientes métodos de prueba:

  • Resistencia a la flexión.
  • Dureza del centro, extremos y bordes.
  • Resistencia a la extracción de clavos.
  • Espesor nominal.

viernes, 23 de agosto de 2013

proyecto 1 drywall bolsas de cemento Por: Carolina Sampedro Palacio, Oscar Alberto Guendica Cadavid, Jhoan Alexander Jaramillo Betancour, Jesus David Doncel Guzman

PROYECTO 1
DRYWALL DE BOLSAS DE CEMENTO








Por:
Carolina SampedroPalacio
Oscar Alberto Guendica Cadavid

Jhoan Alexander JaramilloBetancour

Jesus David Doncel Guzman









24 de agosto de 2013
Medellín
Universidad EAFIT




1.    Producto definido


¿Qué producto se diseñará?: Se diseñara un sistema de construcción liviana no estructural.

¿Por qué?: Debido al crecimiento de la utilización de las estructuras livianas en la construcción,  las cuales son empleadas para reemplazo de los muros divisorios de mampostería,  con el fin de disminuir el peso a las estructuras, buscar economía y eficiencia en las mismas. Y de esta forma darle un segundo uso a los empaques de los bultos de cemento, los cuales en su mayoría son desechados.

Propuestas:

David Doncel: Por medio reciclaje de los empaques de cemento que son desechados en la construcción, utilizarlos como materia prima que luego serán finamente picados para luego por medio de un aglomerante formar una pasta dura y resistente que permita ser utilizada al interior de las divisiones  liviana con el fin de volverlas a estas más macizas y darle una apariencia de mayor resistencia, para así ayudar a culturizar a las personas y que este producto gane más confianza para utilizarlos en viviendas. Debido a que actualmente los muros livianos que se realizar al tocarlos o golpearlos generan una percepción de debilidad en la estructura ya que no son macizos.

Carolina Sampedro: atreves de un esqueleto en madera que brindara soporte y rigidez a la draywall, esté estará embebido en una mezcla de conglomerante y empaques de cemento, para brindar un mejor acabado se le colocaran unas tapas en madera, será utilizada como elemento no estructural es decir muros divisorios o cielos falsos. Al utilizar las tapas  en madera nos ahorraríamos la colocación de la obra blanca  y solo tendríamos que pintar para dar un mejor acabado, si no deseamos que quede en color madera el cual solo necesitaría laca para dar proteger la lámina de madera.

Jhoan Alexander: Utilizando los sacos de cemento sobrantes en obra, se podrían reemplazar los paneles de yeso(drywall) por unos fabricados a base de estos sacos finamente picados y un aglomerante, convirtiéndolo en una pasta que puede ser moldeada fácilmente y tomar la forma de una formaleta que después podrá desmoldarse y usarse como muro divisorio, las características de este tipo de muros varia significativamente dependiendo del tipo de aglomerante que se utilice, por lo que se pueden favorecer ciertas propiedades de estos muros como la resistencia al fuego, el aislamiento térmico y inclusive las resistencias a los diferentes esfuerzos que para el caso de muros no estructurales no es muy común.

Oscar Alberto Guendica: En el uso de la mampostería o en los bloques de cemento se podría utilizar una mescla con la las bolsas de cemento desmenuzadas y yeso como aglomerante se utilizara como relleno en los bloques de hormigón o arcilla como aislante térmico, regulación higrotermica por las propiedades difusión relativa a través del yeso, acondicionamiento térmico por lo cual sería una solución en muros divisorios o cuartos acústicos para la regulación de sus condiciones de uso por el cual permitirá una mayor separación entre cuartos contiguos.

Propuesta definitiva:

Carolina Sampedro: atreves de un esqueleto en madera que brindara soporte y rigidez a la draywall, esté estará embebido en una mezcla de conglomerante y empaques de cemento, para brindar un mejor acabado se le colocaran unas tapas en madera, será utilizada como elemento no estructural es decir muros divisorios o cielos falsos. Al utilizar las tapas  en madera nos ahorraríamos la colocación de la obra blanca  y solo tendríamos que pintar para dar un mejor acabado, si no deseamos que quede en color madera el cual solo necesitaría laca para dar proteger la lámina de madera.

esta alternativa se escogió ya que es muy practica la elaboración y permite obtener mejores acabados, aunque como segunda opción se tiene

Jhoan Alexander: Utilizando los sacos de cemento sobrantes en obra, se podrían reemplazar los paneles de yeso(drywall) por unos fabricados a base de estos sacos finamente picados y un aglomerante, convirtiéndolo en una pasta que puede ser moldeada fácilmente y tomar la forma de una formaleta que después podrá desmoldarse y usarse como muro divisorio, las características de este tipo de muros varia significativamente dependiendo del tipo de aglomerante que se utilice, por lo que se pueden favorecer ciertas propiedades de estos muros como la resistencia al fuego, el aislamiento térmico y inclusive las resistencias a los diferentes esfuerzos que para el caso de muros no estructurales no es muy común.

 Ya que esta será más liviana para los cielos falsos y se puede obtener mayores formas.


2.    Material:
¿Qué materiales se utilizarán para realizar el producto?: Se utilizara los empaques desechados de los bultos de cemento y un aglomerante que nos permita generar una masa consistente.

¿Por qué?: Debido a que en la construcciones estos desechos por lo general no se vuelven a utilizar y en muy poca cantidad son reciclados por las cementeras para reempacar cemento pero para esto deben de estar en buen estado. Creemos que es una materia prima rescatable a la cual se le podría dar un segundo uso y de esta forma contribuir a la reciclación y a una menor generación de desechos para el medio ambiente.

Ejemplos de usos alternativos de estos materiales:

·         Hemos encontrado que el Lima (Perú) hay una empresa que utiliza los sacos de cemento para techos o cobertizos de ganado en establos, porquerizas y habitaciones en el medio rural. Para esto el material tiene un estricto proceso de selección debido a que las bolsas deben de estar en buen estado y posteriormente se le realiza un tratamiento de impermeabilización con el fin de volverlas resistentes al agua y la intemperie. 


·         En Colombia solo logramos encontrar que estas bolsas de cemento son utilizadas por las cementeras para reempacar cemento y por otro lado son materia prima para la fabricación de artesanías.


¿De qué industria viene este material?: Este material es desecho de la industria de la construcción y tenemos como proveedores las constructoras  Coninsa Ramón H. S.A. y CONCREAXIAL. LTDA

¿Qué cantidad se produce mensualmente? Tenemos como estigmátivo que en  
Coninsa Ramón H. S.A. Semanalmente utilizan entre 400 a 500 sacos de cemento por proyecto y teniendo en cuenta que esta empresa actualmente tiene  a su cargo solamente en la ciudad de Medellín alrededor de 20 proyectos de diferente índole en la cual utilizan este producto. Con esta información podemos determinar un número  aproximado de 9.000 bolsas de cementos que podría eventualmente convertirme en materia prima para nuestro proyecto.


¿A dónde van a parar normalmente? Normalmente estos sacos son reciclados por las industrias de generadoras de concreto pero para esto deben de estar en buen estado, las demás son desechadas y vas a parar botaderos de escombros.



Fotos:







3.    Justificación del producto

¿A qué público objetivo va dirigido este producto?

 El producto estará dirigido a la industria de la construcción ya que perite agilizar el proceso constructivo de los muros divisorios y cielos falsos más rápidamente, también ayudara a reducir los desperdicios de materiales por ende se ahorrara dinero.

¿Por qué lo comprarían?

 Porque será más resistente que los paneles de yeso normalmente utilizados, será buen aislante térmico, acústico y el costo será competitivo al de los paneles normalmente utilizados en la industria y construcción más rápida que los muros en mampostería tradicional.

¿Este producto ayudara  a reducir la huella ecológica de una construcción?

 Si, ya que es evita el desperdicio de material como ladrillos quebrados y los sacos de cemento que queden muy maltratados se les dará el uso de los paneles para evitar que lleguen a los basureros esto les dará una nueva vida útil.

Precio de un producto similar en el mercado. En la empresa de medina &cia. s.a. el panel de grosor de media pulgada cuesta $16900 y el de 3/8 de pulgada cuesta $16350 Eternit Colombia s.a $17500 esto sin instalación solamente el panel

¿Qué características tendrá el producto?

El panel será de 1m2 en forma triangular con una pulgada de espesor con dos paneles de madera para mejorar los acabados y la resistencia, la forma será para darle mayor versatilidad al producto y con los paneles poder lograr nuevas formas innovando en el diseño.









viernes, 16 de agosto de 2013

Por:
Milena Campuzano Gómez
María Fernanda Hoyos Restrepo
Juan Carlos Moreno Ramírez
Juan David Marcucci Peñate

1. Consulta sobre la clasificación y cantidad de desechos industriales que se originan en el Valle de Aburrá y usos de los mismos en reciclaje.

Los residuos se definen como materiales, sustancias u objetos sobrantes de cualquier operación, actividad o proceso productivo tanto en sus procesos intermedios de producción como en su consumo final. Reflejan una falta de rendimiento del proceso y expresan una incapacidad de cerrar los ciclos productivos.

Según su origen, los residuos se clasifican como urbanos, comerciales, industriales, agrícolas, ganaderos, forestales, residuos de construcción y demolición, sanitarios, mineros o radiactivos.

Específicamente, los residuos industriales, que son el foco de interés en Proyecto 1, son aquellos que se generan a raíz de las actividades industriales, procedentes de la extracción, explotación, producción, transformación, almacenamiento y distribución de los productos.



De acuerdo con la Guía Para el Manejo de Residuos Sólidos en el Valle de Aburrá el sector industrial se debe clasificar de acuerdo con el grado de afectación que le generan al ambiente (en un grupo independiente se clasificarían las industrias agropecuarias):
− Canteras
− Constructoras
− Fábricas de aceites lubricantes
− Fábricas de pulpa de madera, papel y cartón
− Fábricas de productos químicos
− Fábricas y distribuidores de abonos y agroquímicos
− Cementeras, productoras de cal y yeso
− Acerías y fundiciones
− Productoras y distribuidoras de gas
− Transporte y almacenamiento de combustibles y agroquímicos
− Pinturas y barnices
− Curtiembres
− Lácteos y otros alimentos
− Grasas y aceites de cocina
− Alimentos para animales
− Bebidas alcohólicas
− Bebidas gaseosas
− Hilados y tejidos
− Aserraderos de madera
− Cauchos y llantas
− Cerámicas
− Maquinaria y equipo metálicos
− Vidrios y plásticos
− Envases para frutas, legumbres, carnes y otros alimentos.
− Productos de molinería.
− Industria del tabaco.
− Laboratorios farmacéuticos.
− Productos metálicos estructurales.
− Máquina de oficina y cómputo.
− Aparatos y suministros eléctricos.
− Muebles
− Calzado
− Ropa
− Artículos de uso personal.

De acuerdo con el Plan Maestro de Bogotá, las cantidades de residuos industriales que son recolectados por el servicio público se calculan en 382 Ton/día, más 957 Ton/día de residuos que se reciclan en el sector industrial, lo
que representa el 21% del total generado, 6180 Ton/día. El informe de la Procuraduría habla del 7,60% para municipios mayores de 100.000 habitantes y de 3,61% para el promedio nacional. En el Valle de Aburrá, la cifra es  de 2183 Ton/día, sin incluir los residuos agrícolas, lodos y escombros del sector de la construcción. Los sectores de Caldas, Sabaneta, La Estrella, Copacabana y Girardota generan cantidades importantes de residuos sólidos agroindustriales, debido a la presencia de pesebreras e industrias porcícolas y avícolas, que no tienen un manejo ni un sistema de aprovechamiento adecuado. En el caso de los escombros, los impactos en la etapa de generación se dan principalmente porque los constructores u otros generadores, bien sea a nivel empresarial o por pequeñas reformas, no hacen una separación adecuada desde la fuente, lo que permitiría reusar o reciclar algunos materiales. Esto conlleva a que haya impactos al paisaje, suelos y fuentes de agua.

Reciclaje:
La cadena del reciclaje se cumple para: el cartón y papel, el vidrio de color y transparente, el plástico en sus 6 clases básicas (PET, PEAD, PVC, PEBD, PP y PS), y algunos de los metales ferrosos y no ferrosos.
En el Valle de Aburrá pese a que se han realizado varias experiencias piloto con el tratamiento los orgánicos biodegradables, no es posible asegurar el ciclo completo de estos residuos, situación similar ocurre con los escombros.

2. Residuos generados por 2 industrias de la zona.

Las empresas mencionadas a continuación están localizadas en la ciudad de Medellín, estas tienen como residuo un material conocido como viruta, que consiste básicamente en el desperdicio que dejan los perfiles metálicos u otras piezas cuando son cortados, torneados o perforados.

CONSTRUMETAL LTDA.


Cra 55 # 60 - 75 Medellín – Colombia
PBX: (574) 2510636

UNICILINDROS


Calle 31 # 45 - 25 Medellín - Colombia
PBX: (574) 444 2341

3. Descripción de cuáles serían los posibles residuos a  utilizar durante el semestre y que productos se podrían generar.

Se busca generar un mortero con agregados de esta viruta que es residuo en la industria y probar su resistencia, la idea es fallar varias muestras a las que se adicione los residuos de diferentes metales tales como acero, aluminio y cobre. Esto con el fin de evidenciar qué metal genera una mejor aleación con el cemento y cual dará mayores resistencias.

REFERENCIAS:
·       Formulación del Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos Regional del Valle de Aburrá – PGIRS regional.  Área Metropolitana del Valle de Aburrá. [En línea]. Disponible en: <http://www.areadigital.gov.co/Residuos/Documents/PGIRS/Cap.%20III%20Diagn%C3%B3stico.pdf> [Consultado el 14 de agosto de 2013]
· Gestión de residuos industriales. [En línea]. Disponible en:  <http://www.ambiente.gov.ar/archivos/web/trabajo/file/delegados%20ambientales/Guia-RESIDUOS.pdf[Consultado el 16 de agosto de 2013]

ESTADO DEL ARTE-William Esteban Escobar-Juan Esteban Duque-David Jaramillo-Esteban Uribe-Mateo Garces

ESTADO DEL ARTE
ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCIÓN FARBICADOS A PARTIR DE MATERIALES RECICLABLES

Hoy en día en la industria de la construcción la implementación de elementos compuestos de material reciclable proveniente de otras industrias no es muy común, todos los esfuerzos para llevar a cabo un proceso constructivo limpio y eficiente están dirigidos a minimizar el desperdicio, calculando de antemano las cantidades de obra y sus dimensiones exactas.
Sin embargo algunos desperdicios producidos en la misma obra o provenientes de otras industrias se pueden usar para hacer nuevos productos. El aserrín limpio se puede usar en los jardines y también para construir placas de madera de diferentes tipos dependiendo del tamaño , la orientación de las partículas y su proceso de manufactura, el proceso general para elaborar estos productos consiste en limpiar y, si se requiere, clasificar las partículas de madera para luego adicionarles resina o cemento  y formar una superficie plana que se presiona bajo calor. Estas placas se pueden usar para hacer divisiones, pisos, mueblería recubrimientos acústicos y las placas que se fabrican con cemento sirven como aislantes térmicos y son resistentes al fuego.
En Elma (Washington, EE.UU.) se fabrica un nuevo tablero de madera de carácter ecológico conocido como NewWood, es una mezcla entre madera reciclada y pastico reciclado, los ensayos realizados a este material han demostrado alta durabilidad del producto y gran resistencia a los cambios de temperatura, además de ser menos permeables y resistentes a las termitas y bacterias. Pueden servir como material de revestimiento o como soporte para muebles.
Otro proyecto sobre materiales derivados de la madera es el que llevan a cabo investigadores de la universidad de Jaén, lo cuales han incorporados residuos de la industria papelera al material cerámico para crear ladrillo de poca conductividad térmica, por lo que son buenos aislantes y según los fabricantes la materia orgánica presente en los ladrillos le aportan energía por lo cual el tiempo de cocción se reduce disminuyendo a su vez el consumo de energia. Los científicos han recolectado residuos de celulosa, los han unido con la arcilla que se usa tradicionalmente en la construcción y les han dado forma mediante presión y extrusión en maquinas. Sin embargo los ladrillos presentan una baja resistencia y debido al alto contenido de papel se presentan algunos problemas de adherencia.
Así como la universidad de Jaen crea ladrillos incorporando papel, en la universidad de Sevilla se comprobó que la lana también pude ser un insumo alternativo para el ladrillo, debido a que proporcionan construcciones solidas gracias a que las fibras de este material mejoran la resistencia de los ladrillos a la compresión, mejoran las propiedades contra la contracción minimizando fisuras y deformaciones además aumenta la resistencia a la flexión.
La lana es un material mucho mas amigable con el medio ambiente, mas sostenible y no es toxico a diferencia de las fibras de asbesto que son cancerígenas y su proceder implica menos manipulación lo que disminuye los gastos de producción en comparación a otras fibras y que son menos resistentes.
La producción de materiales de construcción a base de suelo arcilloso estabilizado con polímeros naturales y armado con fibras de lana no pertenece a la ciencia ficción, en algunos años podremos utilizarlos.
Del drywall se puede extraer yeso que compone aproximadamente el 90% de una placa,  para hacer sprays  que imprimen texturas a los muros, revestimientos acústicos, estuco, barreras antifuego, nuevo drywall  luego de haber retirado la mayoría del papel que contiene, pues este limita la cantidad de yeso reciclable que se puede utilizar para fabricar nuevas placas sin que la calidad disminuya, y como ingrediente para la producción de cemento reemplazando la grandes cantidades de yeso virgen que se usan tradicionalmente. También se han desarrollado diferentes combinaciones de yeso con otros materiales para crear placas de drywall con propiedades especiales, por ejemplo en la Universidad de Burgos  han patentado dos nuevos materiales constituidos por yeso al cual se le adiciona residuos de polímeros provenientes de distintas industrias, uno de ellos es yeso de construcción fabricado a partir de sulfato de cálcico deshidratado con diferentes sustituciones de yeso por poliamidia en polvo reciclada, que es un polímero difícil de reciclar que por lo general termina en un botadero. El otro producto es un yeso aligerado que contiene residuos industriales de espumas de poliuretano. Estos dos materiales poseen muy buenas propiedades de aislamiento térmico y acústico.
Por otro se puede usar para fabricar losas de pavimento hechas a partir de vidrio molido reciclado, además este material procesado en un variado rango de tamaños puede servir como agregado para el concreto, se ha demostrado que estas partículas de vidrio de tamaño medio y fino muestran un comportamiento geotécnico similar a los agregados naturales, al realizar pruebas de  esfuerzo cortante los resultados son comparables con los  que se obtienen con arena natural; como abrasivo, para mejorar la tracción en las vías y como material base para construir filtros.
Por último el concreto representa quizá la mayor fuente de material reciclable en la construcción, normalmente los restos de concreto se llevan a los botaderos de basura sin embrago gracias al aumento de la conciencia ambiental, leyes gubernamentales y beneficios económicos cada vez más se inventan nuevas formas de aprovechar este material. El Concreto que se obtiene de la demolición puede, en algunas ocasiones, ser triturado para ser transformado en agregado para concreto nuevo, aunque puede limitar su resistencia y el algunas partes no es permitido, en grava para la sub base en una carretera, los trozos mas grandes pueden ser utilizados para construir rompeolas que evitan la erosión en las costas y como material para construir muros de contención económicos conocidos como gaviones, y como material sustituto de la piedra en paisajismos.
El cemento es uno de los elementos más importantes en la industria de la construcción, pero el proceso por medio del cual este se produce es altamente contaminante, demanda muchos recursos y la energía necesaria para procesar la materia prima es muy elevada. Los cambios que se están buscando introducir en el campo de la construcción no son solo en la elaboración de los ladrillos, sino también en el cemento. Por eso personas, empresas y universidades buscan la manera de hacer que este elemento sea más amigable con el planeta, asi como lo hizo el departamento de mineralogía y petrología de universidad de granada en conjunto con la empresa Trenzametal, crearon un aditivo cementante llamado geosilex. Este se obtiene del hidróxido de calcio, un residuo de la siderúrgica altamente contaminante y tiene la capacidad de captar el dióxido de carbono de la atmósfera mediante una reacción química con el aire y también mejora la resistencia de la estructura.

BIBLIOGRAFIA: