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1 PLANTEAMIENTO DE TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN PARA LA VIVIENDA, CON EL USO DE TIERRA TECNIFICADA Ayudando a reducir las emanaciones, los desechos tóxicos y el consumo energía externa. Etapa 1: Estudio comparativo de los análisis de ciclo de vida (A.C.V) del bloque convencional de concreto y del bloque de tierra comprimida. Para la construcción de muros de bloque como elementos base, mortero cemento-arena 1:3, para juntas y recubrimientos, el inventario se muestra a continuación. Cuadro 7. Inventario para la construcción de muros de bloque de concreto. C.F.E BANCO POZO CEMENTERA CEMENTERA BANCO POZO ELECTRICIDAD ARENA AGUA CEMENTO CEMENTO ARENA AGUA BLOQUE MORTERO CEM-ARENA 1:3 MURO DE BLOQUE FORMAN PARTE DEL PROCESO PARA LA ELABORACION DEL BLOQUE FORMAN PARTE DEL PROCESO PARA LA ELABORACION DEL MORTERO Fuente: El autor (2.016) Los datos de entradas de los materiales se obtuvieron de los antecedentes de la investigación y visita a un centro de producción industrial, para lo cual se registran los siguientes datos. Cuadro 8. Datos de entrada de materiales y energía, consumidos para fabricar bloques necesarios para 1 m² de muro. MATERIALES UNIDAD BLOQUE INDUSTRIAL 2 ÁRIDOS Kg 139,37 CEMENTO Kg 8,71 AGUA Lts 29,04 ENERGÍA UNIDAD BLOQUE INDUSTRIAL ELECTRICIDAD KWh 0,66 DIÉSEL MJ 0,54 GAS NATURAL MJ 2,47 Fruente: El autor (2.016) Todos los datos estimados de los transportes de materiales para el proceso de fabricación de bloques y el transporte de los mismos al sitio de la construcción se basaron en valores ya tabulados y en la ubicación de la planta cementera más cercana a la zona. El transporte de diésel y de gas natural no se considera. Cuadro 9. Datos de entrada de transporte de materiales, construcción de bloques para 1m² de muro. TRANSPORTE DE MATERIALES PARA EL BLOQUE INDUSTRIAL KM PROCEDENCIA ÁRIDOS 28,00 Banco mas cercano CEMENTO 50,00 Planta cementera AGUA 4,00 Pozo cercano BLOQUE 12,5 Bloquera Fuente: El autor (2.016) Los datos de entrada de materiales para las juntas del muro de bloque, elaboradas a base de mortero cemento-arena (1:3) se obtuvieron de valores ya tabulados, criterios y cálculos simples, los datos del transporte fueron supuestos de acuerdo al objetivo en estudio, todos los datos de entrada para ello se muestran a continuación. Cuadro 10. Datos de entrada, cantidad y transporte de materiales para la elaboración de mezcla (cemento-arena) para juntas de 1m² de pared. MATERIALES UNIDAD CANTIDAD 3 CEMENTO Kg 2.49 ARENA Kg 10.24 AGUA Lts 2.07 TRANSPORTE PROCEDENCIA Km CEMENTO Radio general de ciudad 12.50 ARENA Radio general de ciudad 25.00 AGUA Red municipal 0.00 Fuente: El Autor (2.016) Las entradas para el recubrimiento con un espesor de hasta 2 cmsde la pared de bloque, que es de mortero cemento-arena (1:3) son obtenidos a base de criterio y cálculos simples. Cuadro 11. Datos de entrada, elaboración de mezcla (cemento-arena) para recubrimiento de 1m² de muro. MATERIALES UNIDAD CANTIDAD CEMENTO kg 5.1 ARENA kg 21 AGUA lts 4.2 TRANSPORTE PROCEDENCIA Km CEMENTO Radio general de ciudad 12.50 AGUA Red municipal 25.00 ARENA Radio general de ciudad 0.00 Fuente: El autor (2.016) De acuerdo a todo lo anterior, la cantidad de materiales necesarios para la construcción de 1m² de muro de bloques con juntas y recubrimiento (No mayor de 2 cms) de mortero cemento arena en relación 1:3, es: Cuadro 12. Cantidad de materiales necesarios para la construcción de 1m² de muro de bloque con mortero para juntas y recubrimiento de mezcla cemento-arena en relación 1:3. MATERIALES CANTIDAD UNIDAD CEMENTO 16.3 Kg ARIDOS(ARENA) 170.61 Kg 4 AGUA 35.31 Lts Fuente: El autor (2.016) El muro que se propone para la edificación como alternativa ecológica es de bloques de tierra comprimida (Suelo Cemento), adheridos por una mezcla de los mismos materiales usada como mortero y para las juntas, además, para el caso mas desfavorable se implementa el uso de una maquina ADOPRESS 3.000 ya que esta tiene un consumo de energía externa mayor que el de la CINVA-RAM . Cuadro 13. Inventario para la construcción de muros de bloque de tierra comprimida, estabilizada con cemento. C.F.E CEMENTERA DEPOSITO POZO DEPOSITO CEMENTERA POZO ELECTRICIDAD CEMENTO SUELO AGUA SUELO CEMENTO AGUA B.T.C MORTERO MURO DE B.T.C FORMAN PARTE DEL PROCESO PARA LA ELABORACION DE B.T.C FORMAN PARTE DEL PROCESO PARA LA ELABORACION DEL MORTERO Fuente: El autor (2.016) Los datos de entrada para la fabricación de los elementos modulares necesarios para 1m² de muro se obtienen a partir de las dosificación de la mezcla para la construcción de los mismosy los resultados obtenidos en estudio de suelo de la zona. Utilizando la dosificación que se presenta en e cuadro n° 2 como de tipo C..El consumo de energía eléctrica necesario para el proceso se asume por valores ya tabulados de consumo de energía para una maquina del tipo de la ADOPRESS 3.000. Cuadro 14. Datos de entrada de materiales y energía, consumidos para fabricar B.T.C necesarios para 1 m² de muro. 5 MATERIALES CANTIDAD UNIDAD CEMENTO 12.75 Kg SUELO 127.50 Kg AGUA 15.84 Lts ENERGIA CANTIDAD UNIDAD ELECTRICIDAD 0.65 KWh Fuente: El autor (2.016) Todos los datos estimados de los transportes de materiales para el proceso de fabricación de bloques de tierra comprimida y el transporte de los mismos al sitio de la construcción se basaron en valores ya tabulados y en la ubicación del depósito de tierra en relación al sitio donde se construirá la edificación, todos estos considerados en base la geografía de la zona que es caso de estudio. Cuadro 15. Datos de entrada de transporte de materiales para la fabricación de B.T.C para 1m² de muro. TRANSPORTE DE MATERIALES PARA EL B.T.C KM PROCEDENCIA SUELO 0.00 Sitio de la construcción CEMENTO 12,50 Radio general de ciudad AGUA 0,00 Red municipal NOTA: el transporte de suelo se estima en 0.00 Km. porque el material en el sitio de la obra es apto para la construcción de los mampuestos. Fuente: El autor (2.016) Los datos de entrada de materiales para las juntas del muro de bloque de tierra comprimida, elaboradas a base de mortero suelo-cemento (1:5) con un 20 % de humedad se obtuvieron de valores ya tabulados, criterios y cálculos simples. Al aumentar la humedad al 20% disminuye la resistencia. Entonces se varían las cantidades añadiendo 3 partes de suelo, 2 de caliche y 1 de cemento, para lograr una mayor resistencia. 6 Los datos del transporte fueron supuestos de acuerdo al objetivo en estudio, todos los datos de entrada para ello se muestran a continuación. Cuadro 16. Datos de entrada para la elaboración de mezcla (suelo-cemento en relación 1:5) para juntas de 1m² de muro. MATERIALES UNIDAD CANTIDAD CEMENTO Kg 1.14 SUELO Kg 6.82 AGUA Lts 2.50 CALICHE Kg 4.55 TRANSPORTE PROCEDENCIA Km CEMENTO Radio general de ciudad 12.50 AGUA Red municipal 0.00 SUELO Sitio de la construcción 0.00 CALICHE Radio general de ciudad 28.00 NOTA: el transporte de suelo se estima en 0.00 Kms porque el material en el sitio de la obra es apto para la construcción de los mampuestos. Fuente: El autor (2.016) Los datos de entrada de materiales para el recubrimiento del muro de bloque de tierra comprimida, a base de mortero (suelo-cemento- caliche en relación 1:3:2) con un 20 % de humedad se obtuvieron de valores ya tabulados, criterios y cálculos simples. Cuadro 17. Datos de entrada de cantidad y transporte de materiales para la elaboración de mezcla (Suelo-cemento-caliche) para juntas de 1m² de muro. MATERIALES UNIDAD CANTIDAD CEMENTO Kg 2.30 SUELO Kg 13.77 7 AGUA Lts 5.05 CALICHE Kg 9.19 TRANSPORTE PROCEDENCIA Km CEMENTO Radio general de ciudad12.50 SUELO Sitio de la construcción 0.00 AGUA Red municipal 0.00 CALICHE Radio general de ciudad 28.00 Fuente: El autor (2.016) De acuerdo a todo lo anterior, la cantidad de materiales necesarios para la construcción de 1m² de muro de bloques de tierra comprimida estabilizada con cemento, con juntas y recubrimiento (No mayor de 2 cms) de mortero suelo-cemento en relación 1:5, es: Cuadro 18. Cantidad de materiales necesarios para la construcción de 1m² de muro de bloque con mortero para juntas y recubrimiento de mezcla suelo-cemento en relación 1:5. MATERIALES CANTIDAD UNIDAD CEMENTO 16.19 Kg SUELO 148.09 Kg AGUA 23.39 Lts CALICHE 13.74 Kg Fuente: El autor (2.016) Etapa 2:Diseño del tipo de bloque o ladrillo y mortero que se usara en la construcción de los muros de mampostería (Mampostería no portante) para la vivienda. Se construirán los elementos modulares en obra o planta a distancia, dependiendo de que el suelo en el sitio de la obra sea apto o no, a partir de una mezcla de 5 carretillas de tierra, un saco de cemento y una humedad variante entre el 10 y el 15%; dicha mezcla debe alcanzar para construir 80 ladrillos, cada uno con 15 kg de peso, resistencia a la compresión de 45 kg/m² y de un quinto(1/5) de esta a la flexión, de 30 cms de largo, 15 cms de espesor y 10 cms de altura, apisonados en molde y compactados con prensa manual o motorizada que supere los 20 bars de 8 presión, los mismos deben ser secados durante al menos una semana bajo sombra y ensayados por el fabricante antes de su uso. Para la mezcla del mortero para juntas y recubrimiento se usa 1 parte de cemento, 3 de suelo y 2 de caliche en las proporciones indicadas; la humedad debe ser de al menos 20%, se especifica usar junta de mortero entre ladrillo y ladrillo de 2 cms. y espesor del recubrimiento ≤ 2 cms CAPITULO V CONLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Como Resultando de la investigación realizada y con miras a poder dar respuesta a las interrogantes planteadas, se genera un número de conclusiones y recomendaciones que surgen del análisis de los resultados presentados para cada uno de los aspectos más relevantes del trabajo: .- El proceso de proyectar una vivienda va de la mano con los objetivos que se pretenden alcanzar en su construcción, todos sus aspectos generales y las fases relevantes en su proceso de construcción se plantean en cuanto al tipo de vivienda que se quiere edificar, las necesidades a las cuales esta atiende y el tipo de materiales que se emplearan para construirla. 9 En el caso que es motivo de interés, en este trabajo de grado se deja notar que para el tipo de vivienda proyectada las dimensiones mínimas planteadas por los entes públicos para viviendas unifamiliares de una sola planta son excedidas por demanda de las características excepcionales de su diseño. .- De acuerdo a las consideraciones analizadas hasta ahora, seria ideal el empleo de un método constructivo que permita integrar en el diseño el uso de la tierra tecnificada para todos sus elementos, sin necesidad de fusionar el uso de esta en conjunto con el uso de concreto y acero. Por ejemplo diseñar una mescla de tierra tecnificada que equipare las características y funcionalidad del concreto para la construcción de las fundaciones y la losa de fundación de la vivienda. .- Cabe destacar que el uso de un bloque de tierra comprimida estabilizada con cemento mejora en casi todos sus costos a la utilización del bloque convencional de concreto para la construcción. Partiendo desde la explotación de sus materiales bases hasta el suministro y puesta en obra de los mismos. Todas las cantidades para poder producir el número de bloques de concreto necesarios para construir un metro cuadrado de muro son mejoradas por las cantidades de materiales necesarios para producir el numero de bloques de tierra comprimida necesarios para el mismo proceso, al tiempo que se excluye el uso de combustibles fósiles y de gas para la fabricación de estos y en muchos de los casos se anula el gasto de transporte de para el suministro de los mismos. .- Resulta así mismo interesante que el uso de tierra tecnificada para la construcción, al tiempo que colabora con la conservación de la vida en el planeta, contribuye en mejoras para el confort de los espacios en la edificación. El bloque de tierra comprimida de suelo cemento es un aislante térmico y acústico de mejor calidad que el bloque convencional de concreto pero con limitantes tal vez en la forma como este soporta el paso de la erosión y efectos de la lluvia en su ciclo de 10 vida, también siendo no utilizable, sin los análisis previos, en algunos aspectos del proyecto como es el caso de la construcción de tanques subterráneos o aéreos. Recomendaciones Ya una vez culminado satisfactoriamente este estudio se hacen algunas recomendaciones, que proponen soluciones a los resultados obtenidos en la investigación: .- Se recomienda a futuros investigadores, analizar el uso del bloque de tierra comprimida que sirva no solo como elemento de mampostería sino que también cumpla con las exigencias de un elemento estructural, sustituyendo el uso del acero en la superestructura de la edificación, sustituyendo las columnas por un sistema constructivo de bloque tramado y analizando de que manera cambia el diseño de las fundaciones en este caso. .- Debido a las diversas características de los suelos en el territorio nacional se recomienda hacer los ensayos pertinentes a los mampuestos producidos con la técnica de suelo-cemento, antes de su utilización en obra, para verificar que cumplan con las características de solicitación especificadas por las normas. .- Debido a los resultados obtenidos, a los Entes Responsables: se hace énfasis a las instancias gubernamentales como IAVEG, INAVI y GRAN MISIÓN VIVIENDA VENEZUELA, se recomienda brindar soluciones habitacionales que empleen el uso de tierra tecnificada en la construcción de viviendas para así poder enfrentar de algún modo los problemas ambientales existentes y la crisis económica del país, al tiempo que se generen avances en el carácter científico de la Ingeniería Civil. 11 Es de hacer notar que la ciudad de de San Juan de los morros por sus características geográficas y demográficas, cumple con facultades que permitirían el desarrollo en la industria para la producción de bloques de tierra comprimida. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bravo. 2.012. Propuesta de cambios de cubiertas de techo con instalación de paneles solares y sistema de captación y almacenamiento de aguas pluviales, en los galpones del núcleo Armando Mendoza de la Facultad de Ingeniería de la U.C.V Cagua. Trabajo Especial de grado. Caracas, Republica Bolivariana de Venezuela. Casanovas. 2.009. La construcción sostenible. Una mirada estratégica. Contart09. Ponencia Marco Sostenibilidad y medioambiente, 17 págs. Barcelona, España. Galindéz. 2.005. Aportes a la tecnología para la fabricación del B.T.C. Facultad de Arquitectura y Urbanismo. Universidad católica de Salta. Gobierno Bolivariano d Venezuela. Enciclopedia del constructor y el hábitat popular. Caracas, Republica Bolivariana de Venezuela. Gonzales. 2.012. Análisis del ciclo de vida de los materiales de construcción convencionales y alternativos. Trabajo de Grado. Universidad autónoma de San Luis Potosí. Facultad de hábitat. Landaeta y Roca. 2.003. Propuesta de una estación de radiodifusión sonora F.M. Haciendo uso de tierra tecnificada. Universidad Rafael Urdaneta, Facultad de Ingeniería, Trabajo de grado. Maracaibo. Republica Bolivariana de Venezuela. 12 Medina, Medina y Gutiérrez. 2.011.Bloque de tierra comprimida como material constructivo. Revista Facultad de Ingeniería, Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia.Vol. 20, N° 31, 13 págs. Colombia. Mortelo. 2.003. La precipitación en Venezuela y su relación con el sistema climático. Trabajo de Ascenso. Dirección de Hidrología, Meteorología y Oceanología, Dirección General de cuencas hidrográficas, Ministerio del ambiente y los recursos naturales. Caracas. Republica Bolivariana de Venezuela. Naciones Unidas. 1.998. Protocolo de Kioto de la convención marco de las Naciones Unidas. Kioto, Japón. Organización Panamericana de la Salud. 2.004. Guía de diseño para la captación de aguas de lluvia. Oficina regional de la Organización Mundial de la salud. Área de desarrollo sostenible y salud ambiental. Centro Panamericano de la Ingeniería Sanitaria y cuencas del ambiente (CEPIS.OPS). Lima Perú Rocha. 2.002. Dosificación de mezcla de suelo-cemento. Normas de dosificación. Asociación Brasileña del cemento portland. Instituto Boliviano dl cemento y el hormigón. La Paz, Bolivia. Romero. 2.003. El Análisis de Ciclo de Vida y la gestión ambiental. Tendencias tecnológicas. Julio-Septiembre de 2.003, 7 págs. Blanco. 2.012. El Agua: Gota a gota, un preciado recurso. ¿Lo cuidas? www.veoverde.com/2012/08/el-agua-gota-a-gota-un-preciado-recurso-lo-cuidas/ http://www.veoverde.com/2012/08/el-agua-gota-a-gota-un-preciado-recurso-lo-cuidas/ 13 Gestión de agua y saneamiento sostenible en América latina. www.sswm/category/step-gass-en-al/gas-en-castellano/gestion-de-agua-y- saneamiento-sostenible-en-america-l-19 Gobierno de Chile.SISS. Manual para l consumo responsable del agua potable. www.siss.gob.d/577/articles-9103_recursos_1.pdf Organización Mundial de la Salud. Folleto Agua y Salud. http:bVs.per.paho/acrobat/guasa.pdf Perfil de suelo de la región de los llanos centrales. http://geofisicven.blogspot.com/p/los-llanos.html http://www.sswm/category/step-gass-en-al/gas-en-castellano/gestion-de-agua-y-saneamiento-sostenible-en-america-l-19 http://www.sswm/category/step-gass-en-al/gas-en-castellano/gestion-de-agua-y-saneamiento-sostenible-en-america-l-19 http://www.siss.gob.d/577/articles-9103_recursos_1.pdf http://geofisicven.blogspot.com/p/los-llanos.html
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