INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICO PÚBLICO

FRANCISO DE PAULA GONZALES VIGIL

TRABAJO DE NVESTIGACION

FABRICACIÓN DE BLOQUES DE CONCRETO CON UNA MESA

VIBRADORA

DOCENTE:

ING.EVA CAIRO VILLEGAS

PRESENTADO POR:

AMONES VILCA, PABLO

MENDOZA PINTO, JORGE

TAPIA TORRES DAVID, RICARDO

TACNA – PERU

2013

1. OBJETIVOS

Investigar, analizar e informar fabricación de bloques de concreto con una mesa vibradora

2. MARCO TEORICO

1.0 INTRODUCCION.

El proyecto de fabricación de bloques de concreto está orientado a mejorar y proponer unidades constructivas de conveniente comportamiento a través de ajustes de mezclas de concreto y la utilización de una mesa vibradora portátil.

Los bloques de concreto son elementos modulares, pre moldeado, diseñado para ser utilizados en los sistemas de albañilería confinada o armada. Para su fabricación se requiere de materiales usuales del concreto, es decir, piedra partida, arena, cemento y agua; siendo posible su elaboración a pie de obra, evitando así las actividades de transporte de las unidades terminadas, lo cual significa aspectos favorables para la ejecución de edificaciones, sobre todo para aquellas realizadas por autoconstrucción.

En la actualidad los costos de construcción de vivienda son altos con tendencia a incrementarse, lo que origina que la mayoría de la población no puede acceder a ella. Para los sectores de altos ingresos (sector A y B) hay actualmente una sobreoferta de viviendas mientras que para los sectores de menos recursos (D y E) la vivienda es inaccesible; en estos últimos sectores la autoconstrucción sigue siendo la alternativa constructiva más factible, sin embargo, debe contar con el apoyo técnico y financiero adecuado, permitiendo elevar el nivel de vida de la población con menos recursos.

En la actualidad, el ladrillo cerámico se presenta como el material más utilizado para la autoconstrucción debido, en algunos casos, a su disponibilidad y a que el poblador que labora en la construcción está familiarizado con las tareas de albañilería de muros portantes; sin embargo en otros casos significa aspectos desfavorables, como por ejemplo cuando la obra se encuentra en sitios alejados de los centros de producción, el transporte del material encarece el costo de la construcción; en otras situaciones se presenta limitada disponibilidad de materiales y equipamientos (hornos) como para fabricar elementos de calidad; así mismo puede considerarse con criterios de impacto ambiental la utilización ventajosa de recursos locales. En todas estas situaciones es que se plantea la utilización de bloques de concreto como alternativa de abaratamiento de una vivienda segura y de satisfactoria calidad.

Los bloques de concreto vienen siendo utilizados en diversas zonas del país de manera artesanal y frecuentemente sin el aporte técnico adecuado. La modalidad, correctamente ejecutada, bien podría emplearse en el programa de Mi Vivienda, en los programas del Banco de Materiales e inclusive seria reforzada su utilización en los programas llevados a cabo por COFOPRI.

Lo que propone este trabajo de investigación es realizar un estudio experimental que permita definir las dosificaciones óptimas para fabricar bloques de concreto que cumplan las especificaciones de las normas; así mismo se realizará el estudio de implementación de un taller tipo, que permitirá desarrollar una sección de prefabricación de bloques de concreto mediante la adquisición de una mesa vibradora

y moldes metálicos. Este programa con fines de investigación y académicas, incluye la determinación de costos de producción y la elaboración de cartillas de fabricación, con contenido técnico que se orientan a la autoconstrucción, para de esta manera proporcionar un conveniente soporte técnico a esta modalidad de construcción.

2.0 GENERALIDADES

A inicios del siglo XIX en Inglaterra se origina uno de los grandes avances en el campo de la construcción, la fabricación del bloque de concreto. Estos bloques eran sólidos sumamente pesados en los que se utilizaba la cal como material cementante. La introducción del cemento Portland y su uso intensivo, abrió nuevos horizontes a este sector de la industria. A principios del siglo XX aparecieron los primeros bloques huecos para muros; la ligereza de estos nuevos bloques significa, por sus múltiples ventajas, un gran adelanto para el área de la construcción en relación a etapas anteriores.

Las primeras máquinas que se utilizan en la entonces incipiente industria se limita a simples moldes metálicos, en los cuales se compacta la mezcla manualmente; este método de producción se siguió utilizando hasta los años veinte, época en que aparecieron máquinas con martillos accionados mecánicamente; más tarde se descubrió la conveniencia de la compactación lograda basándose en vibración y compresión; actualmente, las más modernas y eficientes máquinas para la elaboración de bloques de concreto utilizan el sistema de vibro compactación.

En el Perú la primera planta de bloques inició su producción en 1928 y sus productos se utilizaron en la construcción del primer barrio obrero del Callao. Posteriormente se instalaron en Lima dos fábricas más, una de ellas de ubicó en la antigua chancadora del Puente del

Ejército y la otra, en el Jr. Tingo María, Breña.

Actualmente existen diversas realizaciones de construcciones con bloques en Lima y en diversas localidades del país, como Marcona, la Oroya, Moquegua, Tacna, Junín, Cerro de

Pasco, etc., pudiéndose mencionar también los proyectos de INFES, para la construcción de centros escolares en la sierra y selva en los cuales se plantea utilización intensiva de éstos elementos fabricados directamente en obra.

3.0 CONCRETO VIBRADO

3.0.1 TEORIA DE VIBRACION

El objetivo principal de un vibrado mecánico del concreto fresco es obtener mezclas con una compactación correcta que permita mantener el nivel de aire ocluido dentro de los límites previstos cuando se proyectó su dosificación; siempre debemos considerar que las mezclas de concreto seco son más propensas a retener proporciones de aire mayores a los normales, durante su elaboración y compactación, que los de consistencia fluida. Estas mezclas de

concreto seco son empleados especialmente por su mayor resistencia a la compresión, mayor impermeabilidad, menor contracción de fraguado, mayor resistencia química o física, etc. y este uso está vinculado en la mayoría de los casos a bajas relaciones agua/cemento.

La idea con este proceso es que las burbujas de aire asciendan dentro de la masa del concreto fresco y salgan al exterior, con lo cual se eliminarán en el ambiente, homogenizando la mezcla ya que la mezcla se introduce y presiona entre los agregados más gruesos; si quedan burbujas de aire, serán las de menor tamaño y menos perjudiciales, ya que las mayores son removidas con mayor facilidad por su capacidad de flotar dentro de la masa. El aire cercano a la fuente de vibración es expelido antes que el que se encuentra en los puntos más alejados de su radio de acción.

Tenemos por tanto dos razones fundamentales para la efectuar la vibración, sobre todo en obras de envergadura; la primera ellas expeler el aire excedido sobre lo previsto y distribuir en forma más homogénea las partículas dentro del concreto y la segunda se relaciona con las mezclas menos fluidas o secas ya que ellas son más propensas a conservar las bolsas de aire.

3.0.2 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE VIBRACION

La acción vibratoria debe ejecutarse por un periodo de entre 5 a 15 segundos o un promedio de 10 segundos para mezclas de concreto de entre 2.5 y 7.5 cms de profundidad; este proceso sin embargo, debe continuarse si es necesario, hasta llegar a los límites aceptables, y el concreto adquiera una densidad compatible con la resistencia u otras condiciones requeridas por el proyecto constructivo.

La fluidez del concreto fresco se verifica por su asentamiento en centímetros medido por el método del Cono de Abrams. Existen otros métodos para medir la fluidez, pero éste es el de uso más habitual, el rango de este sistema se extiende entre 0 y 22 cm., correspondiendo estos extremos a concreto “seco” y concreto “fluido” respectivamente; asimismo por encima de 15,5 cm. se requiere el uso de aditivos para la mejora de fluidos y excepcionalmente vibración; empleándose esta entre 10 y 15 cm. de forma leve acompañando al varillado manual; si fuera el caso de ser la mezcla entre 5 y 9,5 cm. la vibración será normal simultánea con el varillado, y si fuera de 2,5 a 6,5 cm se requieren vibradores más potentes (21/4 por ejemplo) y vertido en capas delgadas; por su parte su fuera menor a 2,5 cm de asentamiento se recomienda el uso de vibradores de encofrado o de superficie.

3.0.3 CUALIDADES DEL CONCRETO VIBRADO

a) Compacidad

Al amasar un concreto se emplea una cantidad de agua superior a la que el cemento necesita para su perfecta hidratación y que es muy inferior al volumen de agua empleado normalmente en el amasado. Absorbida el agua de combinación por el cemento, la cantidad restante, y que se añade

exclusivamente para dar trabajabilidad al concreto, tiende a evaporarse, dejando de ese modo una gran cantidad de poros, resultando un concreto con una compacidad más o menos acusada, según sea la cantidad de agua evaporada. Esta situación trae como exigencia la necesidad de reducir en lo posible la cantidad de agua de amasado con el fin de conseguir un concreto de gran compacidad.

b) Impermeabilidad

La impermeabilidad de un concreto es función de su compacidad. La granulometría juega un papel muy importante en la impermeabilidad. Con una granulometría continua y un elevado dosaje de cemento, completados por una enérgica vibración, se obtiene un concreto altamente impermeable.

La absorción de humedad del concreto vibrado es aproximadamente la mitad de la correspondiente al concreto ordinario.

c) Resistencia mecánica

La resistencia mecánica del concreto es quizás el factor más importante dentro de las propiedades del mismo. La resistencia del concreto aumenta considerablemente si se aplica una vibración intensa.

d) Resistencia a la abrasión y congelamiento

La resistencia del concreto vibrado a las acciones extremas se deriva de su propia compacidad; la resistencia al desgaste es mayor. Otra ventaja es su resistencia a las heladas por tener menos agua de amasado y ser más compacto.

e) Desmolde rápido

En la fabricación de elementos prefabricados de concreto vibrado puede conseguir un desmolde inmediato si el concreto es de granulometría adecuada y se ha amasado con poca agua. Si al efectuar esta operación la pieza se rompe, se puede afirmar que la causa se encuentra en un exceso de agua o de material fino. La rotura puede sobrevenir también al no estar suficientemente consolidado el concreto, es decir, la vibración ha sido de poca duración.

3.0.4 APLICACIÓN DEL CONCRETO VIBRADO

El método de compactación mecánica por vibrado constituye un aporte de significativa importancia, cuyo uso tiende a difundirse cada vez más, a tal punto que hoy puede considerárselo como práctica normal en todo trabajo donde se requiere un concreto de alta calidad.

Es un principio universalmente aceptado que, cuando más reducida es la relación agua–cemento del concreto, mayores son su resistencia, durabilidad y cualidades conexas. Pero la reducción de la relación agua – cemento, mediante el único arbitrio de la disminución del contenido de agua, produce mezclas poco trabajables, de colocación difícil y costosa con los medios manuales comunes; y con el peligro, a veces también, que permanezcan en la

masa del concreto endurecido porosidades u oquedades que pueden afectar seriamente la resistencia total o parcial, y disminuir de modo considerable la durabilidad y la impermeabilidad de las estructuras.

Por tal causa, el uso de hormigones secos y consistentes en las estructuras armadas modernas, sólo pudo desarrollarse cuando se descubrió que el vibrado modificaba completamente las propiedades del concreto fresco.

Aunque esta técnica ha sido establecida desde hace unos años y diferentes equipos se han desarrollado desde entonces, la tecnología del concreto ha ampliado continuamente el conocimiento del proceso y perfeccionado su uso, por lo que consideramos de utilidad hacer una somera revisión del vibrado en el concreto, dada la importancia y generalización que cobra en la actualidad su aplicación, en todas las estructuras de concreto simple, armado y pretensado y, especialmente, en la prefabricación.

3.0.5 RESISTENCIA DEL CONCRETO EN PROBETAS VIBRADAS

Los siguientes cuadros muestran la variación de resistencia entre un concreto compactado manualmente (Cuadro Nº1) y concreto vibrado en una mesa vibradora (Cuadro Nº2)

Cuadro Nº1: Resultado de resistencia probetas compactadas manualmente

CONCRETO

VIBRADO

MANUALMENTE

DIAMETRO

(cm)

AREA

(cm2)

FUERZA

(kg)

RESISTENCIA

(kg/cm2)

N1 15 177 17560 99

N2 15 177 17000 96

N3 15 177 13700 77

Cuadro Nº2: Resultado de resistencia de Probetas vibradas

CONCRETO VIBRADO

CON MESA

VIBRADORA

DIAMETRO

(cm)

AREA

(cm2)

FUERZA

(kg)

RESISTENCIA

(kg/cm2

V1 15 177 36400 206

V2 15 177 32800 185

V3 15 177 34800 197

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

46%

100%

GRAFICA Nº 1

CONCRETO MANUAL CONCRETO VIBRADO

TIPO DE VIBRACION

PORC

ENTA

JE D

E RE

SIST

ENCI

A

Gráfico Nº1: Variación de resistencias entre un concreto vibrado manualmente y un concreto vibrado mecánica.

3.1 CARACTERISTICAS

La construcción de muros con bloques de concreto es un procedimiento de construcción acreditado en los últimos 50 años que cumple en especial con las condiciones técnico-económicas para ser empleado en la construcción de viviendas de bajo costo.

En efecto, además de su costo reducido por metro cuadrado de muro, ofrece las siguientes ventajas económicas:

El empleo de bloques de concreto permite una reducción apreciable en la mano de obra con relación a otros sistemas, tanto por el menor número de unidades a colocar (12 1/2  bloques por m2 de pared), como por la simplificación de tareas.

El muro de bloques de concreto requiere menor cantidad de mortero, lo que significa economía de mano de obra y de materiales.

Los paramentos de la albañilería de bloques resultan lisos y regulares, por lo cual no exigen necesariamente revestimiento. Eventualmente se puede mejorar el  aspecto con pintura de cemento. En caso que se especifique revestimiento, el censor del revoque es reducido, por lo que se obtiene economía de materiales y de mano de obra.

El empleo de bloques de concreto facilita el refuerzo del muro. El muro con bloque de concreto presenta gran durabilidad y brinda al usuario

confort térmico y acústico. En la construcción de muros portantes, la experiencia de otras investigaciones

indica, en relación a las resistencias, que un muro de bloque de 20cm de ancho, es equivalente a uno de ladrillo de 30cm, como es nuestro medio el muro usual portante es de 25cm, se deduce que un muro de bloque de concreto de 20cm sería superior de capacidad portante.

La utilización de bloque de concreto en albañilería permite lograr una celeridad de ejecución realmente notable. Estas circunstancias unidas al menor número

de unidades requeridas por m2 de muro y la menor cantidad de mortero en las juntas significa notable economía.

En el Perú la primera planta de bloques inició su producción en 1928 y sus productos se utilizaron en la construcción del primer barrio obrero del Callao. Posteriormente se instalaron dos fábricas más importantes, ubicadas, una en la antigua Chancadora del puente del ejército, y la otra en el Jr. Tingo María. El auge de la construcción urbana en Lima. Luego de la segunda guerra mundial, significó el desarrollo  de la industria de bloques de concreto.

3.2 DIMENSIONAMIENTO

El bloque de concreto se define según Norma como la unidad de albañilería, cuya dimensiones mínimas son 300mm de largo, 200 mm de ancho y 200mm de alto, y en el caso el que su ancho. Generalmente posee cavidades interiores transversales que pueden ser ciegas por uno de sus extremos y cuyos ejes son paralelos a una de las aristas.

El bloque está construido por cemento Pórtland; agregados  como arena, piedra partida, granulados volcánicos, escorias, u otros materiales inertes y agua.

3.3 PROPIEDADES FISICAS

Densidad: Nos permite determinar si un bloque es pesado o liviano, además indica el índice de esfuerzo de la mano de obra o de equipo requerido para su manipulación desde su fabricación hasta su asentado.

Absorción: La absorción del agua se mide como el paso del agua, expresado en porcentaje del peso seco, absorbido por la pieza sumergida en agua según la norma NTP 339.604. Esta propiedad se relaciona con la permeabilidad de la pieza, con la adherencia de la pieza y del mortero y con la resistencia que puede desarrollar.

Eflorescencia: Son concentraciones generalmente blanquecinas que aparecen en la superficie de los elementos de construcción, tales como ladrillos, rocas, concretos, arenas, suelos, debido a la existencia de sales. El mecanismo de la eflorescencia es simple; los materiales de construcción expuestos a la humedad en contacto con sales disueltas, están sujetos a fenómenos de eflorescencia por capilaridad al posibilitar el ascenso de la solución hacia los parámetros expuestos al aire; allí el agua evapora provocando que las sales se depositen en forma de cristales que constituyen la eflorescencia.

3.4 PROPIEDADES MECANICAS Resistencia a la compresión: La propiedad mecánica de resistencia a la

compresión de los bloques de concreto vibrado, es el índice de calidad más empleado para albañilería y en ella se basan los procedimientos para predecir la resistencia de los elementos estructurales.La resistencia a la compresión axial (NTP 339.604) se determina mediante la aplicación de una fuerza de compresión sobre la unidad en la misma dirección en que trabaja en el muro. Durante el ensayo, debe tomarse como precaución el enrasa de la cara en contacto con la cabeza de la prensa de compresión, para garantizar una distribución uniforme de la fuerza.

3.5 PROPIEDADES ACUSTICAS Y TERMICASLas transmisiones de calor a través de los muros son unos problemas que afectan el confort y la economía de la vivienda en las zonas cálidas y frías debido al alto costo que representa el empleo de aislantes o de calefacción, según sea el caso. Los bloques tienen un coeficiente de conductividad térmico variable, en el que influyen los tipos de agregados que se utilice en su fabricación y el espesor del bloque. En general, la transmisión es mayor la que ofrece un muro de ladrillo sólido de arcilla cocida de igual espesor. Se puede bajar la transmisión térmica de los muros revocándolos con mortero preparados con agregados livianos de procedencia volcánica. En lo referente a la absorción y a la transmisión del sonido, los bloques tienes capacidad de absorción variable de un 25 % a un 50%; si se considera un 15% como valor aceptable para los materiales que se utilizan en construcción de muros, la resistencia de los bloques a la transmisión del sonido viene a ser superior a la de cualquier otro tipo de material comúnmente utilizado.

3.6 NORMASLos bloques serán fabricados en conformidad con las Normas Peruanas NTP No 339.600 (2002) y NTP No 339.604 (2002): “Elementos de concreto (Concreto). Ladrillos y bloques usados en albañilería”, satisfaciendo las dimensiones modulares para muros y tabiques así como requisitos de resistencia y absorción. Se fabricaran principales los siguientes tipos:

Cuadro Nº 03: Dimensiones modulares y de fabricación para muros y tabiques

Designación

Dimensiones modulares en centímetros Dimensiones de Fabricación en centímetros

Ancho Alto Largo Ancho Alto LargoLargo de bloques

esquineros

Bloques para muros y tabiques

10 20 40 9 19 39 39.515 20 40 14 19 39 39.520 20 40 19 19 39 39.525 20 40 24 19 39 39.530 20 40 29 19 39 39.535 20 40 34 19 39 39.5

Cuadro Nº 04: Clasificación de los bloques según su resistencia

TIPO Dimensión (cm)Resistencia a la compresión

(kg/cm2)

BI10 x 20 x 40 4030 x 20 x 40 40

BII10 x 20 x 40 5030 x 20 x 40 50

BIII10 x 20 x 40 7030 x 20 x 40 70

BIV10 x 20 x 40 10030 x 20 x 40 100

BV10 x 20 x 40 12030 x 20 x 40 120

4.0 IMPLEMENTACION DE UN TALLER DE PRODUCCION

Actualmente se fabrican bloques de alta resistencia a la compresión, (120 kg/cm2 tipo V), con diferentes mezclas cemento-agregado, utilizando grandes máquinas vibradoras con rendimientos mayores a las 1000 unidades diarias; sin embargo la disponibilidad de este tipo de equipos en muchas zonas rurales es prácticamente nula.

Se fabrican también ladrillos y bloques de concreto utilizando moldes que permiten una compactación manual de la mezcla con ayudas de tacos de metálicos o de madera; las unidades resultantes son de resistencia media (50 kg/cm2, tipo II) y de bajo rendimiento en la fabricación.

En este contexto para la viabilidad del nuestro proyecto, la implementación de un taller de mediana escala que permita la fabricación de unidades en la misma obra con los mayores rendimientos y estándares de calidad, se convierte en un factor importante, que parte del equipamiento y de un esquema de producción adecuado, que permita el trabajo en las zonas rurales, que garantice que la fabricación de elementos que alcancen la resistencia especificada y los menores costos de producción.

4.1 REQUERIMIENTOS BASICOS PARA LA PRODUCCION

La producción se define como la creación de bienes aptos para poder utilizarlos, para lo cual es necesario realizar diversas actividades u operaciones. En el proceso de la producción se debe tener claro los recursos a ser utilizados, él esquema de flujo de la fabricación y los patrones de calidad que garantice el mejor producto.

Para asegurar la calidad de los bloques de concreto se deberá controlar, durante la fabricación, la dosificación de los materiales de la mezcla definida, la cual se recomienda se efectúe por peso.

Una condición imprescindible que deben satisfacer los bloques es su uniformidad; no sólo en lo relativo a la constancia de sus dimensiones,

especialmente su altura, sino también en cuanto a la densidad, calidad, textura superficial y acabad

4.1.1 FLUJOGRAMA DE PRODUCCION

MEZCLA

a) Se debe cubrir los bloques con plástico transparente; regarlos por un plazo mínimo de 7 días

MOLDEADO

a) Se procede a llenar el molde por capas conforme se va vibrando.

b) El vibrado se mantiene hasta observar una película de agua en la superficie.

c) El desmolde se debe realizar con cuidado sobre una superficie plana, evitando golpear la unidad.

Almacenamiento

a) Los bloques deben mantenerse secos y protegidos de la humedad.

MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD AL PRODUCTO FINAL

Ensayo de resistencia

MEZCLA

a) Se dosifica en volumen de 1:5:2 cemento: arena: confitillo.

b) Se mezcla primero con equipo primero en seco.c) Se agrega agua poco a poco hasta obtener la

textura deseada, durante 5 min

4.1.2 TALLER DE MEDIANA ESCALA

El equipo adecuado para la fabricación de los bloques se da con una mesa vibradora, equipo que por el poco peso permite la facilidad del transporte y manipuleo y puede ser llevado a obra. Las mesas vibradoras constan esencialmente de una plataforma metálica, debajo de la cual se coloca el motor que transmite el efecto vibratorio a través de uno o varios accesorios (poleas, resortes, correas, etc.). El número y potencia de los motores y accesorios vibradores dependen del peso total a vibrar (peso del molde, de la mesa y de la masa del concreto) y se distribuye de una manera uniforme a lo largo de la mesa. En el caso que haya un solo motor, éste se coloca en el centro de la plataforma. El tamaño de las mesas es muy variable, según sean las dimensiones de los elementos a vibrar.

Una producción a mediana escala puede adaptarse a las condiciones de trabajo que se dan en una obra, considerando que los equipos y herramientas pueden movilizarse sin inconvenientes.

4.1.2.1 IMPLEMENTACION DEL EQUIPO

a) Mesa vibradora La mesa vibradora (Figura Nº1) es un equipo austero para la producción de todo tipo de vibrocomprimidos de concreto, de fácil instalación, de manejo muy sencillo y con un mantenimiento mínimo. Es la máquina más sencilla, económica y confiable que existe en el mercado, para penetrar y permanecer en la industria dela construcción con un producto competitivo de alta calidad a muy bajo costo.La mesa vibradora le permite incursionar en el campo de la producción de block, mediante una pequeña inversión, sin tener el riesgo y la dificultad que genera la recuperación de una cuantiosa inversión.

Cuadro Nº5: Parámetros mecánicos de la mesa vibradora

PRODUCCION 300 bloques por jornada de 8 horas

MOTOR Motor trifásico de 3 H.P.CORRIENTE 220 voltiosFABRICACION En acero estructural y tubularCUADRILLA 1 operario + 2 peonesDESMOLDE ManualVIBRADOR 1750 R.P.M. y 60 HzPESO DE LA MAQUINA 120 kgDIMENSIONES Largo: 1.2 metros

Ancho: 0.6 metros

Figura Nº1: Mesa vibradora

b) Molde metálico El molde metálico (Figura Nº2) permite fabricar bloques de 39 cm x 14 cm x 19 cm (largo, ancho, altura)Los moldes metálicos tienen un mecanismo de expulsión constituido por una platina adosada a unas asas rotatorias. La caja del molde debe tener en la base, dimensiones ligeramente mayores que en la parte superior la cual facilita el desmoldaje.

Figura Nº2: Moldes metálicos

4.1.2.2 AREAS DE PRODUCCION

Una producción a mediana escala móvil o estacionaria requieres contar con zonas apropiadas para las diferentes etapas de fabricación, éstas deberán ser niveladas con un terreno apisonado como mínimo y de conveniente accesos para

camiones; se debe prever el abastecimiento de agua y fluido eléctrico.

Se debe ambientar una zona de 50 m2 distribuida en:

Zonas de materiales y agregado Zona de mezclado y fabricación Zona de desmolde Zona de curado y almacenado.

4.1.2.3 INCREMENTO DE PRODUCCION

Para una producción de 500 bloques por día, con la misma mesa vibradora, se deberá contar con 2 moldes e incrementar el personal a 2 Operarios, manteniendo los mismos 2 ayudantes:

Cuadrilla 2 operarios + 2 peonesProducción diaria 500 bloques/díaMaquinaria empleada 1 mesa vibradora

2 moldes metálicos

4.2 INICIO DE PRODUCCION

Equipado el taller con las áreas especificadas y establecidas el flujo de fabricación se puede dar inicio a la producción.

4.2.1 SECUENCIA DE FABRICACION

a) Dosificación (ANEXO. FOTO Nº 1)

Dosificación es el término que se utiliza para definir las proporciones de agregados, agua cemento que conforma la mezcla para la elaboración de la unidad.

La dosificación o proporciona miento de los materiales se hará por volumen, utilizando latas, parihuelas o cajones de madera, carretillas o lampeadas, tratando de evitar este último sistema.

b) Mezclado (ANEXO. FOTO Nº 1)

Mezclado manual.- Definido el proporciona miento de la mezcla, se acarrea los materiales al área de mezclado. En primer lugar se dispondrá de arena, luego, encima el agregado grueso; seguidamente se agregará el cemento, realizando el mezclado en seco empleando lampa.

Será preciso realizar por lo menos dos vueltas de los materiales. Después del mezclado se

Incorpora el agua en el centro del hoyo de la mezcla, luego se cubre el agua con el material seco de los costados, para luego mezclar todo

uniformemente. La mezcla húmeda debe voltearse por lo menos tres vueltas.

Mezclado mecánico.- Para mezclar el material utilizando mezcladora (tipo trompo o de tolva) se debe iniciar mezclando previamente en seco el cemento y los agregados en el tambor, hasta obtener una mezcla de color uniforme; luego se agrega agua y se continua la mezcla húmeda durante 3 a 6 minutos. Si los agregados son muy absorbentes, incorporar a los agregados la mitad o los 2/3 partes de agua necesaria para la mezcla antes de añadir el cemento; finalmente agregar el cemento y el resto del agua, continuando la operación de 2 a 3 minutos.

c) Moldeado (ANEXO. FOTO Nº 2 y FOTO Nº 3)

Obtenida la mezcla se procede a vacearla dentro del molde metálico colocado sobre la mesa vibradora; el método de llenado se debe realizar en capas y con la ayuda de una varilla se puede acomodar la mezcla. El vibrado se mantiene hasta que aparezca una película de agua en la superficie, luego del mismo se retira el molde de la mesa y se lleva al área de fraguado, con la ayuda de pie y en forma vertical se desmolda el bloque.

d) Fraguado (ANEXO. FOTO Nº 4)

Una vez fabricados los bloques, éstos deben permanecer en un lugar que les garantice protección del sol y de los vientos, con la finalidad de que puedan fraguar sin secarse.

El periodo de fraguado debe ser de 4 a 8 horas, pero se recomienda dejar los bloques de un día para otro.

Si los bloques se dejarán expuestos al sol o a vientos fuertes se ocasionaría una pérdida rápida del agua de la mezcla, o sea un secado prematuro, que reducirá la resistencia final de los bloques y provocará fisura miento del concreto.

Luego de ese tiempo, los bloques pueden ser retirados y ser colocados en rumas para su curado.

e) Curado (ANEXO. FOTO Nº 5)

El curado de los bloques consiste en mantener los bloques húmedos para permitir que continúe la reacción química del cemento, con el fin de obtener una buena calidad y resistencia especificada. Por esto es necesario curar los bloques como cualquier otro producto de concreto.

Los bloques se deben colocar en rumas de máximo cuatro unidades y dejando una separación horizontal entre ellas de dos centímetros, como mínimo, para que se puedan humedecer totalmente por todos los lados y se permitan la circulación de aire.

Para curar los bloques se riega periódicamente con agua durante siete días. Se humedecen los bloques al menos tres veces al día o lo necesario para que no se comiencen a secar en los bordes. Se les puede cubrir con plásticos, papeles o costales húmedos para evitar que se evapore fácilmente el agua.

El curado se puede realizar también sumergiendo los bloques en un pozo o piscina llena de agua saturada con cal, durante un periodo de tres días. Lo más recomendado para el proceso de curado, y también para el almacenamiento, es hacer un entarimado de madera, que permita utilizar mejor el espacio y al mismo tiempo evitar daños en los bloques.

f) Secado Y Almacenamiento

La zona destinada para el almacenamiento de los bloques debe ser suficiente para mantener la producción de aproximadamente dos semanas y permitir que después del curado los bloques se sequen lentamente.

La zona de almacenamiento debe ser totalmente cubierta para que los bloques no se humedezcan con lluvia antes de los 28 días, que es su período de endurecimiento. Si no se dispone de una cubierta o techo, se debe proteger con plástico.

Aunque los bloques fabricados siguiendo todas las recomendaciones, presentan una buena resistencia, se debe tener cuidado en su manejo y transporte.

Los bloques no se deben tirar, sino que deben ser manipulados y colocados de una manera organizada, sin afectar su forma final.

4.2.2 CONTROL DE CALIDAD (N.T.P. Nº 339.604)

a) Dimensionamiento

Se mide en cada espécimen entero el largo, el ancho y la altura, con la precisión de 1mm; cada medida se obtiene como el promedio de tres medidas en los borde y al medio en cada cara.

Los bloques de concreto deben tener una altura no mayor de 20 cm., un ancho menor de 20 cm., un largo menor de 40 cm.

b) Alabeo

Para la determinación del alabeo de las unidades de albañilería, se seguirá el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613.

Es un defecto que tiene el ladrillo de presentar una deformación superficial en sus caras; el alabeo se presenta como concavidad o convexidad .Para medir la concavidad, se coloca el borde recto de la regla longitudinalmente, y se introduce la cuña en el punto

correspondiente a la flecha máxima: Para la medición de la convexidad se apoya el ladrillo sobre una superficie plana, se introduce en cada vértice opuestos diagonalmente en dos aristas, buscando el punto para la cual en ambas cuñas se obtenga la misma medida.

c) Resistencia a la compresión

La resistencia a la compresión de la unidad de albañilería, es su propiedad más importante; en general no sólo define el nivel de su calidad estructural, sino también el nivel de su resistencia al intemperismo o cualquier otra causa de deterioro.

Los bloques deben tener una resistencia media a la compresión de 70 kg/cm2 a los 28 días.

d) Absorción de agua

Los ensayos de absorción se harán de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.604 y 399.613

Es la propiedad del material de atrapar agua, se determina pesando el material seco (llevándolo al horno a 110ºC), luego se introduce al agua durante 24 horas y se obtiene el peso saturado.

Si no se dispone de facilidades para secar toda la muestra o pesar la unidad entera, los especímenes pueden ser fraccionados en unidades pequeñas, cuyo peso no sea menor del

10% de la unidad entera y que tenga toda la altura.

El porcentaje de absorción no debe ser mayor a un 12%.

5.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUSIONES

La dosificación 1:7 significa proporciona miento en volumen del agregado y es equivalente a utilizar 5:2 (arena: confitillo) ó 4:3 (arena: confitillo) ya que ambas cumplen la proporción establecida anteriormente de 60% arena y 40% confitillo; resultando más conveniente el uso de mayor cantidad de arena para darle a los bloques una mejor textura.

Los bloques vibro compactados fabricados cumplen con todos los requisitos establecidos por la norma; además se puede recomendar como patrón de diseño la dosificación 1:7.

La resistencia de los bloques a los 7 días representa el 70% de la resistencia a los 28 días; valor que nos permite realizar ensayos de calidad a corta edad y poder hacer los ajuste de mezcla correspondientes, si fuera el caso.

5.2 RECOMENDACIONES

Se debe controlar la duración del vibrado así como la potencia del motor, ya que otra de las causas de la rotura se debe a que el bloque no está suficientemente consolidado, es decir, la vibración ha sido de poca duración. El vibrado se debe realizar por capas hasta que se forme una película de agua en la superficie.

Para conservar la uniformidad de los bloques que dependen en gran medida de los agregados deben verificarse la calidad y la granulometría del agregado empleado, ya que no siempre es constante.

Para que los bloques adquieran una buena resistencia, es necesario que estén constantemente humedecidos por los menos durante 7 días; se apilan los bloques en un máximo de 2 filas sobre una capa de arena y se riega, cubriendo luego con plástico, el riego debe hacerse 2 veces al día en la mañana y en la tarde, el plástico debe ser claro y transparente, luego de secado 28 días se apilan en filas de 6 máximo no debes ser asentado antes de los 14 días

6.0 BIBLIOGRAFIA

Vivir Hogar [Página de internet]. España: 01 de Junio de 2008; [accesado el 20 de julio de 2013]. Disponible en: http://www.vivirhogar.es/importancia-del-vibrado-del-hormigon.html

Instituto Del Cemento Portland Argentino (ICPA). La vibración en el concreto [Documento de internet], Argentina; [accesado el 20 de julio de 2013]. Disponible en: http://www.icpa.org.ar/publico/files/vibracion_hormigon.pdf

CIVILGEEKS.COM La web del Ingeniero Civil. [Página de internet], Perú;[accesado el 20 de julio de 2013]. Disponible en: http://civilgeeks.com/2011/12/09/el-bloque-de-concreto-en-albanileria/

RNE. Norma Técnica E.070 Albañilería. [Documento de internet], Perú: 2006 [accesado el 21 de julio de 2013]. Disponible en: http://blog.pucp.edu.pe/media/688/20080124-Norma%20E-070%20MV-2006.pdf

Instituto Del Cemento Portland Argentino (ICPA). Fabricación de ladrillos con mezclas de suelo y cemento portland [Documento de internet], Argentina; [accesado el 21 de julio de 2013]. Disponible en: http://www.icpa.org.ar/publico/files/ladrisc.pdf

Secretaria de Educación Pública. Gobierno del Estado de Chiapas. Manual Elaboración de bloques de concreto [Documento de internet], México: [accesado el 21 de julio de 2013]. Disponible en: http://www.cecytech.edu.mx/Pdf/manualblocks.pdf

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Capitulo IV Modelo costos basados en actividades (abc), para contribuir a la medición y cuantificación razonable de los costos de producción en las empresas industriales que fabrican bloques de concreto, ubicadas en el departamento de san salvador. [Documento de internet], San Salvador:[accesado el 21 de julio de 2013]. Disponible en: http://wwwisis.ufg.edu.sv/wwwisis/documentos/TE/657.42-A811m/657.42-A811m-Capitulo%20IV.pdf

Dr.Ing. Javier Arrieta Freyre y Bach. Ing. Enrique Peñaherrera Deza. Fabricación de concreto con una mesa vibradora.[Documento de internet], Perú: Enero de 2001 [accesado el 21 de julio 2013]. Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/bvsade/e/fulltext/uni/proy8.pdf

3. ANEXOS

FOTOS

Foto Nº1Dosificación yMezcladoLa dosificación se ha realizado en volumenLa mezcla debe realizarse seco antes de agregar poco el agua

Foto Nº2Proceso de vibración

Se vibra el bloque en capaz hasta que se observar una película de agua en la superficie.Personal:Un operario y un peón

Foto Nº3Desmolde

Con la ayuda del pie jalar el molde en forma vertical evitando deformar el bloque.Si la mezcla está muy seca el bloque no podrá ser desmoldado si está muy humedad se desmoronara.

Foto Nº6Ensayo de

ResistenciaLa unidad debe ser ensayada a los 28 días de su fabricación para comprobar que alcance la resistencia de 70kg/cm2

Foto Nº5Curado

Los bloques deben ser cubiertos con una bolsa de plástico transparente, y regados por lo menos los primeros 7 días