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1 UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL EN OBRAS CIVILES Análisis de resistencia al fuego de una estructura construida con botellas PET, para proyecto VER+D” Tesis para optar al título de: Ingeniero Civil en Obras Civiles Profesor Patrocinante: Sr. Eduardo Larrucea Verdugo Ingeniero Civil, Mención Estructura y Construcción. Profesor Co-Patrocinante: Sr. Alex Becker Ravest Director Instituto de Arquitectura y Urbanismo. IGNACIO FELIPE MARISLAO GONZALEZ VALDIVIA-CHILE 2014

Tesis Ignacio Marislao g

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    UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE

    FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERA

    INGENIERA CIVIL EN OBRAS CIVILES

    Anlisis de resistencia al fuego de una estructura

    construida con botellas PET, para proyecto

    VER+D

    Tesis para optar al ttulo de:

    Ingeniero Civil en Obras Civiles

    Profesor Patrocinante:

    Sr. Eduardo Larrucea Verdugo

    Ingeniero Civil, Mencin Estructura y Construccin.

    Profesor Co-Patrocinante:

    Sr. Alex Becker Ravest

    Director Instituto de Arquitectura y Urbanismo.

    IGNACIO FELIPE MARISLAO GONZALEZ

    VALDIVIA-CHILE

    2014

  • 2

    INDICE GENERAL

    INDICE GENERAL... ..2

    INDICE DE FIGURAS.5

    RESUMEN......8

    ABSTRACT..9

    CAPITULO I

    1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.10

    1.2 OBJETIVO GENERAL...12

    1.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS....12

    1.4 METODOLOGA.13

    CAPITULO II

    GENERALIDADES14

    2.1 Estructuras de botellas PET.14

    2.2 Clasificacin de botellas PET...15

    PET grado botella.15

    Propiedades del PET16

    2.3 Mortero.17

    Consistencia..17

    Densidad del mortero...18

    Adherencia del mortero18

    Capacidad de retencin de agua18

    Resistencia mecnica..18

    Retraccin..19

    a. Retraccin plstica19

  • 3

    b. Retraccin hidrulica o de secado.20

    c. Retraccin trmica20

    2.4 Comportamiento ante el fuego21

    Resistencia al fuego.22

    Aislamiento trmico..22

    Estanquidades a llamas y gases22

    Carga combustible23

    Carga de combustin...23

    Carga combustible equivalente en madera..23

    Densidad de carga combustible.23

    Densidad de carga combustible en madera.24

    Incendio..24

    a. Calor25

    b. Combustible25

    c. Comburente25

    d. Reaccin en cadena25

    e. Desarrollo de un incendio25

    CAPITULO III

    ANTECEDENTES HISTORICOS...27

    CAPITULO IV

    PROCEDIMIENTO32

    EXPERIMENTO .39

  • 4

    RESULTADOS..47

    CAPITULO V

    CONCLUSIONES.49

    ANEXOS.51

    BIBLIOGRAFA..54

  • 5

    INDICE DE FIGURAS

    2.1 Ejemplo fisuracin....20

    2.2 Elementos para producir un incendio....24

    2.3 Curva tpica de un incendio..26

    3.1 ECOTEC, Mxico...28

    3.2 Cabaa Tengo Colombia..28

    3.3 Santa Cruz, Bolivia.29

    3.4 Bioconstruccin y Ecodiseo, Senegal..29

    3.5 First Watertank Build, Uganda.....30

    3.6 Estructura a escala proyecto VER+D.31

    4.1 Construccin muros...33

    4.2 Construccin estructura y mortero..34

    4.3 Sistema de amarre....34

    4.4 Amarre estructura interior.35

    4.5 Unin de la estructura mediante pita y mortero....36

    4.6 Estructura a escala, 1 metro2 de superficie en planta aprox...36

    4.7 Carga combustible equivalente a lea.......38

    4.8 Medidas preventivas.....39

    4.9 Medicin Muros..40

    4.10 Medicin 1,3 metros por muro.......40

    4.11 Estructura a experimentar, toma frontal...41

    4.12 Estructura a experimentar, toma lateral.......41

  • 6

    4.13 Zona interior estructura a42

    4.14 Zona interior estructura b.......42

    4.15 Inicio experimento....43

    4.16 Experimento a los 15 minutos, exterior....43

    4.17 Experimento a los 15 minutos, interior.....44

    4.18 Termmetro para medir temperatura exterior.44

    4.19 Estructura atacada por las llamas.45

    4.20 Resultados muro estructura ..45

    4.21 Resultados estructura completa46

    4.22 Demostracin que no presento deformaciones de nivel47

    4.23 Demostracin derretimiento solo boquillas.....47

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    Dedicatoria.

    A mis viejos: Melinda y Jos.

    Agradecimientos:

    A mi ncleo familiar, mis viejos y hermanos, que juntos hemos superado las

    pruebas de la vida, por su paciencia en las buenas y en las malas, que juntos

    seguimos y seguiremos adelante.

    A la Ta Licha, To Jorge y toda su familia, porque siempre me han acompaado

    y llamado la atencin en los momentos pertinentes.

    A mi Ta Checho y To Sabino, por estar en todo momento cuando los he

    necesitado, su preocupacin es tremenda en todo momento y se agradece.

    A las personas que me ayudaron con el tema tesis, mi hermano Camilo, Sebita,

    Matas Calamardo, Nani Naniel, Jean, Marcelo y Camila Rodrguez que gracias a

    ellos fue posible avanzar gran parte este proyecto, muchas gracias a todos

    chiquillos.

    A mis amigos por estar conmigo todo el tiempo de Universidad, cada vez ms

    lejos pero esto an no termina, quedan tragos y cigarros compartir.

    A mi familia en general, por el gran apoyo brindado en el momento ms difcil.

    Al profesor Eduardo Larrucea, por la disponibilidad y hacer menos tedioso el

    proceso de titulacin, adems de apoyar este proyecto.

    Al profesor Alex Becker por su apoyo y disposicin al momento de incentivar y

    apoyar el tema, an los das sbados cuando no le corresponda trabajar.

    Gracias a todos, familia, amigos y compaeros por hacer este proceso tedioso

    mucho ms ameno de los esperado.

  • 8

    RESUMEN

    En el presente, se experimenta y analiza el comportamiento al fuego de una

    estructura construida con botellas rellenas con tierra, para lo cual se ensay una

    estructura de dimensiones equivalente a 1 metro cuadrado de superficie en planta

    para simular un anlisis preliminar de cmo se comporta una vivienda construida

    con dicho material.

    Este sistema constructivo es implementado en el instituto de Arquitectura y

    Urbanismo de la Universidad Austral de Chile, y dirigido por el Dr.de Instituto Sr.

    Alex Becker, denominado VER+D y financiado por fondos FIC 12-126 adems de

    aportes privados.

    El objetivo de este experimento es lograr una visin preliminar del

    comportamiento de la estructura contra un posible incendio, pues es necesario

    conocer las caractersticas de resistencia al fuego de este nuevo sistema

    constructivo, para lograr un respaldo de una estructura de similares condiciones,

    que al ser ensayada y analizada se consideran los parmetros ms cercanos a la

    NCH establecida, y con esta informacin lograr un proyecto viable de acuerdo a

    los rangos establecidos, pero que de ninguna manera reemplaza un ensayo

    certificado de resistencia al fuego.

  • 9

    ABSTRACT

    In this thesis, is experienced and analyzes the fire resistance of a structure,

    built with plastic bottles filled with soil, for which dimensions equivalent 1 square

    meter of floor area structure was tested to simulate a preliminary analysis of how a

    residence built with this material behaves.

    This construction system is implemented at the Architecture and Urbanism

    Institute at Universidad Austral de Chile, and is led by Mr. Alex Becker, PhD of the

    Institute, named VER+D and funded by FIC 12 126 investment fund as well as

    private contributions.

    The objective of this experiment is to obtain a preliminary view of the

    structure behavior against a possible fire; due to is necessary to know the

    characteristics of fire resistance of this new construction system; in order to

    accomplish a backing structure of similar conditions, which when tested and

    analyzed closest NCH established parameters were considered, and with this

    information, to achieve a viable project according to the established ranges, but in

    no way to replace a certified fire resistance test.

  • 10

    CAPTULO I

    INTRODUCCIN

    1.1-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

    El origen de este experimento se basa en uno de los principales problemas

    al cual se ve afectado hoy en da nuestro planeta, que es la contaminacin. Es

    aqu donde los residuos slidos juegan un papel fundamental, ya que su excesiva

    acumulacin es proporcional al incremento de la poblacin, tomando en

    consideracin la falta de cultura ambiental presente en nuestra sociedad, pues el

    dao que se ocasiona al no reciclar este tipo de materiales como por ejemplo las

    botellas PET, hace que en un futuro las generaciones venideras se encuentren

    con un gran problema medio ambiental como hoy en da es la Isla de la Basura o

    sopa de plstico.1

    El solo hecho de clasificar los residuos, sera un gran aporte ambiental y

    econmico para nuestra sociedad, adems de buscar nuevas alternativas de uso,

    como es el caso de los eco ladrillos, los cuales nos han demostrado que poseen

    buenas caractersticas estructurales, adems de proporcionar una buena calidad

    de aislacin ya sea acstica y trmica.

    En vista de estos argumentos es como el Instituto de Arquitectura de

    Vivienda y Urbanismo de la Universidad Austral de Chile inicia el proyecto VER+D

    dirigido por el Profesor y Director de Instituto Sr. Alex Becker, que consiste en la

    primera casa experimental para el sur de Chile, construida con materiales

    reciclados con el mtodo de la bioconstruccin.

    Este mtodo consiste en el llamado ECOTEC, impulsado por el ecologista

    alemn Sr. Andreas Froese2, dedicado a la bio-construccin y eco-diseo que

    consiste en rellenar botellas PET con tierra compactada y seca, para lograr un

    1 El mayor vertedero del mundo est en el ocano pacifico.

    http://sociedad.elpais.com/sociedad/2008/02/05/actualidad/1202166014_850215.html 2 Andreas Froese Environmental ConsultanT.

    http://www.eco-tecnologia.com/portal/andreas-froese/about-andreas-froese

  • 11

    materiales slidos que sern unidos por un mortero, para una mejor adhesin y un

    mallado que permitir una estructura compacta.

    Es en este punto har hincapi, ya que una de las interrogantes es la

    siguiente: Qu pasara si una estructura de este tipo se ve afectada a altas

    temperaturas como las de un incendio.

    Es aqu es donde nace est proyecto de tesis, ya que el solo hecho de

    pensar que las botellas PET son construidas de un material inflamable y en

    grandes cantidades, afectadas a un incendio podran tener consecuencias

    demasiado graves para el medio ambiente, para las construcciones aledaas, y

    adems los habitantes.

    Por otro lado est la incertidumbre de: porqu se puede hervir agua en una

    botella de plstico sin que esta se calcine en contacto con el fuego?

    Sin duda alguna es una interrogante que nace de la necesidad de

    comprobar el buen o mal comportamiento, de una estructura construida con este

    tipo de material.

    Con esta lnea de investigacin, al no existir datos duros de un experimento

    similar, y lograr un respaldo al proyecto VER+D se lleva a cabo este experimento,

    adems de considerar el elevado costo de un ensayo de estas caractersticas en

    un horno de ensayo.

  • 12

    1.2 OBJETIVO GENERAL

    El objetivo principal de este experimento es analizar el comportamiento al

    fuego que posee una estructura de botellas PET, para con este respaldar el

    proyecto VER+D y crear nuevas lneas de investigacin para aumentar el auge de

    la bioconstruccin.

    1.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS

    1.3.1 Experimentar y analizar el comportamiento de una estructura

    construida con materiales reciclados cuando es incendiada.

    1.3.2 Verificar la resistencia de una estructura de botellas PET mezcladas

    con tierra, para verificar un buen comportamiento en cuanto a la resistencia al

    fuego necesaria para un uso adecuado en muros de carga para construcciones

    livianas.

    1.3.3 Realizar un ensayo para evaluar las propiedades de botellas PET

    recicladas mezcladas con tierra, para con esto determinar parmetros de

    resistencia al fuego.

    1.3.4 En base a los resultados obtenidos, establecer proporciones y

    especificaciones para las mezclas de botellas PET con tierra.

    1.3.5 Determinar la vialidad de llevar a cabo proyectos con este nuevo

    material para muros de carga.

    1.3.6 Diseo y desarrollo de nuevas lneas de investigacin en relacin a

    este tipo de material.

  • 13

    1.4 METODOLOGA.

    El presente trabajo de ttulo se desarroll de la siguiente manera: se inici

    con la recoleccin del material necesario para fabricar una estructura de ladrillos

    PET. Esta consisti en juntar y recolectar 450 botellas del tipo boca ancha

    correspondiente a jugos (nctar) aproximadamente, de capacidad 1.5 litros para

    mejorar la adhesin al momento de armar la estructura, recolectar 680 kilogramos

    de tierra para realizar el llenado de las botellas y una vez juntando estos

    materiales se procede a llenar y compactar las botellas con tierra, para formar el

    denominado PET, bajo los conocimientos adquiridos del ecologista alemn

    Andreas Froese quien es el inventor de la tcnica ECOTEC, que consiste en el

    uso de botellas desechables de PET, escombros y tierra, como materia prima

    para la construccin.

    Luego se procede a transportar todo el material a la zona donde se

    emplaza el proyecto original. Una vez en el sector se comienza haciendo un

    mortero de tierra, cal y agua, para lograr una perfecta adhesin entre filas de 10

    botellas logrando un metro cuadrado, que a la vez sern unidos por una pita de

    nylon en la cara interior y exterior con un sistema de mallado determinado de tal

    manera que la boquilla de la botella apunte al interior y adems contenga la

    menor cantidad de nudos para lograr la mxima eficiencia de la estructura,

    adems en una de las caras se dejara una abertura para simular una ventana,

    que permitir la circulacin del oxgeno y posteriormente construir un envigado de

    madera que ayuda a soportar el techo de lata.

    Cabe mencionar que paralelo a la construccin se procede al clculo de la

    carga combustible de acuerdo a la NCH 1916 of 1999, que permitir introducir la

    carga necesaria de acuerdo al tipo de material a utilizar.

    Por ltimo se procede a realizar el experimento para un posterior anlisis

    que determinar de forma visual principalmente el comportamiento de la

    estructura frente al incendio, esto se muestra en captulo IV.

  • 14

    CAPTULO II

    GENERALIDADES.

    Para el desarrollo de sistemas constructivos de vivienda, no existe el

    conocimiento y el empleo de nuevos materiales y por razones culturales se

    ignoran sistemas diferentes a los tradicionales (convencionales).

    La mayor parte de los productos sintticos han llegado como resultado de

    los esfuerzos hechos por los qumicos, para reproducir o imitar algunos materiales

    que se encuentran en la naturaleza. Por otro lado se crean a partir de la exigencia

    de un producto que d respuesta a las mltiples necesidades de la sociedad.

    Aunque muchas de las ventajas de estos productos plsticos se

    convierten en desventaja en el momento en que se desecha ya sea el envase o

    bien cuando se arrojan objetos plsticos porque se han roto. Actualmente, las

    empresas embotelladores en la mayora de los pases vienen sustituyendo los

    envases de plstico retornable por los no retornables, generando un impacto

    ambiental negativo permanente en la ciudadana, y de cierta manera trasfieren

    costos a la comunidad y al medio ambiente.

    Por otro lado, es importante destacar la labor de un gran nmero de

    investigadores en todo el mundo, que han realizado estudios para lograr como

    resultado productos ecolgicos, basados en el reciclamiento de los residuos, que

    no daen el medio ambiente, que sean aceptados para las diferentes industrias y

    principalmente por la sociedad.( Navarro, 2005).

    Para llevar a cabo est experimento se define lo siguiente:

    2.1 Estructuras de botellas PET.

    La estructura de botellas PET es un nuevo mtodo de bioconstruccin

    impulsado por el ecologista alemn Andreas Froese dedicado a la bioconstruccin

    y el eco-diseo, el cual ha recorrido diferentes pases enseando este nuevo

    proceso constructivo, y guiando en cursos para ensear el mtodo ECOTEC, el

    cual consiste en reutilizar botellas PET con el fin de aminorar la contaminacin, y

    posteriormente llenarlas con tierra seca, para formar un material hibrido con

  • 15

    buenas propiedades estructurales de tal forma que fcilmente se puede construir

    un muro portante aplicando un mortero que para est caso fue de agua-cal-tierra,

    estanques y estructuras ms grandes como la del proyecto llamado VER+D, que

    consiste en una estructura en una vivienda construida con esta innovadora

    tcnica.

    Segn el latn, structra, est es la disposicin y orden de las partes, dentro

    de un todo. Adems se define como la capacidad de resistir cargas sin que exista

    una deformacin excesiva, y en consideracin de lo anterior, la funcin de la

    estructura consiste en transmitir las fuerzas de un punto a otro, dentro est

    misma, resistiendo la aplicacin de cargas sin perder la estabilidad.

    Segn esta definicin, una estructura cualquiera, que para este proyecto es

    de botellas PET, debera soportar cargas de tal manera que no sufra

    deformaciones excesivas.

    La innovacin de este mtodo es que para el sistema constructivo se

    efecta la reutilizacin de materiales, lo que provoca un menor impacto en el

    medio-ambiente.

    2.2 Clasificacin de botellas PET.

    En Tipos de PET y sus caractersticas. (s.f). estos se clasifican en 3

    grupos, los cuales son los PET grado: textil, botella y film, para lo cual se ocupa

    solo el PET tipo botella, ya que ser el material usado en est experimento.

    PET de grado botella.

    La primera comercializacin del PET de grado botella se llev a cabo en

    los EE.UU., producindose en Europa a partir de 1974. Desde entonces ha

    experimentado un gran crecimiento y una continua demanda, debida

    principalmente a que el PET ofrece muchas caractersticas favorables (Tipos de

    PET y sus caractersticas, s.f).

  • 16

    Propiedades del PET.

    Dentro de la principales propiedades del PET en Propiedades y

    caractersticas. (s.f), se definen las siguientes singularidades:

    Cristalinidad y transparencia, aunque admite cargas de colorantes

    Buen comportamiento frente a esfuerzos permanentes

    Alta resistencia al desgaste

    Muy buen coeficiente de deslizamiento

    Buena resistencia qumica

    Buenas propiedades trmicas

    Muy buenas caractersticas elctricas y dielctricas.

    Alta resistencia a los agentes qumicos y estabilidad a la intemperie.

    Alta resistencia al plegado y baja absorcin de humedad que lo hacen muy

    adecuado para la fabricacin de fibras.

    Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.

    Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la

    calidad barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en marcados

    especficos.

    Totalmente reciclable

    Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con

    productos alimentarios.

    Alta rigidez y dureza.

    Altsima resistencia a los esfuerzos permanentes.

    Superficie barnizable.

  • 17

    2.3 Mortero

    Adems del PET se utiliza un mortero, el cual se define como un

    conglomerado o mezcla con materiales para formar una masa homognea que

    cumple la funcin de nivelar y adherir materiales, con caractersticas similares, el

    cual para este proyecto fue elaborado con agua, tierra y cal.

    El mortero brinda las propiedades de Trabajabilidad para formar una

    estructura estable, otorgando adems las propiedades de consistencia y

    densidad, actuando tambin como un adhesivo.

    Cabe mencionar que el mortero en su preparacin, aplicacin y curado, se

    distinguen dos etapas, el estado fresco y el estado endurecido.

    El estado fresco corresponde al tiempo de preparacin y aplicacin, donde

    el tiempo de fraguado era de 30 minutos para nuestra, mescla dentro del cual era

    trabajable para la formacin de hileras sobre el mortero.

    Pasada esta etapa el mortero se endurece hasta consolidarse y formar una

    masa homognea, donde la relacin del tiempo con la temperatura es

    inversamente proporcional, ya que a mayor temperatura es menor el tiempo que

    se demora en consolidarse.

    A continuacin se explicarn las propiedades del mortero:

    Consistencia

    La consistencia es una propiedad que define la manejabilidad o

    trabajabilidad del mismo, que se consigue de acuerdo a la razn agua- cal en est

    caso anlogo al agua-cemento para el hormign, por lo que se generan mesclas

    medidas con los respectivos elementos como litros y kg, para lograr igualdad en

    las mezclas, en caso de no generar buena razn agua-cal se logra la exudacin

    por exceso de agua o una mezcla seca que no permite el correcto trabajo.

  • 18

    Densidad del mortero

    La densidad del mortero est directamente relacionada con la de sus

    materiales componentes, as como con su contenido en aire (Caractersticas de

    los morteros, s.f). Para est proyecto se considera un mortero ligero por su

    trabajabilidad a largo plazo debido al tipo de tierra ocupada en todo el proyecto.

    Adherencia del mortero

    La adherencia del mortero se considera tanto en el mortero fresco como

    en el endurecido, aunque por distintas causas. Consiste en la capacidad del

    mortero para absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie de la

    interface mortero-base. Se refiere, por lo tanto, a la resistencia a la separacin del

    mortero sobre su soporte (Mortero y concreto de cemento, s.f)

    Capacidad de retencin de agua

    Esta propiedad depende la Trabajabilidad del mortero fresco. La retencin

    de agua se haya ntimamente relacionada con la superficie especfica de las

    partculas de rido fino, as como con conglomerante y, en general, con la

    viscosidad de la pasta. Un mortero tiende a conservar el agua precisa para

    hidratar la superficie de las partculas del conglomerante y rido, as como las

    burbujas de aire ocluido. El agua que tenga en exceso la ceder fcilmente por

    succin del soporte sobre el que se aplica (Caractersticas de los morteros, s.f)

    Resistencia mecnica

    La resistencia mecnica del mortero en la mayor parte de sus aplicaciones

    debe actuar como elemento de unin resistente compartiendo las solicitaciones

    del sistema constructivo del que forma parte. El mortero utilizado en juntas debe

    soportar inicialmente las sucesivas hiladas de ladrillos o bloques. Luego,

    la resistencia del mortero influir, por ejemplo, en la capacidad de

    una fbrica para soportar y transmitir las cargas a las que se ve sometida. As

    mismo, el mortero para solados resistir el peso de personas y enseres que se

    asienten sobre l (Morteros, gua general, s.f)

  • 19

    Retraccin

    La retraccin es una contraccin que experimenta el mortero por

    disminucin de volumen durante el proceso de fraguado y principio de

    endurecimiento. Dicha retraccin es provocada por la prdida de agua sobrante

    tras la hidratacin del mortero.

    Se ha demostrado que las retracciones son ms elevadas cuantos ms

    ricos en cemento y elementos finos son los morteros. Tambin se ha observado

    que la retraccin aumenta cuanto mayor es la cantidad de agua de amasado

    (Caractersticas de los morteros, s.f)

    Se distinguen 3 tipos de retraccin: plstica, hidrulica o de

    secado y trmica.

    a. Retraccin plstica

    La retraccin plstica es una contraccin por desecacin durante el

    proceso de fraguado, cuando el mortero no es capaz de transmitir ni soportar

    tensiones producidas por la rpida evaporacin del agua. Da lugar a

    una fisuracin frecuentemente llamada de afogarado, caracterizada por muchas

    fisuras prximas que se cruzan con aspecto de piel de cocodrilo y que no llegan a

    alcanzar gran profundidad. A mayor dosificacin de cemento mayor es el valor de

    la retraccin plstica. La fisuracin se produce fundamentalmente en elementos

    superficiales, de poco espesor, ante temperaturas elevadas con vientos secos y

    falta de curado (Morteros, gua general, s.f)

  • 20

    Imagen 2.1: ejemplo de fisuracin.

    Fuente: fisuracin por retraccin plstica.(A.F.A.M, s.f)

    b. Retraccin hidrulica o de secado

    Es la contraccin del mortero por evaporacin del agua, que se produce al

    haber finalizado el fraguado. Si la retraccin de secado es intensa causa un

    cambio volumtrico capaz de crear tensiones importantes en zonas impedidas de

    deformarse. Si se supera el valor de adherencia del mortero, ocasiona que los

    bordes de las fisuras se levanten y abarquillen (Morteros, gua general, s.f)

    c. Retraccin trmica

    La retraccin trmica es la contraccin experimentada por el mortero, por

    variacin en la temperatura de su masa durante el endurecimiento. Si el calor

    alcanzado al iniciarse el endurecimiento se debe a la reaccin exotrmica de los

    granos de cemento, un mortero pobre, con poco cemento, sufre un incremento de

    temperatura inferior a un mortero con ms cemento y consecuentemente menores

    retracciones.

    La retraccin se identifica por la caracterstica fisuracin errtica aparecida

    en la superficie del mortero. Si es muy acusada puede afectar a la

    impermeabilidad al dejar abiertas vas de penetracin del agua (Morteros, gua

    general, s.f)

  • 21

    2.4 Comportamiento ante el fuego

    En Espaa durante el ao 1996 se dio una revisin al Decreto 2177/1996

    que define las Condiciones de Proteccin Contra Incendio por la Comisin

    Permanente CPI (Condiciones de proteccin contra incendios en los edificios), la

    cual tiene entre sus funciones estudiar las disposiciones de carcter tcnico

    relacionadas con dicho campo y proponer las modificaciones necesarias. Por ello,

    llev a cabo una revisin global de la Norma Bsica NBE-CPI/91 con el fin de

    actualizar y mejorar en aspectos tcnicos y formales.

    Dicha revisin dio como resultado la nueva NBE-CPI/96, aprobada mediante

    el Real Decreto 2177/1996 de 4 de octubre y publicada en el BOE el da 29 de

    octubre de 1996. Por lo cual de define que para el comportamiento ante el fuego

    existen dos parmetros fundamentales que caracterizan el comportamiento ante

    un incendio: la Reaccin (M) y la Resistencia ante el Fuego (RF).

    La Reaccin ante el Fuego clasifica los materiales en cinco tipos, M0, M1,

    M2, M3 y M4, que indican la magnitud de menor a mayor en que pueden

    favorecer el desarrollo de un incendio. Segn la NBE-CPI-963 los morteros son

    clasificados en la clase menos peligrosa M0 que indica que un material no es

    combustible ante la accin trmica. (NBE-CPI/96, 1996).

    Tambin la transposicin de normativa europea sobre Seguridad ante

    incendio en los edificios prEN 13501-1 establece un sistema de clases de los

    materiales de construccin en funcin de su nivel de combustibilidad. El mortero,

    de conglomerantes inorgnicos, se clasifica dentro de la clase de reaccin ante el

    fuego ms baja A1, sin necesidad de ensayo (Norma sobre morteros de

    albailera, s.f).

    3 Fire Classification of Construction Products and Building elements Classification using test data from

    reaction to fire tests +A1 : 2009

    http://apawood-europe.org/official-guidelines/european-standards/individual-standards/en-13501-1/

  • 22

    Resistencia al fuego.

    La resistencia al fuego es la cualidad de un elemento de construccin de

    soportar las condiciones de un incendio sin menoscabo de su funcin estructural y

    evitando que el incendio se transmita hacia el recinto contiguo que el elemento

    separa. (NCH 934/1, 1989)

    Aislamiento trmico

    Para ciertos materiales se exigen condiciones mnimas como que la cara

    exterior o no expuesta al incendio sea menor o igual a 140 C , por lo que se tom

    como requisito este mismo factor , midiendo de forma tctil, con las manos y con

    un termmetro en su exterior.

    Estanquidades a llamas y gases.

    En este punto se exige la no formacin de grietas o fisuras para los

    elementos verticales, con el fin de que las llamas o gases no traspasen por

    aberturas o fisuras producidas por el ataque de las llamas. El parmetro para

    elementos de otros materiales es que cuando se observe una llama sostenida

    durante 10 segundos como mnimo, en la cara exterior, esta condicin se

    verificara de forma visual.

    En la NCH 935/1 of 84 se encuentra la tabla en la cual se clasifica la

    resistencia de una estructura de acuerdo a su duracin en minutos, de acuerdo a

    los parmetros establecidos anteriormente.(Ver anexo 1)

    Adems se utilizarn los criterios ms prximos a la norma en este

    experimento que se mencionarn a continuacin, dentro los criterios se

    encuentran:

    Estabilidad mecnica.

    Estanquidad de las llamas.

    Aislamiento trmico.

    Temperatura media de la cara no expuesta.

  • 23

    Cabe recordar que slo se utilizaron criterios en base a la norma dentro del

    alcance del experimento, debido a los elevados costos de un ensayo de estas

    caractersticas.

    Bajo estas condiciones y para acercarse lo mximo a la norma, se

    establecen los clculos de la carga combustible relacionada a una vivienda social,

    la cual es aproximadamente 30 kg/m2 (se muestran clculos ms adelante). Para

    estos clculos se hace necesario considerar las siguientes definiciones.

    Carga combustible

    Segn NCH 1916 OF 85, que menciona la prevencin de incendios en

    edificios, la carga combustible es la cantidad total de calor que se desprendera

    por combustin completa al iniciar totalmente un edificio o parte de l. Se expresa

    en J o sus mltiplos, tambin puede ser en Kcal.

    Calor de combustin

    Segn NCH 1916 OF 85, se define como la cantidad de calor por unidad

    de masa que un material combustible desprende al quemarse. Se expresa en

    J/kg, kJ/kg, kcal/kg.

    Carga combustible equivalente en madera

    Segn NCH 1916 OF 85, se define como la carga combustible expresada

    en kilogramos equivalentes de madera cuyo valor de combustin promedio se

    considera en 16,8 MJ/kg 4,0 Mcal/kg.

    Densidad de carga combustible

    Segn NCH 1916 OF 85, se considera como la carga combustible de un

    edificio o parte de l dividida por la superficie de planta correspondiente, y es

    donde el experimento se considera solo un metro cuadrado de acuerdo a estos

    parmetros. Se expresa en MJ/m2 o Mcal/m2

  • 24

    Densidad de carga combustible equivalente en madera.

    Segn NCH 1916 OF 85, se define como la carga combustible equivalente

    en madera de edificio o una parte de l dividida por la superficie de planta

    correspondiente. Se expresa en MJ/m2 o Mcal/m2.

    En anexo 2 se muestra la clasificacin de los edificios segn si densidad de

    carga combustible puntual mxima.

    Incendio.

    Segn el latn incendum est de define como el fuego de grandes

    proporciones que destruye aquello que no est destinado a quemarse. El

    surgimiento de un incendio implica que la ocurrencia de fuego fuera de control,

    con riesgo para los seres vivos, las viviendas y cualquier estructura aledaa.

    Adems de ello es importante tener en cuenta que hay 4 elementos que

    deben confluir para que finalmente se produzca ese incendio. En concreto, se

    refiere al calor, combustible, oxgeno y la reaccin en cadena.

    Imagen 2.2: Elementos para producir un incendio.

    http://www.proteccioncivil.org/catalogo/carpeta02/carpeta24/vademecum12/vdm01

    0.htm Visitada el 21 de Marzo de 2014.

  • 25

    a. Calor.

    Aumento de temperatura (Incendios, s.f)

    b. Combustible.

    Toda materia capaz de arder (Incendios, s.f)

    c. Comburente.

    Materia que aporta oxgeno para la combustin (Incendios, s.f)

    d. Reaccin en cadena.

    Distintas etapas de la combinacin de las molculas de un combustible con el

    oxgeno (Incendios, s.f)

    e. Desarrollo de un incendio.

    Los investigadores han tratado de describir los incendios de interior en trminos

    de etapas o fases que se suceden en la medida en que el incendio se desarrolla.

    Estas fases con las siguientes:

    Ignicin

    Crecimiento

    Flashover

    Incendio totalmente desarrollado

    Decrecimiento

  • 26

    Imagen 2.3: Curva tpica de un incendio

    Fuente: Flashover, Desarrollo y control.

    Debe entenderse que las fases de la figura tratan de describir el complejo

    mecanismo mediante el cual se desarrolla el incendio sin que acte sobre l. Es

    decir que se desarrolla libremente. La ignicin y desarrollo de un incendio de

    interior es un proceso muy complejo y en l influyen muchas variables.

    Consecuentemente, no todos los incendios pueden desarrollarse a travs de cada

    una de las etapas descritas. Lo que la figura intenta describir es la representacin

    de un incendio como un proceso dinmico cuyo crecimiento y desarrollo depende

    de mltiples factores (Basset, s.f).

  • 27

    CAPITULO III

    ANTECEDENTES HISTORICOS

    En el captulo III, se da a conocer una breve resea histrica de este tipo

    de estructuras y antecedentes sobre los conceptos de anlisis de la resistencia al

    fuego de las mismas.

    Las estructuras construidas con botellas PET surgen de la necesidad de

    solucionar los problemas que ocasionan este tipo de materiales en el medio

    ambiente; esto sucede por la mala poltica medio ambiental de las grandes

    empresas productoras de bebidas envasadas en PET, la cual es muy perjudicial y

    sus consecuencias son perjudiciales a lo largo de los aos.

    Cabe mencionar que no existen polticas gubernamentales respecto al

    impacto que pueden provocar como para lograr un plan de gestin de desechos

    slidos de esta materia, por lo que las comunidades se han visto en la obligacin

    de concientizar a la sociedad y auto gestionar el reciclaje, impidiendo el vertido en

    ros, material enterrado o incinerado.

    Motivado con estos argumentos el Sr. Andreas Froese comienza con un

    nuevo sistema de construccin con PET, que adems de ayudar a las

    comunidades con el problema de los desechos, aporta en la construccin de

    estructuras como viviendas, muros o estanques, como proyectos de

    bioconstruccin o proyector verdes. Es as como en el ao 2001 comienza con la

    fundacin de ECOTEC, un sistema enfocado en dar soluciones ambientales en

    los sectores ms problemticos referentes al tema de reciclaje de botellas PET,

    como lo es en el caso de las regiones de Honduras, que adems lo llevo a las

    regiones de Amrica del Sur y frica, en pases tales como: Mxico, Colombia,

    Bolivia, Chile, adems de Uganda y Senegal.

  • 28

    Imagen 3.1: ECOTEC Mxico.

    http://www.eco-tecnologia.com/portal/images/thumbnails/interior%20monterrey.jpg

    , Visitada 03 de marzo de 2014

    Imagen 3.2: Cabaa Tengo Colombia

    http://www.eco-

    tecnologia.com/portal/images/thumbnails/images/cabanacolombia/cabaa%2001-

    300x169.jpg . Visitada 03 de marzo de 2014

  • 29

    Imagen 3.3: Santa Cruz, Bolivia.

    http://www.eco-

    tecnologia.com/portal/images/thumbnails/images/bolivia%20terminada1-

    280x211.JPG , visitada 03 de marzo de 2014.

    Imagen 3.4: Bioconstruccin y Eco diseo, Senegal

    http://www.eco-tecnologia.com/portal/images/thumbnails/images/Primer%20tanque%20para%20p

    eces%20senegal-280x210.jpg , visitada el 03 de marzo de 2014.

  • 30

    Imagen 3.5: First Water Tank Build, Uganda.

    http://www.eco-

    tecnologia.com/portal/images/thumbnails/images/thumbnails/primer%20tanque%2

    0en%20afrika%202011-280x210.JPG , visitada el 03 de marzo de 2014.

    Debido a esta innovacin en sistemas constructivos, se le han otorgado

    reconocimientos en los aos 2002 y 2006, los premios de CCAD como el mejor

    Ecodiseo.

    Adems este sistemas es reconocido por las Naciones Unidas en el libro

    60 Experiencias de Camino al Desarrollo como uno de los mejores proyectos

    ambientales en el ao 2005.

    Es as como el ao 2012 llega a la ciudad de Valdivia a capacitar a los

    alumnos de la Universidad Austral con el fin de ensear este nuevo tipo de

    construcciones impulsado por el Instituto de Arquitectura y Urbanismo de la

    Universidad Austral de Chile con el fin de llevar a cabo el proyecto VER+D.

    As como se han construido variados diseos y estructuras con este tipo de

    material, nunca se ha experimentado o ensayado este tipo de tecnologa, con lo

    que no se tiene un respaldo bibliogrfico, por lo que en conjunto con mi Profesor

    gua, se tom el desafo de probar y ensayar el comportamiento de una

  • 31

    estructura construida con botellas PET, para verificar si es una estructura

    resistente al fuego.

    Imagen 3.6: Estructura a escala proyecto VER+D

    Fuente: elaboracin propia.

  • 32

    CAPITULO IV

    PROCEDIMIENTO

    Este proyecto nace con la necesidad de dar un respaldo lo ms cercano de

    la NCH establecida referente a la resistencia al fuego de una estructura de

    botellas PET, construida mediante la metodologa ECOTEC, adoptada para este

    proyecto.

    Es as como se pretende dar nfasis en la recoleccin de material reciclado

    para ser utilizado de manera eficiente y ser un aporte en la comunidad, adems

    de la unin del grupo humano que participa en este proyecto.

    Es as como comienza el experimento, primero que todo con el proceso de

    reciclaje de una cantidad de botellas de 470 aproximadamente de jugo de 1.5

    litros, ya que debido a su semejanza en diseos aportaron una mejor adhesin al

    momento de armar y dar forma a la estructura, las cuales son aportadas por en

    su gran mayora por el parque Urbano El Bosque, adems del aporte de familiares

    y vecinos.

    Mientras se realizaba el proceso de recoleccin de botellas paralelamente

    se juntaba la tierra en lo posible lo ms seca o simplemente se dejaba oreando un

    par de das, lo cual proporcionaba una mayor adherencia una vez que era

    introducida en la botella y se prensaba en su interior, lo cual a su vez permita una

    mejor compactacin de este material, con la funcin de crear un ladrillo lo ms

    compacto posible para con esta lograr una mejor calidad en la resistencia

    estructural, lo que a su vez proporciono una mejor Trabajabilidad al momento de

    armar la estructura.

    Una vez que se llenaron todas las botellas se procedi al armado de la

    estructura el cual consista en armar filas de 10 botellas de ancho y 10 botellas de

    alto, lo cual proporcion un metro cuadrado aproximada por cara ya que a cada

    botellas nos aporta 9,81 cm de ancho y 30 cm de alto, la cual tiene por finalidad

    llevar el proyecto a escala con motivos que se sealan ms adelante, como el

    clculo de la carga combustible expresada en lea.

  • 33

    Mientras las botellas se van colocando en forma de hileras se prepara una

    mezcla lo ms parecido a un mortero de hormign, pero que consiste en tierra,

    agua y cal, que proporciono una buena nivelacin, asentamiento y junto con una

    perfecta adherencia entre botellas, con caractersticas lo menos dainas al medio

    ambiente, debido a la poca elaboracin que tiene la cal en comparacin del

    cemento, agregando las propiedades de un aditivo en caso de un exceso de agua

    en el ambiente.

    Las proporciones fueron las siguientes:

    - 15 kg de tierra

    - 1 kilo de cal

    - 10 litros de agua

    Adems por cada hilera que se forma se van entrelazando con pita de

    nylon para dar firmeza a cada uno de los muros de nuestro experimento, en este

    caso se utiliz la base de la botellas apuntando hacia afuera y la boquilla

    apuntando hacia el interior, la cual iba entrelazado con la menor cantidad de

    nudos, para no perder propiedades de resistencia mecnica, este sistema de

    amarre consiste en dar solo una vuelta por la boquilla, y uniendo todas las

    botellas como se muestra a continuacin:

    Imagen 4.1: Construccin muros.

    Fuente: elaboracion propia.

  • 34

    Imagen 4.2: Construccion estructura y mortero.

    Fuente: elaboracin propia.

    Imagen 4.3: Sistema de amarre 1.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 35

    Imagen 4.4: Amarre estructura interior.

    Fuente: elaboracin propia.

    Finalmente para el proceso constructivo de la estructura se procede a

    revestir con el mismo mortero mencionado anteriormente, con la diferencia que

    solo se revestir la cara exterior al contrario del proyecto original la cual se reviste

    la parte interior y exterior, adems cabe mencionar que se deja una abertura en la

    parte frontal de la estructura simulando una ventana para la circulacin del

    oxgeno. Por ltimo cuando los muros de la estructura estn construidos se

    procede a envigar con madera, para posterior montar una lata simulando un

    techo, y as lograr una estructura lo ms prxima a la original

  • 36

    Imagen 4.5: Unin de la estructura mediante pita y mortero.

    Fuente: elaboracin propia.

    Imagen 4.6: Estructura a escala, 1 metro2 de superficie en planta

    aproximadamente.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 37

    Paralelo a la construccin se procedi a los clculos de la carga

    combustible de acuerdo a la NCH 1916, con lo que se determina el siguiente

    clculo de acuerdo a la estructura a escala. (Ver anexo 3).

    En este punto cabe mencionar que se toma una cocina, por eso los

    materiales mencionados en el clculo a continuacin:

    Segn NCH 1916

    Mcal/kg Kcal/kg Kg Kcal

    Tejido

    8000 de algodn 4 4000 2

    polister 6 6000 1 6000

    azcar 10 10000 2 20000

    aceite comestible 10 10000 5 50000

    algodn 4 4000 2 8000

    cartn 4 4000 1 4000

    Papel 4 4000 1 4000

    placa aclogomerado 4 4000 7 28000

    de madera

    Total 128000

    densidad de carga combustible expresada en Kcal

    128000 kcal

    astillas de pino(calor combustible) 4557 kcal/kg

    Cm (carga equivalente en madera, kg de madera)

    28,08865482 Kg

    densidad del pino seco 530 (kg/m3)

  • 38

    cantidad de madera m3 0,052997462 m3

    Por los resultados calculados se experimenta con 30 kilos de lea seca,

    con la debida certificacin. Adems para lograr una rpida propagacin del fuego

    se utilizara 0,5 litros de petrleo, con el fin de provocar una mayor incineracin en

    la estructura.

    Imagen 4.7: Carga combustible equivalente a lea

    Fuente: Elaboracin Propia.

    Segn lo buscado en literatura, no existe respaldo de estas iniciativas

    referente al tema de la resistencia al fuego de este tipo de construcciones, pero si

    se da a conocer que durante los aos que llevan construidas no han sufrido daos

    estructurales y se mantienen en perfecto estado.

    A continuacin se procede a experimentar y dar los resultados ms

    prximos referente a la resistencia al fuego, de este tipo de estructuras con

    botellas PET y as respaldar el proyecto VER+D con resultados aproximados a la

    NCH correspondiente.

  • 39

    EXPERIMENTO

    Como se seal en el punto anterior, est estructura fue cargada con 30 kg

    de lea seca, con la respectiva certificacin, adems de utilizar 0,5 litros de

    petrleo para acelerar la incineracin, y experimentada durante una hora desde el

    momento que comenz el fuego considerando las medidas preventivas

    adecuadas que consisten en un extintor y 50 litros de agua.

    Imagen 4.8: Medidas preventivas.

    Fuente: Elaboracin propia.

  • 40

    Adems al medir los muros de carga, se registr que son de 1,3 metros de

    largo.

    Imagen 4.9: Medicin Muros.

    Fuente: Elaboracin Propia

    Imagen 4.10: Medicin 1,3 metros por muro.

    Fuente: Elaboracin propia.

  • 41

    A continuacin se muestran las imgenes haciendo un seguimiento del

    experimento:

    Imagen 4.11: Estructura a experimentar, toma frontal.

    Fuente: elaboracin propia.

    Imagen 4.12: Estructura a experimentar, toma lateral.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 42

    Imagen 4.13: Zona interior estructura a.

    Fuente: elaboracion propia.

    Imagen 4.14: Zona interior estructura b.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 43

    Imagen 4.15: Inicio experimento

    Fuente: elaboracin propia.

    Posterior a esto comienza en experimento, cronometrado y grabado, con

    las precauciones necesarias, en cuanto a tierra, agua y medidas preventivas

    mencionadas anteriormente.

    A continuacin se mostraran las imgenes del proceso de experimentacin.

    Imagen 4.16: Experimento a los 15 minutos, exterior.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 44

    Imagen 4.17: Experimento a los 15 minutos, interior.

    Fuente: elaboracin propia.

    Mientras ocurra esto se instal un termmetro en la cara exterior para

    corroborar la temperatura.

    Imagen 4.18: Termmetro para medir temperatura exterior.

    Fuente: Elaboracin propia.

  • 45

    Imagen 4.19: Estructura atacada por las llamas.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 46

    RESULTADOS.

    Respecto al termmetro en ningn momento super los 42 grados, ya que

    no exploto por accin de la temperatura, esta es una de las atribuciones debido al

    largo de las botellas que creaban un muro de 30 cm de espesor, por lo cual la

    temperatura que pasaba al otro lado de la pared no era la suficiente para lograr

    este cometido.

    Al finalizar el experimento se observ que las boquillas de las botellas de

    derritieron debido a la cantidad de calor que aport la carga combustible. Cabe

    mencionar nuevamente que en el proyecto original, este lleva un mortero que ser

    el primero en ser expuesto al incendio.

    Imagen 4.20: Resultado muro estructura.

    Fuente: Elaboracin propia.

    Como se muestra en el proceso, la carga combustible se distribuy de

    manera uniforme de manera que sea uniforme en cada pared de la estructura.

    El experimento fue de una hora, por motivos que la temperatura haba

    disminuido y no existan posibilidades de inflamacin, con lo que se asegura que

    esta estructura es de tipo F90 o superior, debido a las observaciones realizadas.

    Al comenzar el incendio este comienza a elevar la temperatura interior de

    la estructura lo que provoca que la boquilla de las botellas comience a

  • 47

    descomponerse al igual que el amarre que fue hecho por pita de nylon, por accin

    del fuego y materiales de dichos elementos, que son inflamables por s solos.

    En la parte superior de la estructura formada por vigas de madera y lata, se

    apreci una rpida elevacin de la temperatura, y se comprueba en el minuto 15

    del experimento, cuando se procede al vertido de agua potable por encima de las

    latas, lo que provoca la rpida evaporacin de tal elemento, que es sabido hierve

    a los 100C. Est acto se realiza a los minutos 15, 20, 30, 45 ocurriendo el mismo

    resultado.

    La estructura completa no presenta deformaciones, pero si las botellas

    debido a que el fuego consume las boquillas, con lo que se asume que pierde

    propiedades estructurales al no presentar la misma resistencia.

    Imagen 4.21: Resultados estructura completa.

    Fuente: Elaboracin propia.

  • 48

    Imagen 4.22: Demostracin que no presento deformaciones de nivel.

    Fuente: Elaboracin propia.

    Imagen 4.23: Demostracin derretimiento solo boquillas.

    Fuente: Elaboracin propia.

  • 49

    CAPITULO V

    CONCLUSIONES.

    A continuacin se dan a conocer los principales resultados y conclusiones

    del experimento, que se evaluaron de acuerdo a los materiales que se

    encontraban al alcance de un proyecto de pre-grado:

    La estructura se mantuvo estable sin cambios de nivel, lo que significa que

    no present deformaciones. Sin embargo no asegura que se mantenga con

    las mismas propiedades estructurales.

    La estructura se encuentra clasificada como Dc 2 Media baja, de acuerdo a

    NCH 1933 of 87.

    La emisin de gases es baja, por el hecho que la tierra que caa encima de

    las llamas y lo apagaba automticamente, provocando que est no vuelva

    a encender mitigando la propagacin de gases.

    Referente a la estanquidad las llamas no se filtraron, debido a la buena

    compactacin y calidad del mortero, evitando las filtraciones en junturas y

    eventuales grietas o fisuras formadas durante el experimento. Est echo

    comprueba lo buen cortafuego o aislante de este material.

    Si se refiere a la Nch 935/1, este nuevo elemento de construccin podra

    ser de clase igual o mayor a uno Clase F90, considerando que en la cara

    interior no posea un mortero ni revestimiento interior.

    Durante el periodo de ensayo de aproximadamente una hora, la estructura

    se comport como un excelente cortafuegos, adems de no alcanzar altas

    temperaturas en la cara exterior, lo que se concluye es un buen disipador

    de temperatura, debido al espesor de las botellas.

    Las botellas no adquieren la propiedad de inflamarse como se mencion en

    el planteamiento del problema, ya que al derretirse la boquilla de las

    botellas en la cara interior, la tierra que estaba en esa parte de la botella se

  • 50

    distribua encima de las llamas lo que permita que est actuara como un

    anulador de incendio.

    En caso de existir una vivienda pareada junto a la estructura de botellas en

    ningn caso existira la posibilidad de que al ser atacadas por un incendio

    provoca la rpida propagacin del calor y las llamas, por lo que es una

    estructura muy segura referente a la resistencia del fuego.

    Referente a nuevas lneas de investigacin, cabe mencionar que debera

    investigarse nuevos materiales construidos como cortafuegos hechos con

    material PET, ya que es un material en abundancia y reciclado en nuestro

    pas.

    Otra lnea de investigacin es la posibilidad de rellenar las botellas PET con

    nuevos materiales como arena para verificar el comportamiento de este

    sistema, con diferentes materiales de llenado.

    Se recomienda hacer un anlisis de la estructura respecto al

    comportamiento contra las lluvias, debido al clima que afecta nuestra

    regin.

    El proyecto es viable completamente, pues en ningn caso existir la

    posibilidad de afectar al entorno en caso de verse afectada al fuego, y que

    en este experimento se entregan datos relevantes a este sistema de

    trabajo.

    Cabe mencionar el bajo costo de este tipo de proyecto y dejar en claro que

    con una buena gestin, en cuanto a la bsqueda de materiales es posible

    de realizar.

    Una recomendacin es proporcionar un buen trabajo en equipo con la

    ayuda de la comunidad, para gestionar este tipo de proyectos ya que se

    pueden implementar en colegios, centro de adultos para crear iniciativas

    para la ciudad, junto con el apoyo de personas cercanas al tema de este

    tipo de estructuras.

  • 51

    .ANEXOS.

    Anexo 1.

    Clasificacin de resistencia al fuego, de acuerdo a duracin en

    minutos.

    Los elementos de construccin, una vez sometidos al ensayo de

    resistencia al fuego, se clasifican del siguiente modo:

    No resistente: duracin inferior a 15 minutos

    Clase F 15 duracin entre 15 y 29 minutos

    Clase F 30 duracin entre 30 y 59 minutos

    Clase F 60 duracin entre 60 y 89 minutos

    Clase F 90 duracin entre 90 y 119 minutos

    Clase F 120 duracin entre 120 y 149 minutos

    Clase F 150 duracin entre 150 y 179 minutos

    Clase F 180 duracin entre 180 y 239 minutos

    Clase F 240 duracin superior a 240 minutos

    Fuente: NCh 934/1 - OF 89.

  • 52

    Anexo 2.

    Clasificacin de edificios segn su densidad de carga combustible puntual

    mxima.

    Clasificacin Densidad de Carga

    Combustible MJ/m2

    Densidad de Carga Combustible Puntual

    Mxima MJ/m2

    Dc 1 (baja) Hasta 500 Hasta 750

    Dc 2 (media baja) Ms de 500 hasta 1000 Ms de 750 hasta 1500

    Dc 3 (media) Ms de 1000 hasta

    2000 Ms de 1500 hasta 3000

    Dc 4 (media alta) Ms de 2000 hasta

    4000 Ms de 3000 hasta 6000

    Dc 5 (alta) Ms de 4000 hasta

    8000 Ms de 6000 hasta

    12000

    Dc 6 (especial) Ms de 8000 Ms de 12000

    Fuente: NCH 1933 of 87, Prevencin de incendio en edificios.

  • 53

    Anexo 3.

    Clculo de la carga combustible

    C = Cc1 M1 + Cc2 M2 + . . . . . . . . Ccn Mn

    C Carga combustible expresada en MJ o Mcal;

    Cc1Ccn Calor de combustin de los materiales

    integrantes, expresados en MJ/kg o Mcal/kg

    M1..Mn Masas de los materiales combustibles integrantes, de calores de combustin Cc1 . . . Ccn respectivamente, expresadas en kg.

    Clculo de la densidad de carga combustible media

    DC = S/C

    Dc

    Densidad de carga combustible media del edificio o parte de l, expresada en MJ/m2 o Mcal/m2;

    C Carga combustible

    S Superficie de planta correspondiente (del edificio o parte de l),

    expresada m2

    Clculo de la carga combustible equivalente en madera

    CM = C/ Ccm

    Cm Carga combustible equivalente en madera, expresada en kg de

    madera

    C Carga combustible, expresada en MJ o Mcal;

    Ccm Calor de combustin de la madera, expresado en MJ/kg o

    Mcal/kg

    Clculo de la densidad de carga combustible media equivalente en madera

    DCM = Cm/S Dcm

    Densidad de carga combustible media equivalente en madera. Se expresa en kg de madera/m2

    Cm Carga combustible equivalente en madera

    S Superficie de planta correspondiente expresada en m2.

    Fuente: NCh1916-1999. Prevencin de Incendios en Edificios. Determinacin Cargas Combustibles

  • 54

    BIBLIOGRAFA.

    CAPUZ, S.; T.G. NAVARRO. Eco-diseo: ingeniera del ciclo de vida para el

    desarrollo de productos sostenibles. Valencia, UPV. Pp. 71-86.

    NCH 935/1 of. 84. Prevencin de incendio en edificios

    CHAVEZ, GARCIA. Fabrican casas con PET. (Disponible en:

    http://www.econstruyendo.com/fabrican-casas-con-pet/.)

    NBE-CPI/9 Norma bsica de edificacin , condiciones de proteccin contra

    incendios en los edificios

    NCh 1916.Of. 1999. Determinacin de Cargas Combustibles.

    NCh 935/1 Ensaye de resistencia al fuego - Parte 1: Elementos de Construccin general.

    NCh 1993 Clasificacin de los edificios segn su carga combustible.

    ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES. (s.f).

    Tipos de PET y sus caractersticas. Recuperado del Dpto. Quimica Organica,

    Universidad de Valladolid, de http://www.eis.uva.es/~macromol/curso05-

    06/pet/tipos_de_pet.htm (Consultado el 15 de noviembre de 2013)

    ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES. (s.f).

    Propiedades y caractersticas. Recuperado del Dpto. Quimica Organica,

    Universidad de Valladolid, de http://www.eis.uva.es/~macromol/curso05-

    06/pet/propiedades_y_caracteristicas.htm (Consultado el 25 de noviembre de

    2013)

    Caractersticas de los morteros. (s.f). Recuperado de

    http://www.construmatica.com/construpedia/Caracter%C3%ADsticas_de_los_Mort

    eros

  • 55

    Ministerio del Interior. (s.f) Incendio. Recuperado de Direccin General de

    Proteccin Civil y Emergencias, Gobierno de Espaa, de

    http://www.proteccioncivil.org/catalogo/carpeta02/carpeta24/vademecum12/vdm01

    0.htm (Consultado el 21 de marzo de 2014)

    A.F.A.M. (s.f). Morteros, gua general. Recuperado de

    http://books.google.cl/books?id=DTCfThIgAHYC&pg=PA40&lpg=PA40&dq=La+ret

    racci%C3%B3n+pl%C3%A1stica+es+una+contracci%C3%B3n+por+desecaci%C

    3%B3n+durante+el+proceso+de+fraguado,+cuando+el+mortero+no+es+capaz+d

    e+transmitir+ni+soportar+tensiones+producidas+por+la+r%C3%A1pida+evaporaci

    %C3%B3n+del+agua.+Da+lugar+a+una+fisuraci%C3%B3n+frecuentemente+llam

    ada+de+afogarado,+caracterizada+por+muchas+fisuras+pr%C3%B3ximas+que+

    se+cruzan&source=bl&ots=VSD6dWG2sy&sig=3hR1BtnHFoCDUmF9BkWjhRuH

    Nfw&hl=es&sa=X&ei=D0MqU4CPCoSMqQHRjoGwBg&ved=0CDMQ6AEwAQ#v=

    onepage&q&f=false

    BASSET, J. (s.f). Flashover: Desarrollo y control. Cap 5(25-26). (Disponible

    en: http://www.kume.cl/KFiles/File/Fuego_y_flashover.pdf)

    PEREZ, A. 2005. Aplicacin de nuevos materiales a soluciones de vivienda en

    Colombia. Tesis para obtener el grado de maestro de arquitectura, Universidad

    Nacional de Colombia, Fac. de Artes, Escuela de arquitectura y urbanismo en

    construccin, pag 30-35.

    SCOTT, M. 2007. Plastics and Composite Materials. En su Industrial Process

    Sensors. Wilmington, Delaware, U.S.A. Taylor & Francis Group, LCC. Cap 11.

    Instituto Nacional de normalizacin, 1994, NCh 934.Of. 1994, Proteccin contra Incendios Clasificacin de fuegos. Chile

  • 56