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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE EXTENSIÓN PUNTO FIJO ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL USO DE PERLAS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO COMO SUSTITUTO DEL ALIVEN PARA LA FABRICACIÓN DE BLOQUES DE CONCRETO USADOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE LOSAS DE TECHO Y PAREDES. Trabajo Especial de Grado presentado como requisito parcial para optar al Título de Técnico Superior Universitario en Construcción Civil Autor: Br. González P., Edilio J. Tutor (a): Ing. Milagros Tremont. Asesor Metodológico: Lcda. Bentivegna, Sandra. Punto Fijo, Julio 2016

Estudio de factibilidad del uso de perlas de poliestireno expandido como sustituto del aliven en la fabricación de bloques para losas de techo y paredes

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA

ANTONIO JOSÉ DE SUCRE

EXTENSIÓN PUNTO FIJO

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL USO DE PERLAS DE POLIESTIRENO

EXPANDIDO COMO SUSTITUTO DEL ALIVEN PARA LA FABRICACIÓN

DE BLOQUES DE CONCRETO USADOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE

LOSAS DE TECHO Y PAREDES.

Trabajo Especial de Grado presentado como requisito parcial para optar al

Título de Técnico Superior Universitario en Construcción Civil

Autor: Br. González P., Edilio J.

Tutor (a): Ing. Milagros Tremont.

Asesor Metodológico: Lcda. Bentivegna, Sandra.

Punto Fijo, Julio 2016

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INTRODUCCIÓN

Con el transcurrir de los años, las edificaciones han alcanzado niveles

nunca antes vistos, tanto en su elevación como en su extensión horizontal,

formadas por distintos materiales. En la actualidad, el uso del concreto en las

construcciones es muy común, por no decir que es el más usado. Sin embargo,

se puede resaltar que es un material muy pesado, mientras más elementos de

concreto tenga la estructura es más pesada.

Tomando como ejemplo un edificio de gran altura comúnmente conocido

como “rascacielos”, nos imaginamos la gran cantidad de elementos que lo

conforman, entre columnas, vigas, muros y muchos otros, hacen que la

estructura afronte una altísima solicitación interna en cada uno de sus puntos

de unión, eso sin contar con las cargas externas a las que son expuestas,

denominadas cargas vivas, cargas por acción del clima, entre otras, lo que

pudiera derivar en fatiga o fallas de la estructura y generar efectos

devastadores a corto, mediano o largo plazo.

Cabe destacar que al analizar detalladamente todas las partes que actúan

en una construcción, podemos clasificarlas en dos grupos fundamentales de

elementos principales, los estructurales, llamados así porque son la fracción

más importante, diseñados para soportar todas las cargas que influyen en el

funcionamiento de la edificación, tales como: fundaciones, columnas, vigas,

losas); y las no estructurales, las cuales sirven de cerramientos y/o separación

(muros, puertas, ventanas, tabiquerías).

De esta manera, encontramos que por la vital importancia que representan

los elementos estructurales no se pueden desmejorar bajo ningún concepto,

en cambio, para alcanzar la disminución de las cargas internas en las

construcciones se permite la modificación de las características de los

elementos no estructurales, haciéndolos más livianos y, por consiguiente, al

reducir el peso propio del mismo, se consigue una mayor probabilidad de

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disminuir los riesgos de posibles fallas o fatigas que una edificación pueda

presentar.

En ese orden de ideas, este proyecto de investigación de Trabajo Especial

de Grado busca fehacientemente empequeñecer la posibilidad de ocurrencia

de fallas, fatigas o cualquier patología mediante la disminución de las cargas

en las estructuras. De manera que, todo esto será posible alcanzando la

reducción de peso en el concreto utilizado en elementos no estructurales,

como es el caso de los cerramientos y otros factores. Finalmente, con la firme

intención de cumplir con ese cometido, se realiza el estudio sobre la factibilidad

técnica y tecnológica de utilizar perlas de poliestireno expandido en sustitución

del conocido Aliven en la fabricación de bloques de concreto para la

construcción de paredes y losas de techo.

En el Capítulo I, se encuentra la contextualización el problema, se definen

los objetivos, general y específicos, y además se presenta una justificación de

la investigación. Seguidamente en el Capítulo II, se muestran los antecedentes

de la investigación y su influencia dentro de este estudio, la reseña histórica

del problema, las bases teóricas y legales que dan soporte a este trabajo

especial de grado.

En el Capítulo III se describe la modalidad y tipo de investigación, en la fase

de diagnóstico se operacionalizan las variables, se determina la población y

muestra, también, las técnicas e instrumentos de recolección de datos, así

como su validez. Continuando con el Capítulo IV, donde se refleja la aplicación

de los instrumentos de validación y los resultados obtenidos mediante el

desarrollo de los objetivos. Finalmente, se presentan las conclusiones y

recomendaciones.

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CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Contextualización del Problema

El peso en una construcción lo definen los elementos que la conforman,

sean estructurales o no, además de todo aquel que forme parte de manera

continua por mucho tiempo o permanente (mobiliario, equipos mecánicos). En

cuanto a las principales causas de una sobrecarga en las estructuras viene

dada por el peso de los materiales con que se construyen, así como también

por el uso. Por consiguiente, estos factores traen algunos efectos que son de

vital importancia para garantizar el funcionamiento óptimo de una obra de

construcción civil.

De esta manera se pueden nombrar los más relevantes, por ejemplo, las

fallas de asentamiento en las bases y fundaciones, fatiga, rotura o

agrietamientos tanto de elementos estructurales, no estructurales o

combinados. Para que estos efectos sean minimizados muchas veces es

necesario sobredimensionar algunas partes de la estructura y poder así

cumplir con un diseño sismo resistente adecuado.

Asimismo, los elementos que forman parte de una edificación bien sean

estructurales o no estructurales son de vital importancia, por lo tanto, de

acuerdo con lo anteriormente expuesto se sabe que cada uno de ellos tiene

una masa que representa una carga y un esfuerzo para la estructura, de

manera que se puede observar que en las construcciones de múltiples niveles

se presenta el caso que a mayor altura más elementos se ven involucrados y

en consecuencia mayor peso.

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Cabe considerar, por otra parte, que uno de los principales materiales

utilizados para la fabricación de elementos estructurales y no estructurales en

la industria de la construcción es el concreto. A éste material, la norma Covenin

221-2001(Materiales de Construcción, terminologías y definiciones) lo define

como “una mezcla constituida por aglomerantes, agregados inertes y agua en

proporciones adecuadas para obtener resistencias prefijadas”, por lo que sus

características que lo hacen ideal para muchas zonas en el mundo. El concreto

también ha sido utilizado para la construcción de elementos no estructurales;

es decir, aquellos que no requieren una resistencia especifica dado que los

mismos no forman parte del sistema estructural que soporta y distribuye las

cargas de la edificación, como es el caso de la fabricación de bloques para

losas de techos y paredes, revestimientos entre otros.

A este respecto, en Venezuela actualmente se utilizan varios métodos para

la construcción de paredes y losas de techo, entre ellas una de las más

comunes es la fabricación de bloques empleando el aliven como parte de su

materia prima, basado en que ofrece una considerable reducción en el peso

de cada unidad, y en consecuencia una reducción del peso de la estructura en

general.

Dentro de esta perspectiva, una forma de contribuir a la solución de las

condiciones de sobrecargas estructurales es la búsqueda de un nuevo material

que permita obtener los efectos deseados. Resultó asimismo interesante

estudiar la factibilidad del uso de poliestireno expandido como agregado para

la fabricación de bloques de concreto para la construcción de paredes y losas

de techo.

Para determinar esa posibilidad es preciso recordar las excelentes

propiedades físicas, mecánicas, térmicas y acústicas del poliestireno

expandido, además cabe destacar que por las características de dicho material

permiten el reciclaje del mismo sin desmejorar sus propiedades, lo cual

representa una disminución importante del costo de producción. Otro factor

que debemos tomar en cuenta es el ambiental, ya que la reducción de

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desechos sólidos originados por los residuos arrojados de distintos objetos

hechos con esta materia prima (bandejas, láminas, entre otras) representaría

un aporte significativo a la preservación del ecosistema.

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

Estudiar la factibilidad del uso de perlas de poliestireno expandido como

sustituto del aliven para la fabricación de bloques de concreto usados en la

construcción de losas de techo y paredes.

Objetivos Específicos

1. Definir las características de los materiales (arena, cemento, aliven y

perlas de poliestireno) involucrados en el estudio.

2. Analizar la influencia de las propiedades de las perlas de poliestireno en

una mezcla de concreto.

3. Calcular el diseño de la mezcla de concreto con una resistencia a la

compresión de 50 kg/cm2 utilizando perlas de poliestireno como sustituto del

aliven.

4. Fabricar un prototipo de bloque de concreto para losas de techos y

paredes utilizando perlas de poliestireno en sustitución del aliven.

5. Comparar físicamente el bloque prototipo fabricado utilizando perlas de

poliestireno, con el bloque tradicional de aliven.

6. Estimar el costo del bloque de concreto fabricado utilizando perlas de

poliestireno expandido.

Justificación de la Investigación

Uno de los aspectos clave a considerar en el diseño de cualquier

construcción es el tiempo en que la estructura deberá funcionar en óptimas

condiciones, sabiendo que el sobrepeso de las mismas puede provocar

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patologías y reducir la vida útil de las mismas. Debido a eso, al reducir el peso

de las estructuras, pudieran verse positivamente afectada con el aligeramiento

de la misma. Por consiguiente, la búsqueda de una nueva opción que facilite

la disminución del peso en las estructuras es trascendental para poder

construir edificaciones más livianas.

De manera que, una de las opciones a considerar en esta investigación es

la utilización del poliestireno expandido, el cual es un material muy utilizado en

diversas áreas tales como el sector de la construcción. Por lo que desde el

punto de vista financiero y ecológico el uso del poliestireno expandido permite

gran disminución en el uso de aparatos eléctricos para el acondicionamiento

del clima en las edificaciones, además de poseer propiedades aptas para la

protección contra el ruido.

El poliestireno expandido es ligero, pero con resistencia mecánica y

química, resistente al paso del tiempo, limpio y no se fermenta. Además, es

fácil de manejar y colocar. Lo más importante es que el poliestireno expandido

es reciclable. Es decir, que ayudaría considerablemente a la reducción de

desechos sólidos producidos por este material; lo que representa los

beneficios técnicos de este proyecto a la comunidad de la construcción civil.

En otro orden de ideas, todas las naciones desarrolladas presentan un

constante avance en las investigaciones, de cualquier tipo, lo que permiten

obtener nuevas técnicas y procedimientos, así como también nuevas

tecnologías. Por cuanto es necesario señalar que este proyecto de

investigación tiene una significativa importancia teórica y metodológica, ya que

al culminar todas sus etapas podrá lograr adelantos en la lucha por la

reducción de desechos sólidos por medio del reciclaje de una materia prima,

para luego ser utilizada como material de construcción y de igual manera,

creará un precedente para incentivar la conservación del ambiente y el

desarrollo de nuevos proyectos en pro del uso de materiales livianos.

Finalmente, a través de la realización de este Trabajo Especial de Grado se

pretende alcanzar los objetivos planteados, creando además curiosidad de ir

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un paso más allá, en los futuros investigadores, para lograr que las

construcciones sean cada vez más efectivas, perdurables y sustentables,

garantizando, la promoción de una cultura ambientalista. Recordando siempre

que sólo tenemos un planeta para vivir y que es nuestra obligación protegerlo

para las generaciones futuras.

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CAPÍTULO II

MARCO REFERENCIAL

Antecedentes de la Investigación

López, Y. (2015). Propuesta de diseño para una mezcla de concreto

utilizando agregados ecológicos para la construcción de viviendas

unifamiliares. Trabajo Especial de Grado para optar al título de T.S.U en

Construcción Civil en el UTS - Extensión Punto Fijo. Esta investigación tiene

como objetivo general “Proponer el Diseño de una Mezcla de Concreto

utilizando Agregados Ecológicos para la Construcción de Viviendas

Unifamiliares. Según la modalidad se adapta a un Proyecto Factible y de

acuerdo al tipo es considerada Investigación De Campo y Experimental; así

mismo se consideró en función de los beneficios una población de tipo infinita

y por tanto se seleccionó una muestra no probabilística escogida de forma

intencional, a la cual se le aplicó un guion de entrevista estructurado como

técnica e instrumento para la recolección de los datos.

La técnica de análisis estuvo basada en procedimientos de tipo cualitativo

y cuantitativo, lo que conllevo a la obtención de los resultados finales, a través

de los instrumentos de medición, pruebas de laboratorio y cálculos, resultando

el vidrio como el material más idóneo en sustitución del agregado fino en una

relación del 50% para la elaboración de mezclas en concreto con una

resistencia a la compresión de 210 kg/cm2 a los 28 días, cuya mezcla

elaborada obtuvo un valor de 253,5 kg/cm2, siendo este superior al diseño, lo

que demostró la factibilidad del diseño.

Este proyecto de grado ofrece como principal contribución técnica,

tecnológica y metodológica la iniciativa de promover el reciclaje (en este caso

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del vidrio) con la finalidad de utilizarlo como agregado, además de incentivar

la investigación experimental como alternativa para lograr la evolución de las

técnicas de construcción civil en Venezuela. De la misma manera, es un gran

estímulo para la búsqueda de nueva materia prima para el concreto.

García, R. y Tovar, J. (2013) Evaluar la resistencia de un diseño de mezcla

experimental de concreto, utilizando desechos de la industria automotriz como

agregado fino. Trabajo Especial de Grado Para optar por el título de Ingeniero

Civil. Universidad de Nueva Esparta, Estado Nueva Esparta, Venezuela. El

objetivo general es “Comparar el comportamiento de la mezcla experimental

de concreto utilizando desechos de la industria automotriz como agregados

finos, respecto al comportamiento de la mezcla de concreto convencional”. En

la investigación planteada, la población son las probetas cilíndricas, para

realizar los ensayos de compresión del concreto. La muestra son los cilindros

de concreto la mezcla patrón y del diseño de mezcla experimental con

desechos de la industria automotriz, los cuales serán usados en los ensayos

de resistencia del concreto.

La técnica empleada para la realización de este proyecto de investigación,

fue la observación directa y los instrumentos para la recolección de datos

fueron: plantillas para recolección de datos, block de notas y cámara

fotográfica. Las conclusiones obtenidas por el autor indican que al término de

su investigación, se puede afirmar que los objetivos planteados fueron

cumplidos a medida que se fue realizando el cronograma de actividades

programadas en su capítulo uno, y después de haber realizado el análisis de

los resultados obtenidos en los ensayos realizados al concreto.

Se realizaron tres mezclas patrón para una resistencia a compresión de 210

kgf/cm2 con materiales convencionales para determinar cuál de ellas era la

más conveniente para realizar el diseño de mezcla experimental, los diseños

de mezclas convenciones fueron realizados con lo establecido en el manual

de concreto estructural de Joaquín Porrero, la relación agua cemento (α) fue

la misma para los tres casos convencionales, lo que vario fue la relación beta

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(β) la cual fue de 0.5 para la mezcla 1A, 0.4 para la mezcla 1B, y 0.45 para la

mezcla 1C, a los tres diseños se les realizo los ensayos del concreto fresco y

el ensayo del concreto endurecido.

En el ensayo del concreto fresco de las mezclas anteriormente

mencionadas se obtuvo muy buenos resultado en cuanto al asentamiento ya

que este dio resultados como lo que estaba propuesto, en cuanto al ensayo

del concreto endurecido (ensayo a compresión), se obtuvo que el diseño de

mezcla más conveniente era al 1A, el cual arrojo como resultado tener una

resistencia a compresión promedio “f´c” de 224,5 kgf/cm2, catalogándose

como un concreto estructural.

A partir del diseño de mezcla 1A se realizó la mezcla experimental la cual

contaba con las mismas características, solo que se sustituyó el 100% del

agregado fino, por raspaduras de neumáticos, las cuales tienen características

similares en cuanto a la granulometría del agregado fino. En lo referente a los

ensayos de resistencia a compresión f´c de la mezcla experimental, no se

obtuvieron muy buenos resultados, ya que se obtuvo una resistencia muy baja

la cual en promedio fue de 83 kgf/cm2, ambas mezclas fueron comparadas

para calcular cuánto fue la disminución en la resistencia, esta disminución fue

de un 63%, esta caída se debe a que el agregado fino aporta en el concreto

gran parte de la resistencia, por tener una resistencia mecánica muy alta.

La variación que hubo en cuanto a la comparación del peso no fue

relativamente grande como se esperaba al comienzo del presente proyecto de

investigación, pero si es algo significativa ya que se redujo en un 20% del peso

casi 400 kgs de la mezcla convencional. En el precio hubo una incidencia en

la cual, si esta mezcla hubiese funcionado para lo propuesto, se fueran

reducidos costos en materiales para la construcción de un 30%, esto quiere

decir que la mezcla experimental hubiese sido económicamente más factible.

Por otra parte, el diseño de mezcla experimental no logró alcanzar la

resistencia para la cual fue diseñado, pero si se pudo determinar mediante un

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ensayo de permeabilidad, que dicho concreto actúa de forma impermeable

debido al polímero utilizado (raspaduras de neumáticos).

Como antecedente, este estudio tiene gran incidencia ya que se busca

elaborar un diseño de mezcla de concreto liviano con materiales alternativos a

los tradicionales. Debido a que propone una evaluación el comportamiento

entre el diseño de mezcla convencional de concreto (agua, cemento, piedra

picada y arena), con un diseño de mezcla experimental utilizando raspaduras

de cauchos como agregado fino, para realizar una mezcla experimental que

sea liviana y ecológica, cumpliendo con lo establecido en las Normas

Venezolanas (COVENIN).

Ferrándiz, V. y García, E. (2012) Caracterización física y mecánica de

morteros de cemento Portland fabricados con adición de partículas de

poliestireno expandido (EPS). Universidad de Alicante, Alicante, España. El

objetivo de este estudio es evaluar las influencias de la adición de distintos

tipos y dosificaciones de poliestireno expandido, tanto comerciales como

procedentes de reciclado, sobre las características físicas y mecánicas de

morteros de cemento Portland. Las variables estudiadas fueron: consistencia,

aire ocluido, densidad aparente, resistencias mecánicas, porosidad, absorción

de agua y absorción acústica.

Los morteros también se han caracterizado por microscopia electrónica de

barrido. Con objeto de mejorar la trabajabilidad de los morteros se ha

empleado aditivos aireante, retenedor de agua y fluidificante. Los resultados

muestran que al aumentar la cantidad de poliestireno expandido la

trabajabilidad y las resistencias mecánicas disminuyen. El empleo de aditivos

mejora la trabajabilidad y la porosidad, permitiendo fabricar morteros con altos

contenidos de residuo, con propiedades mecánicas adecuadas para su

empleo como morteros de albañilería, revoco y enlucido.

Esta investigación representa una gran contribución para el presente

proyecto de grado debido a los efectos que tienen los materiales usados como

agregado para el mortero. Señalando que debemos tener en cuenta que los

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bloques de concreto se elaboran a base de morteros, y el antes mencionado

en este antecedente tiene un diseño de mezcla de concreto de características

muy similares al que se pretende proponer.

Reseña Histórica del Problema

Desde la antigüedad se hicieron construcciones de grandes dimensiones y

muy pesadas que aún nos hace preguntarnos como lo hicieron. En el mundo

existen obras de la ingeniería que son emblemáticas, grandes estructuras que

a lo largo de la historia se han mantenido firmes y estables. A excepción de

las pirámides la mayoría son hechas horizontalmente. A medida que el mundo

y las tecnologías fueron evolucionando se comenzó a construir de manera

vertical. Los primeros edificios eran pesados y no muy altos, en principio su

limitante fue el acceso a los pisos superiores, con el invento del ascensor se

enfocaron en llevarlos más y más arriba. Sin embargo, seguían siendo

pesados y en algunos casos debido a condiciones de suelo presentaban

problemas de asentamiento, eran vulnerables.

Según Astorga, A. y Rivero, P. (2009) Patologías en las edificaciones,

Módulo III, Sección IV. Centro de Investigación en Gestión Integral de

Riesgos. La vulnerabilidad de las estructuras suele reflejase a través de

patologías que aparecen en las edificaciones, ocasionando múltiples

efectos, desde pequeños daños y molestias para sus ocupantes, hasta

grandes fallas que pueden causar el colapso de la edificación o parte de

ella. Una manera sencilla de clasificar las patologías que se presentan

en las edificaciones, es subdividiéndolas según su causa de origen. De

acuerdo a esto, las patologías pueden aparecer por tres motivos:

Defectos, Daños o Deterioro.

1. Las patologías que aparecen por defectos, son aquellas

relacionadas con las características intrínsecas de la estructura, son

los efectos que surgen en la edificación producto de un mal diseño,

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una errada configuración estructural, una construcción mal elaborada,

o un empleo de materiales deficientes o inapropiados para la obra.

2. Las patologías causadas por daños, son las que se

manifiestan durante y/o luego de la incidencia de una fuerza o agente

externo a la edificación. Los daños pueden ser producto de la

ocurrencia de un evento natural, como un sismo, una inundación, un

derrumbe, entre otros. Pero también pueden aparecer daños en las

estructuras causados por el uso inadecuado de las mismas, por

ejemplo, el caso en el que la edificación es obligada a soportar un

peso superior al que fue concebido inicialmente (sobrecarga).

3. Otro origen de las patologías, puede ser el deterioro de la

edificación. Las obras generalmente se diseñan para que funcionen

durante una vida útil, pero con el transcurrir del tiempo, la estructura

va presentando manifestaciones que deben ser atendidas con

prontitud. La exposición al medio ambiente, los ciclos continuos de

lluvia y sol, el contacto con sustancias químicas presentes en el agua,

en el aire, en el entorno; hacen que la estructura se debilite

continuamente.

Un importante avance para aligerar el peso propio de las

estructuras se obtuvo mediante la aparición de nuevos materiales y

técnicas de construcción, permitiendo así llegar más alto y con más

seguridad, tomando en consideración todas las circunstancias y

exigencias necesarias para que la construcción cumpla con las

condiciones de rigidez, equilibrio y estabilidad. (p. 01).

Bases Teóricas

De acuerdo con la Universidad Politécnica Experimental Libertador (UPEL)

(2005), “el contenido del marco teórico se basa en situar el problema en

estudio dentro de un conjunto de conocimientos sólidos y confiables que

permitan orientar la búsqueda y ofrezcan una conceptualización adecuada de

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los términos que se van a utilizar” (p. 35). El marco teórico permite integrar la

teórica con la investigación y establecer sus interrelaciones. Representa un

sistema coordinado coherente, de conceptos y propósitos para abordar el

problema.

Concreto.

Polanco, A. autor del Manual de Prácticas de Laboratorio de Concreto

publicado por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de

Chihuahua indica que el concreto “es una mezcla de agregados y pasta. La

pasta, compuesto de cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y

grava o piedra triturada), formando una masa que endurece por la reacción

química entre el cemento y agua”. (p.01)

Figura 1. Concreto mezclado en sitio.

Materiales Pétreos.

Según Crespo, S. (2010) Materiales de construcción para edificación y obra

civil, Editorial Club Universitario, San Vicente, Alicante, España. Dice que los

materiales pétreos “son aquellos que se extraen de la naturaleza solo

necesitando para su empleo darles la forma adecuada, es decir, las rocas,

que aparecen en cierta extensión” (p. 17). La erosión de las rocas, transporte

de materiales, sedimentación de los mismos da lugar al otro tipo de materiales,

a los denominados materiales o sustancias granulares o granos, lo que

conocemos como arcillas, arenas y/o gravas.

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Aunque dentro de este concepto se incluye lo que se conoce por suelos y

rocas, el estudio que aquí se hace va encaminado sobre todo al estudio de las

rocas y materiales granulares como material de construcción. Tanto las rocas

como los materiales granulares están constituidas por la asociación de

minerales o cuerpos de la misma composición química y forma cristalina. Esos

minerales pueden ser minerales principales (en mayor proporción) y minerales

secundarios.

Figura 2. Materiales Pétreos

Cemento Portland

La Norma Covenin 28-93 establece que “es el producto obtenido por la

pulverización del Clinker Portland, el cual consiste esencialmente en silicatos

de calcio hidráulico con la adición de agua y sulfato de calcio” (p. 02). En

general, se puede resumir que el cemento es un conglomerante hidráulico que,

mezclado con los agregados y el agua, fragua y endurece tanto expuesto al

aire como sumergido en agua, por ser estables en tales condiciones los

compuestos resultantes de su hidratación.

Figura 3. Cemento Portland Tipo I

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Poliestireno Expandido EPS

Neufert, E. autor del Manual del Styropor® B.A.S.F. nos dice que “es un

material plástico celular. Su base es el estireno, un líquido cuyas moléculas se

polimerizan, agua y un agente de expansión, formando perlas de poliestireno.

Sometiéndolo al calor controlado las perlas se expanden, obteniéndose el

material pre-expandido” (p.01). Luego se moldea mediante un proceso que lo

somete nuevamente a calor, inflando y soldando las perlas entre sí. Así se

obtienen las espumas rígidas o bloques, o bien piezas de diferentes formas y

tamaños. De esta manera se fabrican envases, piezas de embalaje, y muchos

productos más.

Figura 4. Poliestireno Expandido

Uso del Poliestireno Expandido en la Construcción

Olivar, A. administrador de publicaciones electrónicas de la empresa

fabricante Grupo Isotex C.A, sobre las características del poliestireno

expandido establece que, siendo un material increíblemente versátil se ha

convertido en los últimos años en pionero para la fabricación de innumerables

sistemas constructivos gracias a su poco peso, su alta resistencia a la

compresión, sus grandes beneficios como aislante térmico y acústico y su muy

bajo impacto sobre el medio ambiente. Para la construcción, resulta un

material económico gracias a la rapidez que brinda en el tiempo de ejecución

de obras y su poco peso y alta resistencia a la compresión, disminuyen

considerablemente el requerimiento de refuerzos estructurales en acero lo

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cual, se convierte además en un importante ahorro económico para la obra

terminada.

Figura 5. Panel de Poliestireno Expandido (MPANEL)

En otro orden de ideas, en la construcción de edificaciones en Venezuela

es tradicional la utilización de concreto y arcilla para losas de entrepiso. Este

tipo de sistema constructivo, incrementa enormemente el refuerzo en

estructura de acero sólo para soportar el gran peso que aportan los sistemas

convencionales de este tipo lo cual se traduce en altos costos.

Utilizando Poliestireno Expandido en sustitución de las piezas

convencionales de arcilla, se reducen increíblemente los costos por concepto

de estructuras en vista que por sí mismo, aporta sólo entre 10 y 12Kg/m3 de

peso siendo su principal característica, teniendo como ventajas adicionales su

alta resistencia a la compresión y trabajando como un encofrado perdido

cuyos desperdicios por rotura son prácticamente cero, no requiriendo mano

de obra especializada para su instalación y llegando a disminuir el tiempo de

ejecución de obra.

Por otra parte, proporciona a la obra terminada una alta calidad de vida al

disminuir el consumo de energía gracias a su aislamiento térmico y acústico;

permite cualquier revestimiento con base concreto y caucho, representando

esto último una gran ventaja a nivel arquitectónico ya que pueden obtenerse

edificaciones en cualquier dimensión y estilo. Estos sistemas se han

convertido en referencia para la construcción de Losas de entrepiso

térmicamente aisladas.

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Figura 6. Panel de Poliestireno Expandido (ISOFILL Y TERMOLOSA)

El Concreto con Agregado de Poliestireno

Según la Revista digital “Construcción y Tecnología en Concreto” Volumen

5, Número 7, 2015. Establece que el Concreto con Agregado de Poliestireno

(CAP) es un concreto ligero con una buena capacidad de deformación, cuya

aplicación se limita generalmente para uso no estructural debido a sus

aparentes propiedades de baja resistencia. Sin embargo, dadas sus

excelentes propiedades de capacidad de deformación, este material ha sido

utilizado en la fabricación de varios elementos estructurales, tales como:

paneles de revestimiento, muros no estructurales, sistemas de pisos

compuestos, bloques de concreto para muros de carga, pavimentos,

estructuras flotantes marinas.

Figura 7. Perlas de Poliestireno Expandido

Por su parte, el Grupo Isotex C.A agrega que el tipo usual de concreto

denso para estructuras, fabricado con grava o piedra triturada, pesa entre

2.250 y 2.400 Kg/m3 y tiene una alta resistencia a la compresión. En el

concreto ligero, la reducción de peso se logra introduciendo vacíos o espacios

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con aire o utilizando como una de las alternativas posibles, las perlas de

poliestireno expandido. Este proceso se realiza agregando una estructura

celular como el EPS al concreto y de esta manera se produce un concreto con

células de aire dentro del mismo, lográndose ahorros muy interesantes en el

costo del concreto con excelentes cualidades mecánicas.

Cuadro 1. Propiedades de las Perlas de Poliestireno

Agregado Fino Liviano (Aliven).

La empresa Agregados Livianos C.A, en su portal de internet asegura que

el Aliven “es un material hecho de arcilla expandida producida en grandes

hornos rotatorios, se presenta en forma de pequeñas esferas livianas

constituidas por una corteza vitrificada, rígida, resistente y de color pardo, que

encierra una estructura alveolar porosa de color gris”. Agregan además que

en su producción y a temperaturas de 1.150℃ se obtiene la expansión de la

arcilla, convirtiéndola en pellas de diferentes tamaños, que luego de ser

separadas a través de un cribado con mallas de varios diámetros, se obtienen

cuatro granulometrías que van desde 0.01 mm. a 20 mm.

Figura 8. Agregado Liviano (Aliven)

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Igualmente destacan que las aplicaciones del aliven son muchas. Al

sustituir los agregados convencionales (piedra y arena lavada), por aliven y

mezclarlo con cemento y a otros "pegantes-aglomerantes", se obtienen

concretos para la fabricación de los más diversos elementos constructivos,

además de un sinfín de aplicaciones que incorporan las extraordinarias

propiedades del aliven: liviandad, aislamiento térmico, aislamiento acústico,

resistencia mecánica y durabilidad. A continuación, de acuerdo a los

requerimientos de este proyecto de grado, se resumen dichas aplicaciones a

la fabricación de bloques livianos de pared y de techo. Los bloques de pared

aliven, son elementos prefabricados utilizados para cerramientos verticales

(paredes, muros y fachadas), los cuales clasifican así:

a) Bloque de pared tradicional.

b) El bloque de pared Tipo "U" aliven.

c) El bloque de pared Multicelda aliven.

d) El bloque de pared tipo Jumbo aliven.

e) El bloque de ventilación aliven.

Figura 9. Bloques de Pared Aliven

Por otra parte, aseguran que los bloques de placa aliven o bloques de losa

aliven para techos y pisos convencionales, son elementos utilizados para

sistemas de entrepisos, techos y cualquier otro sistema que requiera estas

piezas en posición horizontal y de relleno. Dentro de este marco referente a

la gama de bloques para la construcción de losas de techos y entrepisos se

desprende la siguiente clasificación:

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a) El bloque de losa o entrepiso (platabanda) aliven.

b) El bloque piñata aliven.

c) El tabelón aliven.

Figura 10. Bloques de Techo Aliven

Concretos Ligeros.

La publicación electrónica de la revista digital Construcción y Tecnología en

la sección de tecnología, dice que los concretos ligeros “son aquellos de

densidades menores a las de los concretos normales hechos con agregados

comunes”. La disminución de la densidad de estos concretos se produce por

una presencia de vacíos en el agregado, en el mortero o entre las partículas

de agregado grueso. Esta presencia de vacíos ocasiona la disminución de la

resistencia del concreto, por lo que muchas veces la resistencia no es la

condición predominante para los concretos, y en otros casos se compensa.

Sin embargo, es más bien una descripción cualitativa en vez de una

definición. Asimismo, se ha sugerido definirlo como un concreto hecho con

base en agregados de peso ligero, lo cual se presta a dudas ya que en todos

lados se conoce por agregado de peso ligero aquel que produce un peso

ligero. En todo caso, existen algunos concretos ligeros que ni siquiera

contienen agregados.

Diseño de Mezclas.

En el estudio “Diseño de Mezclas de Concreto”, publicado en el año 2006

por Huanca Samuel, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional

del Altiplano, en la ciudad de Puno, Perú. Se expresa que el diseño de

23

mezclas es “el proporcionamiento de mezclas de concreto, como un proceso

que consiste de pasos dependientes entre sí (selección de los ingredientes y

determinación de sus cantidades relativas)” (p. 02). Estas proporciones

dependerán de cada ingrediente en particular los cuales a su vez dependerán

de la aplicación particular del concreto. También podrían ser considerados

otros criterios, tales como minimizar la contracción y el asentamiento o

ambientes químicos especiales.

Aunque se han realizado gran cantidad de trabajos relacionados con los

aspectos teóricos del diseño de mezclas, en buena parte permanece como un

procedimiento empírico. Y aunque hay muchas propiedades importantes del

concreto, la mayor parte de procedimientos de diseño, están basados

principalmente en lograr una resistencia a compresión para una edad

especificada, así como una trabajabilidad apropiada.

Además, es asumido que si se logran estas dos propiedades las otras

propiedades del concreto también serán satisfactorias (excepto la resistencia

al congelamiento y deshielo u otros problemas de durabilidad tales como

resistencia al ataque químico). Sin embargo, antes de pasar a ver los métodos

de diseño en uso común en este momento, será de mucha utilidad revisar, en

más detalle, las consideraciones básicas de diseño.

a) Economía.

b) Trabajabilidad.

c) Resistencia y durabilidad.

Las especificaciones también podrían requerir que el concreto cumpla

ciertos requisitos de durabilidad, tales como resistencia al congelamiento y

deshielo o ataque químico. Estas consideraciones podrían establecer

limitaciones adicionales en la relación agua cemento, el contenido de cemento

y en adición podría requerir el uso de aditivos. Entonces, el proceso de diseño

de mezcla, envuelve cumplir con todos los requisitos antes vistos. Finalmente

debe ser recordado que incluso la mezcla perfecta no producirá un concreto

24

apropiado si no se lleva a cabo procedimientos apropiados de colocación,

acabado y curado.

Información básica requerida para el diseño de mezclas.

1. Análisis granulométrico de los agregados.

2. Peso unitario compactado de los agregados (fino y grueso).

3. Peso específico de los agregados (fino y grueso).

4. Contenido de humedad y porcentaje de absorción de los agregados

(fino y grueso).

5. Perfil y textura de los agregados.

6. Tipo y marca del cemento.

7. Peso específico del cemento.

8. Relaciones entre resistencia y la relación agua/cemento, para

combinaciones posibles de cemento y agregados.

Resistencia a la Compresión.

Según el portal web Constructor Civil en su artículo Resistencia del

Concreto indica que cuando se habla de la resistencia del concreto,

generalmente se hace referencia a la resistencia a compresión del concreto

seco, la etapa de endurecimiento inicia con el fraguado final del concreto y

prosigue en el tiempo dependiendo totalmente de las condiciones de curado

del material. Normalmente la resistencia del concreto se evalúa a los 28 días,

sin embargo, esta evaluación se puede hacer a diferentes edades según la

conveniencia de monitorear la ganancia en resistencia.

Ensayos de Resistencia del Concreto a la Compresión.

La resistencia a la compresión se mide mediante ensayos, los cuales se

clasifican en dos tipos, destructivos y no destructivos. Los destructivos se

logran rompiendo probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos

de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la

carga de ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga. Los

25

resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se usan

fundamentalmente para determinar que la mezcla de concreto suministrada

cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada del proyecto.

Por su parte, Céspedes, M. (2003) “Resistencia a la comprensión del

concreto a partir de la velocidad de pulsos de ultrasonido”, Capítulo II, indica

que los ensayos no destructivos se han llamado de esa manera porque no

dañan al concreto (p. 01). La característica importante de estas pruebas es

que miden las características del concreto en una estructura. En el presente

capítulo, la aplicación principal, de las pruebas sobre el terreno, es estimar la

fuerza compresiva del concreto.

Bases legales

Constitución Nacional de la República Bolivariana de Venezuela. (30 de

Diciembre de 1999) Gaceta Oficial de la República Bolivariana de

Venezuela Nº 36.860, Diciembre 1999.

Capítulo V De los Derechos Sociales y de las Familias

Artículo 82: Toda persona tiene derecho a una vivienda adecuada, segura,

cómoda, higiénicas, con servicios básicos esenciales que incluyan un hábitat

que humanice las relaciones familiares, vecinales y comunitarias. La

satisfacción progresiva de este derecho es obligación compartida entre los

ciudadanos y el Estado en todos sus ámbitos. El Estado dará prioridad a las

familias y garantizará los medios para que éstas y especialmente las de

escasos recursos, puedan acceder a las políticas sociales y al crédito para la

construcción, adquisición o ampliación de viviendas.

De acuerdo con el artículo antes expuesto, es de gran importancia que las

construcciones cumplan con los requerimientos de seguridad, higiene, confort

o comodidad. Para lograr cumplir de manera efectiva con estas obligaciones

legales y éticas para los profesionales de la construcción civil, es necesario

26

prestarles muchísima atención a los materiales utilizados, ya que la calidad de

los mismos influye directamente con la calidad de la obra terminada.

Ley Orgánica del Trabajo, los Trabajadores y las Trabajadoras. (07 de

Mayo de 2012) Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela

Nº 6.076, Mayo 2012.

Título III De la Justa Distribución de las Riquezas y las Condiciones de Trabajo

Capítulo I Del Salario

Artículo 98: Todo trabajador o trabajadora tiene derecho a un salario suficiente

que le permita vivir con dignidad y cubrir para sí y su familia las necesidades

materiales, sociales e intelectuales. El salario goza de la protección especial

del Estado y constituye un crédito laboral de exigibilidad inmediata. Toda mora

en su pago genera intereses.

Las conclusiones derivadas de la Ley Orgánica del Trabajo, los

Trabajadores y las Trabajadoras, indican que toda persona tiene derecho a un

salario digno. La relación que guarda este instrumento legal con esta

investigación establece que, las personas involucradas en la elaboración de

los bloques de concreto con perlas de poliestireno expandido deben percibir

una remuneración económica por el trabajo realizado, a su vez, que ésta

garantice el bienestar social de los trabajadores.

Convención Colectiva de Trabajo en la Industria de la Construcción

2016-2018 (CCTIC 2016-2018)

Capítulo I Clausulas Generales

Clausula 3 Trabajadores y Trabajadoras Amparadas por esta Convención

Ha sido convenido entre las Partes que estarán beneficiados o amparados

por esta Convención Colectiva, todos los Trabajadores y Trabajadoras que

desempeñen alguno de los oficios contemplados en el Tabulador de Oficios y

Salarios que forma parte de la misma, aunque desempeñen oficios que no

aparezcan en el tabulador. (Ver Anexos)

27

Capítulo III Clausulas Económicas

Tabulador de Oficios y Salarios Básicos de la Convención Colectiva de

Trabajo 2013-2015 vigente del 1 de Mayo de 2013 hasta 30 de Abril de 2016.

(Ver Anexos)

Dentro de este orden de ideas, la Convención Colectiva de Trabajo en la

Industria de la Construcción 2016-2018, menciona cuales son los oficios

amparados bajo este convenio salarial, guardando una relación muy directa y

estrecha puesto que, al tratarse de materiales de la construcción, es realizada

claramente por profesionales de ésta área, estableciendo el salario devengado

por las personas involucradas de acuerdo a su clasificación.

Ley Orgánica del Ambiente. (22 de Diciembre de 2006)

Título I Disposiciones Generales

Capítulo II Control Previo Ambiental.

Orientación de la evaluación del impacto ambiental.

Artículo 84: La evaluación de impacto ambiental está destinada a:

A. Predecir, analizar e interpretar los efectos ambientales potenciales de

una propuesta en sus distintas fases.

B. Verificar el cumplimiento de las disposiciones ambientales.

C. Proponer las correspondientes medidas preventivas, mitigantes y

correctivas a que hubiere lugar.

D. Verificar si las predicciones de los impactos ambientales son

válidas y las medidas efectivas para contrarrestar los daños.

Estudio de impacto ambiental y sociocultural.

Artículo 85: El estudio de impacto ambiental y sociocultural constituye uno

de los instrumentos que sustenta las decisiones ambientales, comprendiendo

distintos niveles de análisis, de acuerdo con el tipo de acción de desarrollo

propuesto. La norma técnica respectiva regulará lo dispuesto en este artículo.

En relación a este basamento legal, es necesario destacar la importancia

del cuidado y protección del medio ambiente, así como la promoción y fomento

28

de una conciencia ambientalista, de tal forma que impulse a nuestra y las

nuevas generaciones al cuidado del planeta. De igual manera, indica la

responsabilidad que tiene todo investigador al realizar cualquier proyecto, a

determinar el impacto ambiental que podría tener la ejecución de su producto

o servicio.

Código Penal (2000, Octubre 20) Gaceta Oficial de la República

Bolivariana de Venezuela Nº 5.494. 20 de Octubre de 2000.

Libro Tercero de las Faltas en General

Título II De las faltas relativas a la seguridad pública

Capítulo II De la caída y de la falta de reparación de los edificios

Artículo 519: Todo el que hubiere intervenido en los planos o en la

construcción de algún edificio, si éste se desploma o cae por negligencia o

impericia, aunque no cause mal o peligro a la seguridad de terceros, será

penado con multa de cien bolívares, como mínimum y podrá serlo, además,

con la suspensión del ejercicio de su profesión o arte. La disposición del

presente artículo es aplicable al caso de que se desplomen o caigan puentes,

andamios u otros aparatos establecidos para la construcción o reparación de

edificios o para cualquiera obra semejante.

Dentro de este reglamento con fuerza y carácter de ley, es claramente

evidente la responsabilidad legal y penal que tienen los profesionales de la

industria de la construcción, puesto que, al realizar una mala práctica en el

ejercicio de su carrera, pudiera tener consecuencias graves que atenten contra

la salud, la vida y la economía de las personas. Cabe destacar el gran

compromiso de todas aquellas personas que de forma muy ética realizan sus

labores garantizando la mejor calidad posible en las edificaciones.

29

Normas COVENIN.

COVENIN 42-82 Bloques huecos de concreto.

COVENIN 355-1994 Aditivos incorporadores de aire para concreto.

Métodos de ensayo.

COVENIN 268-1998 Agregado fino. Determinación de la densidad y

absorción.

COVENIN 4-1982 Bloques de arcilla para losas nervadas. Especificaciones.

COVENIN 28-1993 Cemento Portland. Especificaciones.

COVENIN 277-2000 Concreto. Agregados: Requisitos.

COVENIN 344-1992 Toma de muestras de concreto.

COVENIN 2000-2:1999 Mediciones y Codificación de Partidas para

Estudios Proyectos y Construcciones. Parte 2 Edificaciones Suplemento de la

Norma COVENIN-MINDUR 2000/ILA-92.

Normas ASTM

ASTM C-136 Métodos para separar partículas de diferentes tamaños y

grados mediante un sistema de tamices.

ASTM C-231 Contenido de aire del concreto fresco, método de presión.

ASTM C-173 Contenido de aire del concreto fresco, método volumétrico.

30

Definición de Términos Básicos

Acabado: Es la textura final que se le da a una superficie; de esta manera se

pueden encontrar pisos, muros, paredes, de diferentes apariencias: lisos,

rugosos, rústicos, con distintos materiales como maderas, granito, morteros,

cerámicas y muchos otros más.

Adherencia: Capacidad de agarre entre materiales distintos, considerando la

fricción entre los mismos.

Aditivos: Son sustancias químicas que se agregan a la mezcla del concreto

para modificar sus propiedades y lograr condiciones específicas, tales como

mayor resistencia, mayor trabajabilidad, mayor o menor tiempo de

endurecimiento, entre otros.

Agregado: Material granular de composición mineral que se mezcla en

distintos tamaños junto con cemento y agua, para formar concreto. Los

agregados pueden ser arenas, gravas, roca triturada.

Aliven: Aliven es un material de construcción hecho de arcilla expandida

producida en grandes hornos rotatorios, que se presenta en forma de

pequeñas esferas livianas constituidas por una corteza vitrificada, rígida,

resistente y de color pardo, que encierra una estructura alveolar porosa de

color gris.

Asentamientos: Son desplazamientos verticales que pueden experimentar

los elementos apoyados sobre suelos poco o inapropiadamente consolidados,

o sobre suelos que hayan sufrido licuefacción.

Bloque: Es una pieza sólida o hueca, hecha de concreto, mortero o arcilla,

con un grueso superior al del ladrillo; se emplea para construir paredes y

muros, sin fines estructurales.

Bloque de concreto: Un bloque de concreto es un mampuesto prefabricado,

elaborado con hormigones finos o morteros de cemento, utilizado en la

construcción de muros y paredes.

31

Carga: Fuerza externa que según el tipo que sea, actúa en distintas

direcciones sobre una estructura. En términos generales pueden clasificarse

en cargas vivas, muertas, dinámicas o estáticas.

Cargas muertas: Son aquellas cargas que actúan durante toda la vida de la

estructura. Incluyen todos aquellos elementos de la estructura como vigas,

pisos, techos, columnas, cubiertas y los elementos arquitectónicos como

ventanas, acabados, divisiones permanentes.

Construcción mixta: Se refiere a un tipo de construcción donde se emplean

elementos estructurales de distintos materiales, combinados de tal manera

que actúen conjuntamente para responder a las cargas como una unidad.

Curado: Es un proceso que consiste en controlar la temperatura y humedad

del concreto durante su fraguado, con el fin de mantener las condiciones

adecuadas en las fases tempranas de la mezcla y así permitir el desarrollo de

las propiedades para las cuales fue diseñada.

Ductilidad: Es una característica que le aporta a las estructuras la capacidad

de deformarse en mayor o menor proporción cuando están sometidas a una

carga.

Estructuras: Las estructuras son el elemento básico de toda construcción y

su función es recibir y transmitir su peso y el de las fuerzas exteriores al

terreno, de manera que todos sus elementos estén en equilibrio.

Pared: Una pared es una obra de albañilería vertical que limita un espacio

arquitectónico.

Techo: El techo es la parte más esencial de una casa (una casa sin techo no

puede ser considerada casa).

32

CAPÍTULO III

Marco Metodológico

Tamayo y Tamayo (2003) define al marco metodológico como “un proceso

que, mediante el método científico, procura obtener información relevante para

entender, verificar, corregir o aplicar el conocimiento” (p.37), dicho

conocimiento se adquiere para relacionarlo con las hipótesis presentadas ante

los problemas planteados. Balestrini, Miriam (2006) indica que el marco

metodológico es “el conjunto de procedimientos lógicos, tecno-operacionales

implícitos en todo proceso de investigación” (p.125), con el objeto de ponerlos

de manifiesto y sistematizarlos; a propósito de permitir descubrir y analizar los

supuestos del estudio y de reconstruir los datos, a partir de los conceptos

teóricos convencionalmente operacionalizados.

Modalidad de la Investigación

Se denomina Proyecto Factible la elaboración de una propuesta viable,

destinada atender necesidades específicas a partir de un diagnóstico. El

Manual de Tesis de Grado y Especialización y Maestría y Tesis Doctorales de

la Universidad Pedagógica Libertador, (2003), plantea: “Consiste en la

investigación, elaboración y desarrollo de un modelo operativo viable para

solucionar problemas, requerimientos necesidades de organizaciones o

grupos sociales que pueden referirse a la formulación de políticas, programas,

tecnologías, métodos, o procesos” (p. 16). El proyecto debe tener el apoyo de

una investigación de tipo documental, y de campo, o un diseño que incluya

ambas modalidades.

De manera que, esta investigación se considera proyecto factible, por

cuanto implica la elaboración y desarrollo de una idea, para que al ser aplicada

33

permita dar solución a dos aspectos muy importantes como lo son la protección

del ambiente mediante el uso de poliestireno expandido reciclado reduciendo

así la cantidad de desechos sólidos, y al mismo tiempo el aligeramiento de las

edificaciones por medio del uso de materiales ligeros. Ya que dicha propuesta

consiste en un modelo funcional viable de bloques de concreto ligero para la

construcción de paredes y losas de techo.

Tipo de Investigación

Se considera este proyecto como investigación de Campo ya que la

información es recolectada directamente de la realidad estudiada. Se analiza

sistemáticamente la misma con el propósito de describir, interpretar y entender

su naturaleza y los factores que llevan a realizar dicha propuesta. Puesto que

según Palella S. y Martins F. (2010), definen que la Investigación de “campo

consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren

los hechos, sin manipular o controlar las variables. Estudia los fenómenos

sociales en su ambiente natural” (p.88).

Del mismo modo es una investigación del tipo Experimental por cuanto su

propósito es demostrar los efectos de la utilización de un nuevo elemento

como materia prima, se esperan los resultados de los ensayos para obtener

las conclusiones y poder así realizar las recomendaciones adecuadas. El

autor Arias F. (2012) define que la investigación experimental “es un proceso

que consiste en someter a un objeto o grupo de individuos, a determinadas

condiciones, estímulos o tratamiento (variable independiente), para observar

los efectos o reacciones que se producen (variable dependiente)” (p.34).

Asimismo, se determina que es investigación Descriptiva debido que detalla

paso a paso el procedimiento a seguir para la elaboración del modelo prototipo

de bloque de concreto con agregado de poliestireno expandido, cumpliendo

con la definición establecida por el autor Arias F. (2012), quien indica que la

investigación descriptiva “consiste en la caracterización de un hecho,

34

fenómeno, individuo o grupo, con el fin de establecer su estructura o

comportamiento” (p.24).

Procedimientos (Fases, Etapas y Actividades)

Fase de Diagnóstico

Etapa I: Definir las características de los materiales (arena, cemento, aliven y

perlas de poliestireno) involucrados en el estudio.

Durante esta etapa se estableció realizar un diagnóstico acerca de los

materiales utilizados para la fabricación de bloques de concreto, para la

construcción de losas de techo y paredes. Dicho diagnóstico se formalizó

mediante la aplicación de los instrumentos de recolección de información, en

este caso, a través de una entrevista estructurada. La información obtenida

fue necesaria para determinar aspectos importantes relacionados con el objeto

de estudio, específicamente lo concerniente a las propiedades y

características de los materiales involucrados en el diseño de mezclas para la

fabricación de dichos bloques. Así como también las normas y procedimientos

establecidos para la utilización y proporción de los mismos.

Operacionalización de Variables

Para el desarrollo efectivo del tema de investigación y el cumplimiento de

los objetivos es necesario enfocar las variables que, según Tamayo y Tamayo

(2002) “Es un aspecto o dimensión de un fenómeno que tiene como

característica la capacidad de asumir distintos valores, ya sea cuantitativa y

cualitativamente” (p. 98). En este sentido, se puede interpretar la variable

como un factor principal a comprobar en el tema de investigación. A

continuación, se muestra el cuadro de operacionalización de variables

respectivo a este Trabajo Especial de Grado.

35

Cuadro 2

Operacionalización de Variables

Objetivo General: Estudiar la factibilidad del uso de perlas de poliestireno expandido como sustituto del aliven para la fabricación de bloques de concreto usados en la construcción de losas de techo y paredes.

Objetivos Específicos

Variable Definición Dimensión Indicador Ítems

Definir las características de los materiales (arena, cemento, aliven y perlas de poliestireno) involucrados en el estudio.

Materiales agregados

Son aquellos utilizados para la fabricación de bloques de

concreto

Física

Arena, Cemento,

Aliven, Perlas de Poliestireno

Expandido

1 2 3

Analizar la influencia de las propiedades de las perlas de poliestireno en una mezcla de concreto.

Perlas de poliestireno expandido

Material plástico celular

Analítica Propiedades y Características

4 5 6

Calcular el diseño de la mezcla de concreto con una resistencia a la compresión de 50 kg/cm2 utilizando perlas de poliestireno como sustituto del aliven.

Diseño de mezcla

Establecer la proporción de cada material

usado

Procedimental Cantidad de agregados

7

36

Cuadro 2 (Cont.)

Fabricar un

prototipo de

bloque de

concreto para

losas de

techos y

paredes

utilizando

perlas de

poliestireno en

sustitución del

aliven.

Prototipo de

bloque de

concreto

Bloque de

concreto

hecho con

poliestireno

expandido.

Procedimental

Tamaño

Peso

Resistencia

Otras

I II III IV V VI VII VIII IX

Comparar

físicamente el

bloque

prototipo

fabricado

utilizando

perlas de

poliestireno,

con el bloque

tradicional de

aliven.

Analítica

Estimar el

costo del

bloque de

concreto

fabricado

utilizando

perlas de

poliestireno

expandido.

Costos

Valor

monetario que

implica un

ejercicio o

actividad

productiva

Financiera

Materiales,

Equipos, Mano

de Obra

Fuente: González E. (2016)

37

Población y Muestra

Población

Según Tamayo, T. y Tamayo, M. (1997), ¨La población se define como la

totalidad del fenómeno a estudiar donde la unidad de población posee una

característica común la cual se estudia y da origen a los datos de la

investigación¨ (p.114). De acuerdo a las características del trabajo especial de

grado la población será infinita puesto que cualquier persona o entidad pública

o privada puede hacer uso de este diseño y aprovechar sus beneficios.

Según Ramírez, T. (2004), establece que “se considera población infinita

aquella de cuyos elementos es imposible tener un registro, ya que no existe

un registro documental de estos, pues es imposible registrarlos en su totalidad”

(p. 87). Por ejemplo, la cantidad de personas víctimas de delitos menores en

una ciudad determinada, la totalidad de animales de una especie determinada.

Estadísticamente, sin embargo, se considera como población infinita aquella

cuya cantidad de elementos exceden de cien mil.

Muestra

Según Tamayo, T. Y Tamayo, M (1997), afirma que la muestra ¨es el grupo

de individuos que se toma de la población, para estudiar un fenómeno

estadístico¨ (p.38). Parra (2003), la define como “parte de la población,

obtenida con el propósito de investigar propiedades que posee la población.

Es decir, se pretende que dicho subconjunto ´represente´ a la población de la

cual se extrajo”. (p.16). Profundizando un poco más en los diferentes tipos de

muestras, Ramírez, T. (2004), nos dice que la muestra no probabilística “es

aquella en donde se desconoce la probabilidad de que un elemento de la

población sea seleccionado” (p. 87).

De igual manera Ramírez, T. (2004) también indica que la muestra

intencional “implica que el investigador obtiene información de unidades de la

población escogidas de acuerdo con criterios previamente establecidos,

seleccionando unidades tipo o representativas” (p. 87). Dadas las

38

características del proyecto de investigación se consideró una muestra no

probabilística, por tanto, se tomará una muestra intencional de profesionales

calificados en el área de conocimiento requerido con la finalidad de obtener

los datos más precisos y confiables.

Cuadro 3

Tamaño de la Muestra

Descripción Número

SOLESTUDIOS C.A 1

PROMANSERCA C.A 1

ISOTEX C.A 1

ISPRIFAL C.A 1

Total 4

Fuente: González E. (2016)

Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos.

Técnicas.

La guía de la Universidad nacional Abierta; Técnicas de Documentación e

Investigación II, (1979), la técnica de recolección de datos “es el conjunto

organizado de procedimientos que se utilizan durante el proceso de

recolección de datos” (p. 307). Por otra parte, Galindo (1998) establece que

“las entrevistas y el entrevistar son elementos esenciales en la vida

contemporánea, es comunicación primaria que contribuye a la construcción de

la realidad, instrumento eficaz de gran precisión en la medida que se

fundamenta en la interrelación humana” (p. 277). Proporciona un excelente

instrumento heurístico para combinar los enfoques prácticos, analíticos e

interpretativos implícitos en todo proceso de comunicar.

Sabino, (1992) comenta que la entrevista, desde el punto de vista del

método “es una forma específica de interacción social que tiene por objeto

recolectar datos para una investigación” (p. 116). De igual forma Arias (2006)

39

quien señala que la entrevista “es una técnica basada en un diálogo o

conversación “cara a cara” entre el entrevistador y el entrevistado acerca de

un tema previamente determinado, de tal manera que el entrevistador pueda

obtener la información requerida” (p. 73).

Menciona también que la entrevista estructurada se realiza a partir de una

guía prediseñada. Contiene una serie de preguntas que serán formuladas al

entrevistado. Ante esta situación y sobre la base de las ideas expuestas, con

la intención de optimizar esta investigación se utilizarán dos técnicas de

recolección de datos: la entrevista estructurada, que toma la forma de un

interrogatorio en el cual las preguntas se plantean siempre en el mismo orden,

y se formulan con los mismos términos. De igual forma, la otra técnica será la

observación directa.

Instrumentos

Arias (2006) dice que un instrumento de recolección de datos “es cualquier

recurso, dispositivo o formato (en papel o digital), que se utiliza para obtener,

registrar o almacenar información” (p. 69). En referencia al guion de entrevista

Márquez (1996), citado por Arias (1999), plantea: “El guion de entrevista es

una técnica de recolección de información a partir de un formato previamente

elaborado, el cual deberá ser respondido en forma escrita por el informante.

Conformado por una lista de preguntas previamente organizados”.

Dentro de este orden de ideas, con la finalidad de obtener datos técnicos e

información relevante que permita desarrollar el objeto de estudio, se utilizarán

como instrumentos de recolección de datos el guion de entrevista. Al mismo

tiempo, se utilizará cuaderno de notas, cámara fotográfica, video grabadora.

Para que un instrumento de recolección de datos pueda lograr su objetivo,

debe cumplir con los requisitos de validez.

40

Validez

La validez es una cualidad esencial que debe estar presente en todos los

instrumentos de carácter científico para la recogida de datos. De acuerdo con

Hernández, Fernández y Baptista (2003) validez es “el grado en que un

instrumento en verdad mide la variable que se busca medir” (p.149). En

palabras de Pérez (1998), “si el instrumento o instrumentos reúnen estos

requisitos habrá cierta garantía de los resultados obtenidos en un determinado

estudio y, por lo tanto, las conclusiones pueden ser creíbles y merecedoras de

una mayor confianza”. (p. 71).

En tal sentido la validez del instrumento se efectuará a través del juicio de

especialistas con amplia experiencia comprobada, con la finalidad de

determinar la concordancia de los objetivos con el resto de la investigación

para considerarlo valido. Para el caso del Instituto Universitario de Tecnología

Antonio José de Sucre extensión Punto Fijo, se exigen tres expertos para

validar el instrumento, el cual será establecido resumiendo opiniones emitidas

por informantes altamente calificados sobre la elaboración de mezclas de

concreto con nuevas tecnologías y el uso del poliestireno expandido como

agregado en sustitución del aliven para la fabricación de bloques de concreto

para losas de techo y paredes.

Técnicas de Análisis de Datos

La información recabada a través de las técnicas e instrumentos es de

carácter cualitativa y cuantitativa, tomando como marco de referencia los

objetivos establecidos para la ejecución de la investigación. Según Sampieri,

Fernández y Baptista (2003). El análisis cualitativo se define como “un método

que busca obtener información de sujetos, comunidades, contextos, variables

o situaciones en profundidad, asumiendo una postura reflexiva y evitando a

toda costa no involucrar sus creencias o experiencia” (p 451). Al respecto,

Sabino (2007) plantea que “se refiere al que hacemos con la información de

tipo verbal que, de modo general aparece en fichas. El análisis se efectúa

41

cotejando los datos que refieren a un mismo aspecto y tratando de evaluar la

fiabilidad de cada información” (p. 175).

Cabe considerar, por otra parte, que mediante el análisis cualitativo se

perseguirá conseguir los objetivos de la investigación, que permite analizar las

propiedades de los materiales involucrados en la fabricación de bloques de

concreto y los efectos sufridos en los mismos mediante la incorporación de un

nuevo elemento. De igual forma, por medio del estudio cuantitativo se

determinan valores reales para establecer conclusiones y recomendaciones

en cuanto a la aplicación de esa nueva materia prima para la fabricación de

dichos bloques.

Fase de Análisis

Etapa I: Analizar la influencia de las propiedades de las perlas de poliestireno

en una mezcla de concreto.

En este período se estudiaron las propiedades de las perlas de poliestireno

expandido, mediante la utilización de todos los recursos disponibles en

bibliografías, documentos, publicaciones y datos técnicos proporcionados por

las empresas fabricantes de este producto. De esta manera la información

recopilada en la fase anterior sobre las características de los materiales

usados para la fabricación de bloques de concreto y la obtenida en la actual

etapa permitirán elaborar un análisis de las influencias que podrá tener el

poliestireno expandido en una mezcla de concreto.

Etapa II: Calcular el diseño de la mezcla de concreto con una resistencia a la

compresión de 50 kg/cm2 utilizando perlas de poliestireno como sustituto del

aliven.

Durante esta etapa, conociendo todos los datos adquiridos tanto en la etapa

anterior acerca de la influencia del poliestireno expandido sobre una mezcla

de concreto, como de las características del agregado fino, a través de los

ensayos de granulometría, módulo de finura y colorimetría de la arena. De tal

42

manera que, una vez obtenidos los mismos, se procedió a realizar los cálculos

necesarios mediante ecuaciones conocidas, con la finalidad de lograr el diseño

idóneo para una mezcla de concreto, con una resistencia a la compresión de

50kg/cm2 según lo establece la norma COVENIN 42-82 para Bloques Huecos

de Concreto (ver anexos), utilizando como materia prima las perlas de

poliestireno expandido en sustitución del agregado liviano (Aliven).

Fase de Propuesta

Etapa I: Fabricar un prototipo de bloque de concreto para losas de techos y

paredes utilizando perlas de poliestireno en sustitución del aliven.

En este lapso, una vez obtenido el diseño de mezcla de concreto para una

resistencia del concreto a la compresión de 50 kg/cm2 según lo establecido en

la norma COVENIN 42-82 para Bloques Huecos de Concreto, se fabricó un

prototipo de bloque de concreto para la construcción de paredes y losas de

techo, acatando las especificaciones determinadas por dicho diseño de

mezcla. Cabe destacar que, dicho prototipo fue elaborado de manera artesanal

con un molde manual para bloques de 10cm de espesor, 20cm de alto y 40cm

de largo, siguiendo el procedimiento establecido.

Etapa II: Comparar físicamente el bloque prototipo fabricado utilizando perlas

de poliestireno, con el bloque tradicional de aliven.

Durante esta etapa, una vez elaborado el prototipo de bloque de concreto

con perlas de poliestireno expandido, se realizó la comparación física de las

dos alternativas, la del bloque construido en concreto con agregado liviano

(Aliven) y el obtenido en este trabajo especial de grado mediante el diseño de

mezclas de concreto determinado anteriormente. Para establecer dicha

comparación se acudirán a los ensayos de laboratorio para la resolución a las

interrogantes establecidas guía de observación, a fin de comprobar las

similitudes y diferencias entre ambos modelos.

43

Etapa III: Estimar los costos del uso de perlas de poliestireno como sustituto

del aliven en la fabricación de bloques de concreto

En esta etapa se calculó el costo que implica la elaboración de una mezcla

de concreto de acuerdo al diseño obtenido en la etapa II de la fase anterior,

mediante un Análisis de Precio Unitario (A.P.U.), sabiendo que éste representa

el desprendimiento del costo de cada componente de las partidas para la

ejecución de obras civiles. Dichos componentes a analizar serán materiales,

equipos, mano de obra, factor de costos asociado al salario, administración y

utilidad, todo ello de acuerdo al rendimiento y la estructura establecida en la

norma COVENIN.

44

CAPÍTULO IV

RESULTADOS

Este capítulo, resume los resultados obtenidos una vez que se aplicaron

todos los procedimientos necesarios para el cumplimiento de los objetivos

específicos planteados; de manera pues que una vez culminada la etapa

metodológica, se procedió entonces a la aplicación de los instrumentos de

medición a la muestra seleccionada de manera intencional, todo con el objeto

de probar las variables involucradas en la operacionalización de los objetivos

específicos.

Procedimientos (Fases, Etapas y Actividades)

Fase de Diagnóstico

En esta fase, se procedió a la aplicación de las técnicas e instrumentos de

recolección de información. En relación con las implicaciones, a fin de obtener

datos formales, se realizó un guion de entrevista y se emplearon varios

instrumentos de observación directa, como lo son la guía de observación,

cámara fotográfica y videograbadora. Cabe destacar que la entrevista fue

formulada a empresas que guardan estrecha relación con la actividad de la

construcción civil. Con referencia a los entrevistados es necesario indicar que

son profesionales altamente capacitados para ofrecer una información muy

confiable para el desarrollo y cumplimiento de los objetivos planteados.

45

Cuadro N° 4

Resultados de la Entrevista Estructurada

ISOTEX C.A SOLESTUDIOS C.A PROMANSERCA

C.A

ISPRIFAL C.A

1) ¿Según su experiencia qué materiales recomendaría usted utilizar para la fabricación

de bloques de concreto usados para la construcción de paredes y losas de techo?

Poliestireno Expandido. Cemento, arena, agua,

cualquier otro material

que cumpla con las

especificaciones.

Cemento, arena,

agua.

Arena, cemento,

agua.

2) ¿Qué materiales ligeros utilizaría usted para disminuir el peso de los bloques de

concreto?

Poliestireno Expandido,

Aliven.

Aliven u otro

material ligero que sea

verificable su

funcionalidad a través

de ensayos típicos

realizados a los

bloques de concreto.

Aliven Aliven.

3) ¿Qué opina usted sobre la utilización del poliestireno expandido en la construcción?

A diferencia del aliven, el

poliestireno expandido

posee ventajas

comprobables e

inmejorables en cuanto a

resistencia, aislamiento

térmico y con su sola

utilización sin tener que

ser mezclado con otros

productos, se obtienen

Excelente material y

de comprobada

calidad.

Me gusta, porque

es más liviano y

práctico.

Es un material

liviano,

económico y de

buena utilidad.

46

productos sustitutos de

sistemas convencionales

constructivos más

eficientes que los

utilizados con base a

arcilla.

4) De los usos que se le han dado al poliestireno expandido en la construcción ¿Cuáles

recomendaría usted y por qué?

Los sistemas

constructivos con base a

poliestireno expandido

son completos, es decir;

existen sistemas para la

construcción completa de

una edificación

térmicamente aislada

tanto en paredes, techos

como entrepisos e

inclusive fundaciones.

Como aislante térmico

en paneles y paredes,

como juntas de

dilatación por su

comportamiento frente

al agua y bloques por

su ligereza.

Solo para techos

porque no lo he

visto en otra

aplicación.

En losas, ya que

es un material

que disminuye

el peso.

5) Según las propiedades del poliestireno expandido. ¿Cómo creé usted que afecté su

uso en la fabricación de un bloque de concreto?

Puede utilizarse siempre y

cuando sea en las

proporciones adecuadas

y se garantice la

homogeneidad de

partículas por parte de

concreto más, para esta

opción, es más

económico y menos

Habría que hacer los

respectivos estudios y

ensayos de resistencia

y comportamiento.

Le da más frescura

a la estructura

No afecta, al

contrario, aporta

beneficios ya

que aporta

reducción del

peso y

temperaturas

más frescas.

47

trabajoso, requerir a

elementos ya

prefabricados en

Poliestireno expandido. El

EPS compite y sustituye

perfectamente sistemas

convencionales, por

tanto, el fabricar bloques

convencionales con EPS

teniendo que tomar todas

las previsiones

anteriormente escritas,

solo hace incrementar los

costos de mano de obra

complicando el trabajo y

el costo final. Inclusive

con Aliven hoy por hoy es

un re-trabajo innecesario

teniendo a la mano

sistemas más

evolucionados al día de

hoy.

6) ¿Me podría mencionar usted qué características del bloque de concreto pueden

variar con el uso de perlas de poliestireno expandido?

Simplemente lo hace más

liviano, pero se corre el

riesgo de no utilizar

proporciones adecuadas

y disminuir la capacidad

El peso y la

permeabilidad.

Lo puede hacer

más liviano

El peso y la

textura.

48

de resistencia de la pieza

en sí con lo cual, si bien es

cierto que los bloques no

cumplen funciones

estructurales dentro de la

pared, aumenta su

capacidad de ruptura por

manejo. En cuanto a la

capacidad térmica no es

realmente relevante, lo

mismo ocurre con la

utilización de arcillas

expansivas para el mismo

efecto.

7) ¿Según su consideración cuáles criterios se deben tomar en cuenta para realizar un

diseño de mezcla adecuado?

Depende de muchos

factores por lo general no

cuantificables si no

cualificables, tal como se

expuso en puntos

anteriores, no debe

conseguirse una mezcla

que haga que el bloque

pierda sus propiedades.

Granulometría de los

agregados, peso

específico, absorción,

desgaste y resistencia.

La cantidad de

agregados que se

utilizan para la

elaboración de este

bloque

Calidad y

proporción de

los agregados.

Fuente: González E. (2016)

49

Análisis y Discusión de los Resultados

Durante el transcurso de las entrevistas con los especialistas

representantes de las empresas elegidas de manera intencional, como

ISOTEX C.A (empresa proveedora de las perlas de poliestireno expandido),

SOLESTUDIOS (Laboratorio de Suelos en Falcón), PROMANSERCA C.A

(venta de materiales de construcción) e ISPRIFAL C.A (empresa constructora

en Falcón). Se evidenció en primera instancia coincidencia de criterios en

cuanto a los materiales necesarios para la construcción de bloques de

concreto.

En cuanto a los aligerantes, hubo inclinación por el agregado liviano (aliven),

desconociendo o desestimando en algunos casos la aplicación del concreto

con perlas de poliestireno expandido para la fabricación de bloques de

concreto. Por otra parte, las demás aplicaciones del poliestireno expandido

son más conocidas, como su uso en los paneles para paredes y losas de

techo, indicando que dicho material tiene un buen comportamiento.

Asimismo, el efecto esperado del uso de las perlas de poliestireno

expandido sobre las características de los bloques de concreto, tienen que ver

más con la disminución de su peso y las propiedades térmicas. Cabe destacar

que, se hace la observación sobre la importancia que tiene el

proporcionamiento adecuado de los agregados para garantizar mejores

resultados, ya que, de no tener la precaución necesaria el resultado sería un

bloque no apto para su utilización.

Fase de Análisis

Etapa I: Analizar la influencia de las propiedades de las perlas de

poliestireno en una mezcla de concreto.

Según la información recopilada a lo largo de este Trabajo Especial de

Grado, partiendo desde los mismos antecedentes de la investigación y los

aportes que éstos proporcionan, se tiene la expectativa de obtener muchos

beneficios, de igual manera lo indican referencias científicas, publicaciones,

50

estudios e informes relacionados a la aplicación de las perlas de poliestireno

expandido en el concreto.

Ahora bien, sabiendo que el poliestireno expandido posee propiedades y

características muy particulares e interesantes que afectarían de forma

positiva a los intereses de la investigación, en la búsqueda del aligeramiento

de los bloques de concreto usados para la construcción de paredes y losas de

techo. Además de esto, en cuanto a los factores de aislamiento térmico y

acústico se espera el aumento en los valores de confort, que será

proporcionado en concordancia con lo anteriormente expuesto.

Asimismo, aparte del peso, el confort térmico y acústico, existen otros

factores en los que se tiene la posibilidad de mejorar los resultados, como lo

son el porcentaje de agentes bióticos y abióticos, resistencia a la compresión,

porosidad, trabajabilidad de la mezcla, rendimiento del proceso de fabricación

determinado en horas hombre. En relación con las implicaciones, según el

desempeño de las perlas de poliestireno expandido, representan una opción

adecuada para alcanzar un avance técnico y tecnológico en los materiales de

construcción.

Etapa II: Calcular el diseño de la mezcla de concreto con una resistencia a

la compresión de 50 kg/cm2 utilizando perlas de poliestireno como sustituto del

aliven.

Antes de emprender el diseño de mezcla para los bloques de concreto con

perlas de poliestireno expandido es trascendental conocer las características

de los agregados involucrados; en este caso arena, cemento, agua y las perlas

de poliestireno. Cabe destacar que, el cemento y el poliestireno expandido

cuentan con los datos necesarios ya pre-establecidos por sus fabricantes, lo

que conduce a estudiar solo la arena que se va a utilizar.

El análisis practicado a la arena se realizó desde el mismo momento que la

muestra fue recibida en los laboratorios de la empresa SOLESTUDIOS C.A,

donde se le determinó el porcentaje de humedad natural (2,91%).

51

Seguidamente, se colocó en un horno por 24 horas para el secado de la arena,

una vez seca; se tomó una muestra significativa y se efectuó el análisis

granulométrico, utilizando para ello los diferentes tamices (1”,3/4”, 1/2”,

3/8”,1/4”, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100 y N°200).

Figura 11. Tamices para granulometría

Sin embargo, es importante tener presente que dado el tipo experimental

de esta investigación no se cuenta con algunos datos preliminares para el

diseño; por lo que para el cálculo de la proporción de los componentes de la

mezcla se asumieron condiciones teóricas. No obstante, se determinó a través

de ensayos previos de laboratorio la composición granulométrica de la arena,

así como el módulo de finura y la colorimetría. De la misma manera, para las

perlas de poliestireno expandido se establecieron valores en el laboratorio,

cuyos resultados se muestran a continuación, avalados por la empresa

SOLESTUDIOS (Laboratorio especialista en Suelos, Concreto y Asfalto en el

Estado Falcón).

Perlas de poliestireno Expandido Arena Cemento

T. Máx.: 2mm MF: 3.49 PE: 3.15 gr/cm3

Densidad 1: 7,21 kg/m3 HN: 2.91%

Densidad 2: 8,92 kg/m3

52

53

54

55

Mezcla con Perlas de Poliestireno (MPP) Rcc 50 kg/cm² a los 28 días para un

(1) m3 de mortero.

Determinación del Asentamiento (A):

Cuadro 8.

Asentamientos recomendados para varios tipos de construcción

CONSISTENCIA ASENTAMIENTO

Seca 0” (0mm) a 2” (50mm)

Plástica 3’’ (75 mm) a 4’’ (100 mm)

Semi-fluida 5’’ (125 mm)

Fluida > 5’’ (125 mm)

Fuente: Porrero J. (1996)

Finalmente, en función de la tabla 1, se asume un valor de 1 pulgada, dadas

la condición del tipo de mezcla requerida para la fabricación de bloques.

Determinación de la Resistencia Mecánica:

La Resistencia Mecánica (Rd) se calculó a través de la siguiente ecuación:

Rd = Rcc + (Z * ɤ) ec.1

Donde:

Rcc: Resistencia a la compresión deseada a los 28 días (kg/cm2)

Z: Fracción Defectuosa

(%) ɤ: Desviación Estándar (kg/cm2)

Dado que no se tiene registro de resistencias de probetas correspondientes

a proyectos anteriores, se asume una Fracción Defectuosa del 20% y un Grado

de Control Deficiente de acuerdo a los cuadros 8 y 9.

56

Cuadro 9.

Fracción Defectuosa y Valores de la Variable Tipificada Z

FRACCIÓN DEFECTUOSA (%) Z

5 0,842

9 1,000

10 1,282

16 1,341

20 1,645

Fuente: Porrero J. (1996)

Cuadro 10.

Relación entre el Grado de Control y la Desviación Estándar

GRADO DE CONTROL ɤ (kg/cm2)

Sin Control 85 kg/cm2

Deficiente 75 kg/cm2

Aceptable 65 kg/cm2

Bueno 55 kg/cm2

Muy Bueno 45 kg/cm2

Alto 35 kg/cm2

Fuente: Porrero J. (1996)

Sustituyendo;

Rd = 50 kg/cm2 + (1,645 * 75 kg/cm2)

Finalmente queda que;

Rd = 173, 37 kg/cm2

Determinación de la Relación Agua / Cemento:

La relación agua/cemento (α) se calculó por ser un concreto no expuesto a

condiciones severas, sólo se determinó la relación α por resistencia, más no

por durabilidad través de la siguiente ecuación:

57

α = Log (1000 / Rd) ec.2

Log 7,95

Sustituyendo;

α = Log (1000 / 173,37)

log 7,95

Resultando;

α = 0,84

Determinación de la cantidad de Agua (w):

La cantidad de agua (w) se calculó a través de la siguiente ecuación:

w = Log (A) + 4 ec.3

0,025

Sustituyendo;

w= Log (3) + 4

0,025

Resultando;

w = 179 litros / m3

Lo que equivale igualmente a 179 kg/m3, dado la densidad del agua que es

de 1000 kg/m3.

Determinación de la cantidad de Cemento (c):

De acuerdo a la Ley de Abrams, se tiene que:

α = w / c ec.4

Despejando (c), se obtiene:

c = w / α

Sustituyendo;

c = 179 kg/m3

0,84

Resultando finalmente la cantidad de cemento (c);

c = 213 kg/m3

58

Lo que equivale igualmente a 5,01 sacos de cemento, considerando que

cada saco de cemento pesa 42,5 kilogramos; sin embargo, se puede

redondear a 5 sacos.

Determinación de la cantidad de Agregado Grueso (ag):

La cantidad de agregado grueso (ag) se calcula a través de la siguiente

ecuación:

pp = (b/bo) * ɣuc ec.5

Donde:

(b/bo): Relación de volumen del agregado grueso seco y compactado por

unidad de volumen del concreto para diferentes módulos de finura del

agregado fino; de acuerdo al cuadro 8.

ɣuc: Peso Unitario Seco Compactado del agregado grueso (kg/m3).

Cuadro 11.

Relación (b/bo)

Tamaño Máximo Diferentes Módulos de Finura

(mm) (pulgadas) 2,40 2,60 2,80 3,00

10 3/8 0,50 0,48 0,46 0,44

12,5 ½ 0,60 0,57 0,55 0,53

20 ¾ 0,66 0,64 0,62 0,60

25 1 0,71 0,69 0,67 0,65

40 1 ½ 0,76 0,74 0,72 0,70

50 2 0,78 0,76 0,74 0,72

76 3 0,81 0,79 0,77 0,75

150 6 0,87 0,85 0,83 0,81

Fuente: Porrero J. (1996)

A condición de que el agregado grueso (en este caso las perlas de

poliestireno expandido) no cumplen con los requerimientos, en primer lugar,

59

por el tamaño máximo del agregado, siendo el obtenido de 2mm y el mínimo

necesario es de 10 mm. Seguidamente el módulo de finura del agregado fino

es de 3.49, siendo el máximo aceptado de 3,00, lo que dificulta el avance de

los cálculos por el método citado. Para finalizar, en el caso de completar los

cálculos, al realizar la sumatoria de agregados para determinar el peso unitario

del concreto, no cumpliría los requerimientos mínimos ya que el poliestireno

expandido es muy ligero.

En base a lo anterior, cabe destacar que, por ser un diseño de mezcla

experimental se tienen muy pocos antecedentes, razón por la cual se pretende

marcar un precedente a través de este proyecto para futuras investigaciones.

Por otra parte, tomando en consideración el carácter experimental de este

trabajo especial de grado y la condición planteada de utilizar las perlas de

poliestireno expandido en sustitución de aliven como agregado grueso para

elaborar bloques de concreto ligero, se tomó como referencia el diseño de

mezcla ofrecido por la empresa Aliven C.A, en su portal de internet,

suplantando la cantidad de aliven por las perlas, utilizando la misma proporción

de cemento, arena y agua. Cabe destacar que estos diseños de mezcla no

tienen especificada la resistencia a la compresión, por lo que es necesario

realizar ensayos de laboratorio a fin de determinarla, hasta encontrar el diseño

adecuado para una Rcc= 50 kg/cm2.

Cuadro 12.

Diseño de mezcla 1m3 Aliven

Diseño de mezcla para 1 m3 de mortero

Material M3 Litros Kilogramos Cuñetes Sacos

Aliven 1 m3 1000 50

Arena 0,1 m3 100 5

Agua 0,1 m3 100 5

Cemento 170 4

Fuente: Aliven C.A (2016)

60

Cuadro 13.

Diseño de mezcla ¼ m3 Aliven

Diseño de mezcla para ¼ m3 de mortero

Material M3 Litros Kilogramos Cuñetes Sacos

Aliven 0,25 m3 250 12,5

Arena 0,025 m3 25 1,25

Agua 0,025 m3 25 1,25

Cemento 42,5 1

Fuente: Aliven C.A (2016)

De acuerdo a los requerimientos, tomando en cuenta las limitaciones por la

cantidad de perlas de poliestireno expandido disponibles para realizar el

prototipo, necesariamente se tuvo que hacer un ajuste en el volumen de diseño

de mezcla, dividiendo los agregados en cantidades iguales a una

treintaidosava parte del metro cúbico, bajo la misma relación de proporciones

para no alterar el diseño original, quedando de la siguiente manera:

Cuadro 14.

Diseño de mezcla 1/32 m3 Perlas

Diseño de mezcla para 1/32 m3 de mortero

Material M3 Litros Kilogramos Cuñetes Sacos

Perlas 0,03125 m3 31,25 1,56

Arena 0,003125 m3 3,125 0,15

Agua 0,003125 m3 3,125 0,15

Cemento 5,31 0,125

Fuente: González, E. (2016)

61

Fase de Propuesta

Objetivos de la Propuesta

Objetivo General

Evaluar el comportamiento de un bloque de concreto prototipo realizado con

perlas de poliestireno expandido y su factibilidad económica.

Objetivos Específicos

1) Fabricar un prototipo de bloque de concreto con perlas de poliestireno

expandido.

2) Comparar físicamente el bloque prototipo con el bloque de Aliven.

3) Determinar el costo de producción inherente a dichos bloques.

Justificación de la Propuesta

Mediante este trabajo especial de grado el autor busca que, al alcanzar los

objetivos planteados, se permita desarrollar un nuevo elemento constructivo

que permita disminuir el peso de las estructuras. De igual manera, fomentar la

búsqueda de nuevos materiales de construcción y a su vez, promover el deseo

de nuevos investigadores a desarrollar otros proyectos para determinar la

aceptación o inclusión en el mercado o la elaboración de dichos bloques

utilizando perlas de poliestireno expandido obtenidas mediante el reciclaje,

sembrando así una conciencia ambientalista.

Alcance y Delimitación de la Propuesta.

Esta investigación tiene un alcance indeterminado, puesto que, a juicio del

autor representa el inicio de muchos estudios que fácilmente se pueden derivar

de dicho proyecto, destacando que involucraría a profesionales de diferentes

áreas de conocimiento. En otro orden de ideas, la delimitación de éste estudio

viene dada por la fabricación artesanal del bloque, la voluntad de los

profesionales de la construcción a utilizar este tipo de elementos constructivos

y la disponibilidad en el mercado de los materiales agregados.

62

Desarrollo de la Propuesta.

Etapa I: Fabricar un prototipo de bloque de concreto para losas de techos y

paredes utilizando perlas de poliestireno en sustitución del aliven.

Para fabricar un bloque de concreto es necesario seguir un procedimiento

de elaboración ya establecido, en este caso el proceso de producción a seguir

es el tradicionalmente conocido como artesanal. En primer lugar, es de gran

importancia conocer el diseño de mezcla adecuado, éste nos indica la

proporcionalidad de cada agregado a utilizar, así como también la relación

agua cemento.

En relación a lo anteriormente expuesto, es trascendental recordar que éste

prototipo posee una condición especial que viene dada por la presencia de las

perlas de poliestireno. Una vez realizados todos los preparativos necesarios

para realizar la actividad, se puede dar inicio a la ejecución de la misma. Con

la intención de obtener la mayor homogeneidad posible de la mezcla, se

procedió a mezclar en seco el cemento Portland Tipo I con el agregado fino,

en este caso la arena, se utilizó una carretilla para mezclar los agregados

considerando que la cantidad de los mismos era muy poca.

En primer lugar, se agregó el agregado fino (0,003125 m3 o 15 cuñetes de

capacidad 20 litros), seguidamente el cemento (1/8 de saco o su equivalente

5,31 kg). Luego, se abrió una circunferencia como representando un volcán,

agregando al instante el agua determinada en el diseño, por último, pero no

menos importante se añadió también las perlas de poliestireno expandido (en

este caso 1.5 cuñetes de 20 litros o su equivalente en volumen de

aproximadamente 31 litros).

63

Figura 12. Secuencia de mezclado del concreto experimental

Posteriormente se realizó manualmente el mezclado de todos los

agregados de manera que, se obtuvo la uniformidad de la mezcla de mortero.

Destacando que, debido al volumen total de la mezcla y a su carácter empírico,

no se precisó de maquinaria (trompo mezclador), sumándole, además, que se

pretendió evaluar el comportamiento de la mezcla para la elaboración

artesanal de bloques de concreto.

Figura 13. Mezcla de concreto con perlas de poliestireno expandido.

Para completar dicha actividad de fabricación del bloque prototipo, se

agregó la mezcla dentro del molde metálico, siendo este vibrado de forma

manual para compactar el mortero. Finalmente, se colocó el molde en una

64

superficie plana para luego retirarlo con mucho cuidado, quedando listo el

bloque de concreto con perlas de poliestireno expandido. Cabe destacar que,

luego hay que esperar que transcurra el tiempo de fraguado y curado del

bloque, en cuanto a dicho tiempo se decidió evaluar la resistencia a la

compresión del bloque de concreto a los 7 días, siendo trasladado al

laboratorio acreditado para dichos ensayos.

Figura 14. Molde metálico para fabricación artesanal de bloques.

Figura 15. Bloques de concreto con poliestireno expandido.

Cabe destacar que, la trabajabilidad de la mezcla si se realiza de forma

manual tiende a ser un poco más embarazosa, ya que las perlas de

poliestireno expandido tardan un poco más en adherirse a los demás

agregados, hay que extender un poco el proceso de mezclado para lograr la

65

homogeneidad de dicha mezcla. Es importante resaltar que, desde el mismo

momento que se unen los agregados se nota de forma empírica la diferencia

de peso comparada con una mezcla de mortero tradicional.

Etapa II: Comparar físicamente el bloque prototipo fabricado utilizando

perlas de poliestireno, con el bloque tradicional de aliven.

Para realizar una comparación física entre el bloque prototipo realizado con

perlas de poliestireno expandido y los bloques de concreto con aliven, es

necesario consultar la información suministrada por la empresa Aliven C.A en

su portal web, donde indica algunos valores certificados para establecer dichos

cotejos, además de eso, hay que evaluar otros factores que no están

asentados, pero son fáciles de identificar como es el caso de la porosidad. Sin

embargo, la resistencia a la compresión no está disponible.

Se observa también que, es indispensable contar con la evaluación técnica

del producto terminado, en este caso de los bloques prototipo, sabiendo pues

que están formados por los agregados comunes para este tipo de elementos

con la incorporación de las perlas de poliestireno expandido. Para la

evaluación de algunas características, como la resistencia del concreto a la

compresión, es imprescindible el uso de dispositivos especializados

debidamente calibrados, como efectivamente lo están los equipos utilizados

por la empresa Solestudios C.A, especialista en ensayos de gran relevancia

para la industria de la construcción.

Dentro de este orden de ideas, resulta significativo hacer referencia a la

credibilidad y honorable reputación de dicha empresa, puesto que contar con

la garantía que ellos ofrecen en cuanto a la fiabilidad de los resultados es de

muchísima importancia para el desarrollo de este trabajo especial de grado, lo

que significa que los datos y resultados expuestos por el investigador tienen

sustentabilidad real e imparcial, a fin de obtener la información más precisa. A

continuación, se presentan los resultados obtenidos en la evaluación de los

bloques de concreto con perlas de poliestireno expandido.

66

67

En relación a los resultados anteriores, el investigador procede entonces a

realizar la comparación entre los dos tipos de bloques, por un lado, el de

concreto con perlas de poliestireno expandido, mientras que, por el otro, el

bloque de concreto con agregado liviano (Aliven). Haciendo, además la

aclaratoria que en algunos aspectos no se tienen registros por parte de la

empresa Aliven C.A, por cuanto no se puede determinar un criterio formal de

comparación.

Cuadro 16.

Comparación entre los dos tipos de bloques.

T. Bloque

Caract. a Evaluar

Bloque de Aliven

Bloque de Perlas de

Poliestireno Expandido

N°1 N° 2 N° 3

Resistencia No se tienen registros 16.53

kg/cm2

15.32

kg/cm2

12.13

kg/cm2

Peso 3.90 kg 5.678 kg 5.840 kg 5.562 kg

Porosidad Acabado rústico Acabado corriente

Trabajabilidad

de la mezcla

Buena Buena

Rendimiento 221 bloques/m3 192 bloques/m3

Fuente: González, E. (2016)

Las evidencias anteriores demuestran lo que en una primera instancia se

obtuvo con el mismo diseño de mezcla para ambos casos. Existen otros

factores que ameritan un estudio más profundo para determinar deducciones

exactas, como por ejemplo la presencia de agentes bióticos y abióticos, el

porcentaje de absorción, el límite de aislamiento térmico y el límite de

aislamiento acústico.

68

Etapa III: Estimar el costo del bloque de concreto fabricado utilizando perlas

de poliestireno expandido.

En esta etapa, para determinar el costo que conlleva la fabricación de

bloques de concreto con perlas de poliestireno expandido es importante

resaltar que se tomó en cuenta solamente la cantidad de material utilizado

durante la realización de este Trabajo Especial de Grado. En lo que respecta

a la mano de obra y herramientas, se tomarán igualmente los mismos factores,

aquellos que estuvieron involucrados en esta oportunidad. Cabe destacar que,

en el caso de una producción a mayor escala de este producto, tendrá

variación la cantidad de materiales, así como también la mano de obra y las

herramientas. En relación a lo anteriormente expuesto, se presentan a

continuación los costos asociados a dicha actividad.

En concordancia con las implicaciones, se toman lo precios establecido en

el mercado para los equipos y materiales utilizados, según su portal web la

empresa APV Obras (ver anexos) indica que el precio para el cemento es de

Bsf. 450 por saco, que viene en presentación de 42,5 kg. Por su parte, la arena

ligada tiene un precio de Bsf. 10.000 por metro cúbico y el agua un costo de

Bsf. 2,80 por cada metro cúbico o su equivalente en volumen 1.000 litros.

Como complemento, la empresa Grupo Isotex C.A, provee las perlas de

poliestireno expandido a un precio de 2.741,97 bolívares fuertes más IVA (12%

adicional). Debido a la densidad calculada en el laboratorio para este material,

determinada en promedio 9kg/m3, deja un valor total de 27.636,63 bsf/m3. Para

finalizar, el precio de la mano de obra se tomó de la Convención Colectiva de

Trabajo de la Industria de la Construcción 2016-2018 (ver anexos).

Asimismo, es importante destacar que la cantidad de material utilizado se

dividió entre 06 ya que esa fue la cantidad de bloques obtenidos, en cuanto a

la mano de obra y los equipos, solo se ocuparon por un espacio de 02 horas,

lo que representa un cuarto de la jornada normal de 08 horas, por lo que se

asumió la cantidad de 0,25 para cada uno de ellos. Finalmente, el rendimiento

asumido fue de 06 bloques, ya que esa fue la cantidad de bloques obtenidos.

69

70

71

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

1) Durante el desarrollo de este trabajo especial de grado, el investigador

tuvo la oportunidad de descubrir un mundo de posibilidades, en lo que respecta

a los materiales utilizados actualmente en la construcción civil. Así como la

diversidad de técnicas y los grandes avances en la tecnología, que van desde

cosas tan notables como los equipos y maquinarias, hasta las menos

evidentes, pero de igual importancia como los software o programas de

computación que facilitan las labores, haciéndolas más simples.

2) En cuanto a la definición de las características de los materiales

utilizados para la fabricación de bloques de concreto, tradicionalmente se han

utilizado mezclas de morteros compuestas por cemento, arena y agua. Sin

embargo, existen otras alternativas que han buscado el aligeramiento de las

edificaciones, como es el caso del aliven y de las láminas de poliestireno

expandido. Cabe destacar que, en los últimos años se ha venido

incrementando el uso de concretos ligeros, en muchos casos con perlas de

poliestireno expandido, de allí el interés del autor en profundizar sobre su uso

y darle nuevas aplicaciones. Como se expresó anteriormente, las perlas de

poliestireno expandido tienen muchas propiedades interesantes que, de

acuerdo a las evidencias obtenidas, afectan positivamente una mezcla de

concreto.

3) Llegado el momento de calcular un diseño de mezcla para bloques de

concreto que cumpliera con lo establecido en la Norma COVENIN 42-82 para

bloques de concreto, el investigador realizó un gran esfuerzo por demostrar

cual era el mejor método a seguir, probando con el Método ACI (Asociación

Internacional del Concreto por sus siglas en inglés), de igual forma el Método

del Módulo de Finura, el Método de Füller y el Método de Porrero.

Encontrándose con inconsistencias a la hora de evaluar las condiciones del

72

agregado grueso, dado que las perlas de poliestireno expandido, asumida

como ese tipo de agregado, no cumplen con ese requerimiento.

4) Asimismo, tampoco cumple con la condición del peso mínimo requerido

en la sumatoria en kilogramos de todos los agregados en conjunto, debido a

su ligereza, es decir, las perlas de poliestireno expandido pueden ocupar un

gran volumen, pero no alcanzan el peso suficiente para ser consideradas por

los métodos anteriormente mencionados. Algo semejante ocurre con el

tamaño máximo de las perlas, siendo apenas de 2mm, lo que es notablemente

inferior al tamaño mínimo estandarizado para agregado grueso de 10mm.

5) Puesto que no se pudo determinar un método que fuera

internacionalmente aceptado o alguno debidamente comprobado, asociado al

carácter experimental de este trabajo especial de grado, el investigador

consultó numerosas fuentes, profesionales de la ingeniería civil, con la

finalidad de obtener la información necesaria para desarrollar este estudio,

obteniendo respuestas comunes en torno a esta situación, la misma fue de

realizar el diseño de mezcla por ensayo y error, hasta alcanzar la resistencia

deseada. Destacando la opinión del ingeniero Alejandro Medina de la empresa

Solestudios C.A.

6) En relación con las implicaciones anteriores, con la finalidad de

establecer un punto de partida, el autor utilizó el diseño de mezcla

proporcionado por la empresa Aliven C.A, sustituyendo el aliven por el

poliestireno expandido. Seguidamente elaboró manualmente la mezcla con la

que fabricó los bloques prototipo, destacando que fue una nueva experiencia

debido a los agregados, ante todo pronóstico se mantuvo la homogeneidad de

la mezcla, incidiendo directamente en esta, la proporción de agua. Por su

parte, la compactación de la mezcla dentro del molde, depende también de la

humedad de la misma y del vibrado del molde, siendo ésta valorada como

buena, pudiéndose optimizar con una mesa vibratoria.

7) Una vez realizado el bloque prototipo, fue necesario evaluar aspectos

tan importantes como la resistencia a la compresión, el peso por cada bloque,

73

entre otros factores. Es necesario mencionar que, si bien no se obtuvo la

resistencia deseada, fue por el tiempo de fraguado ya que solo tenían 07 días

de fabricados, otro factor influyente en el mismo fue el tamaño del bloque,

siendo proporcional el aumento de superficie de contacto con el esfuerzo

soportado.

8) Asimismo, los especialistas del laboratorio que realizaron el ensayo,

hicieron la observación que la compactación de la mezcla dentro del molde

también tiene incidencia directa en los resultados. Por otra parte, acotaron que

desde el Centro de Refinación Paraguaná les han llevado ejemplares que a

los 28 días de fraguado y con un mayor tamaño, aun siendo de mortero

tradicional, no alcanzan la resistencia requerida, de hecho, arrojan resultados

inferiores al bloque prototipo. Con respecto al bloque de aliven, no se cumplió

la meta de hacerlo más ligero en esta ocasión, pero al seguir experimentando

se puede llegar al equilibrio entre peso y resistencia.

9) Para concluir, la estimación del costo realizada determina los materiales

usados, los equipos y mano de obra empleados, de allí parte la factibilidad

económica o no de elaborar este tipo de bloques. En otras palabras, estos

resultados son fundamentales para la toma de decisiones en cuanto a si se

debe seguir intentando o no en la exploración de esta nueva técnica para

elementos constructivos no estructurales.

10) Cabe destacar que, tomando en cuenta los resultados obtenidos con

respecto a la densidad del poliestireno expandido, se manejan las siguientes

alternativas, Bsf. 234.06 y Bsf. 254.25 para los 8 kg/m3 y 7 kg/m3

respectivamente. Por su parte, un bloque de concreto con Aliven tiene un

precio en el mercado de aproximadamente Bsf. 270 y para el bloque tradicional

de concreto en Bsf. 230. En este caso, el costo de producción está dentro del

margen de tolerancia permitido, tomando en cuenta que con una producción a

mayor escala se aumenta el rendimiento y por consiguiente tiende a disminuir

el precio. Otra forma de favorecer este aspecto, es la reutilización o reciclaje

de poliestireno expandido, lo que queda a criterio de futuros investigadores.

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Recomendaciones

1) Antes que nada, las recomendaciones que el autor de este trabajo

especial de grado indica tienen que ver directamente con las mejoras u

optimizaciones en el proceso constructivo de los bloques de concreto con

poliestireno expandido, lecciones asimiladas por medio del ensayo y error.

Recordando nuevamente el carácter experimental de este proyecto, las

primeras apreciaciones se tomaron de manera empírica, significando que es

un camino lleno de aprendizajes, hasta alcanzar la excelencia del producto.

2) La afirmación anterior, busca estimular a los futuros investigadores a

continuar este estudio. En relación a la procedencia de los materiales

involucrados en el proceso, pueden intentar con poliestireno expandido

reciclado o en contraste, adquirir en el mercado nacional las perlas de

poliestireno expandido aditivadas en su superficie. Para lograr el balance entre

la resistencia y el peso, pueden intentar con mayor cantidad de perlas, mayor

cantidad de cemento y menor proporción de arena, realizando los respectivos

ensayos de esfuerzo.

3) En otro orden de ideas, de acuerdo a las características del poliestireno

expandido como producto terminado, no representa un riesgo notable para las

personas, sin embargo, se recomienda utilizar en todo momento el equipo de

protección personal. Además de eso, a la hora de la fabricación de nuevos

prototipos, pueden mecanizar la producción, es decir; utilizar un trompo

mezclador y una mesa vibratoria que puede mejorar la compactación del

mortero. Por su parte, el tiempo de fraguado es fundamental para determinar

con exactitud la resistencia del bloque a la compresión, por lo tanto, se

recomienda esperar los 28 días reglamentarios para proceder a la ruptura del

bloque y estimar la resistencia final.

4) Seguidamente, en lo que respecta al ámbito financiero existen

diferentes variantes, todo depende de lo que los futuros investigadores quieran

comprobar. Si el objetivo es disminuir el costo de producción, se recomienda

intentar utilizar perlas de poliestireno expandido reutilizado, cabe destacar que

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según sus propiedades se puede reciclar mecánicamente sin sufrir ningún

deterioro en sus características, lo que sin duda alguna traería un impacto

ambiental positivo ya que, disminuiría la cantidad de desechos sólidos.

5) Finalmente, el autor de este trabajo especial de grado recomienda a los

futuros investigadores plantearse metas, que sean ambiciosas, pero

alcanzables, soñar despiertos y luchar por sus sueños. Ante cada situación

mantener presente que detrás de cada obstáculo siempre se esconde una

oportunidad, recordar que la paciencia no consiste en esperar por algo, sino

en lo que haces mientras esperas, ya que la felicidad no está en el destino, la

felicidad se encuentra en el camino.

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REFERENCIAS

Agregados Livianos C.A (2012) Definición del Aliven [Página web en línea],

Disponible: http://www.aliven.com.ve [Consulta: 2015, noviembre 15]

ASTM C-136 Métodos para separar partículas de diferentes tamaños y grados

mediante un sistema de tamices.

ASTM C-173 Contenido de aire del concreto fresco, método volumétrico.

ASTM C-231 Contenido de aire del concreto fresco, método de presión.

Astorga, A. y Rivero, P. (2009) Patologías en las edificaciones. Municipio

Chacao, Venezuela: Centro de Investigación en Gestión Integral de

Riesgos.

Céspedes, M. (2003) Resistencia a la comprensión del concreto a partir de la

velocidad de pulsos de ultrasonido [Documento en línea]. Disponible:

http://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/123456789/1338/ICI_100.pdf

?sequence=1 [Consulta: 2015, diciembre 04]

Código Penal (2000, octubre 20) Gaceta Oficial de la República Bolivariana de

Venezuela Nº 5.494. 20 de octubre de 2000.

Constitución Nacional de la República Bolivariana de Venezuela. (30 de

diciembre de 1999) Gaceta Oficial de la República Bolivariana de

Venezuela Nº 36.860, diciembre 1999.

Construcción y Tecnología (2009) Concretos Ligeros [Reporte técnico en

línea], Disponible: http://www.imcyc.com/ct2009/jul09/tecnologia.htm

[Consulta: 2015, noviembre 15]

Construcción y Tecnología en Concreto Volumen 5, Número 7, 2015.

Poliestireno en la fabricación de concreto [Reporte técnico en línea].

Disponible: http://www.revistacyt.com.mx [Consulta: 2015, noviembre 15]

77

Constructor Civil (2011) Resistencia del Concreto [Página web en línea],

Disponible: http://www.elconstructorcivil.com [Consulta: 2015, noviembre

15]

Convención Colectiva de Trabajo en la Industria de la Construcción 2016-2018

(CCTIC 2016-2018)

COVENIN 2000-2:1999 Mediciones y Codificación de Partidas para Estudios

Proyectos y Construcciones. Parte 2 Edificaciones Suplemento de la

Norma COVENIN-MINDUR 2000/ILA-92.

COVENIN 268-1998 Agregado fino. Determinación de la densidad y absorción.

COVENIN 277-2000 Concreto. Agregados: Requisitos.

COVENIN 28-1993 Cemento Portland. Especificaciones.

COVENIN 344-1992 Toma de muestras de concreto.

COVENIN 355-1994 Aditivos incorporadores de aire para concreto. Métodos

de ensayo.

COVENIN 4-1982 Bloques de arcilla para losas nervadas. Especificaciones.

COVENIN 42-82 Bloques huecos de concreto.

Crespo, S. (2010) Materiales de construcción para edificación y obra civil. San

Vicente, Alicante, España: Editorial Club Universitario.

Ferrándiz, V. y García, E. (2012) Caracterización física y mecánica de

morteros de cemento Portland fabricados con adición de partículas de

poliestireno expandido (EPS). Universidad de Alicante, Alicante, España.

García, R. y Tovar, J. (2013) Evaluar la resistencia de un diseño de mezcla

experimental de concreto, utilizando desechos de la industria automotriz

como agregado fino. Trabajo Especial de Grado Para optar por el título

de Ingeniero Civil. Universidad de Nueva Esparta, Estado Nueva Esparta,

Venezuela.

78

Huanca, S. (2006) Diseño de Mezclas de Concreto Puno, Perú: Universidad

Nacional del Altiplano, Facultad de Ingeniería Civil

Ley Orgánica del Ambiente. (22 de diciembre de 2006)

Ley Orgánica del Trabajo, los Trabajadores y las Trabajadoras. (07 de mayo

de 2012) Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº

6.076, mayo 2012.

López, Y. (2015). Propuesta de diseño para una mezcla de concreto utilizando

agregados ecológicos para la construcción de viviendas unifamiliares.

Trabajo Especial de Grado para optar al título de T.S.U en Construcción

Civil en el UTS - Extensión Punto Fijo.

Olivar, A (2016) ISOFILL® Y TERMOLOSA C®: Aplicación del EPS en losas

de entrepiso [Página web en línea], Disponible:

http://www.grupoisotex.com [Consulta: 2015, noviembre 12]

Olivar, A (2016) MPANEL® La evolución tecnológica en cerramientos y

paredes portantes. [Página web en línea], Disponible:

http://www.grupoisotex.com [Consulta: 2015, noviembre 12]

Polanco, A. (2012) Manual de Prácticas de Laboratorio de Concreto. México:

Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Chihuahua.

Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2005) Manual de trabajo

especial de grado de especialización y maestría y tesis doctorales.

Caracas: Autor.