Diego Rojas 201023272Ivan Velsquez 201111595Daniel Molano 201218131Nicolas Ospitia 201212235Oscar Salazar 201214995

Proyecto Mar Abierto-La luna

BioBlock

Departamento de Ingenieria Civil y AmbientalMateriales en Ingenieria CivilProfesor Fernando RamirezOctubre 18, 2013

1. RESUMEN

El BioBlock es un material que tiene caractersticas parecidas a las del barro, es decir, tiene capacidad de respiracin, es un buen regulador tanto de olores como de la humedad. Es un buen aislamiento acstico, ya que el barro transmite mal las vibraciones del sonido. Es un material que sale de la tierra, es decir es 100% reciclable y biodegradable si se decide destruir la construccin. Al salir de la tierra, nos indica que es un material cercano en cualquier lugar que se decida hacer la construccin. Y adems es fcil de aplicar. Es un material que no se incendia, pudre, ni tiene ataques de insectos. Adems el BioBlock es mucho ms ligero que el mismo barro.El BioBlock tiene mejor resistencia a compresin que el cemento y otros blocks de barro. Con adems el menor peso y tiene una relacin de costo vs beneficio ms favorable que el cemento y otros blocks de barro.Con respecto a la construccin de la Luna, una construccin de 25 edificios con una altura de 3 pisos cada uno, pensamos en utilizar el BioBlock como una alternativa por sus caractersticas naturales, para la construccin sana y trmica. Al ser ms ligero se gasta menos en transporte, mano de obra, tiempo, acero y cemento, lo cual, por la cantidad de material necesario para los 25 edificios, es increblemente viable. Con respecto a la temperatura de la costa, el BioBlock reduce hasta 9 la temperatura de la obra, la contaminacin en la construccin y en el ambiente se reduce de una manera importante, lo que la hace especial para lugares cotidianos, como habitaciones y espacios sociales. Cuenta con caractersticas fsicas que permiten que la construccin juegue con el ambiente caribeo de la zona la luna, el cual es un ambiente muy natural. Gracias a su alta efectividad trmica, mantiene la temperatura en equilibrio dentro del rea habitada. Adems, se obtiene un mayor ahorro en energa elctrica, que se podr ver reflejada en los recibos de luz de los usuarios de este innovador material el cual se est colocando en una buena posicin dentro del rea de las nuevas construcciones. Finalmente, al momento de realizar los acabados, el BioBlock es supremamente til, ya que brinda una fcil adherencia a cualquier acabado que se elija dentro de la construccin.

TABLA DE CONTENIDO

1. RESUMEN2. INTRODUCCION3. ORIGEN4. PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS5. APLICACIN Y USO6. VENTAJAS Y LIMITACIONES7. MANIPULACION8. ASPECTOS FINANCIEROS

2. INTRODUCCIONCuando se planea un proyecto de construccin de edificaciones muchos factores entran a jugar en dicho proceso de planeacin tales como la mano de obra necesaria para el proyecto, la cantidad de dinero que requerir la obra, el material primario que se usar para la edificacin, y en general todo el inventario necesario, los cuales son sumamente importantes y es necesario saberlos escoger de la mejor forma para un buen resultado final. En el siguiente informe se habla especficamente del factor MATERIAL DE CONSTRUCCIONdonde el objetivo era escoger un material que tuviera propiedades ptimas para el ambiente climtico que se presenta en el proyecto llamado Mar Abierto ubicado en Santa Marta Colombia, y enfocndose en el SubProyecto La Luna.Al momento de escoger un material se debe tener en cuenta de igual forma ciertos factores fsicos y cualitativos que ayudaran tanto en el momento de la construccin como en el resultado final, es decir aquellos factores que mejoren la utilidad del proyecto, ese fue el propsito principal que se tuvo al instante de pensar en el material a usar en la construccin de la obra. Tanto en la construccin del subproyecto La luna como en cualquier otra construccin se busca un rendimiento econmico, es ese el primer factor que debe satisfacer el material, donde cumpla con propiedades que se acoplen al ambiente en el que se va a trabajar (en este caso clima clido, zona costera), pero que el gasto sobre l sea el menor posible, tiene que ser un material barato. De igual forma, al hablar de propiedades del material se habla de los factores fsicos que se busca tambin cumpla, en este caso se habla de una buena resistencia trmica, un aislamiento del ruido, una buena resistencia, un buen acabado, entre otros que son nombrados con detalle ms adelante.El Bioblock #15 fue el material escogido para estos fines, debido a que presenta un gran comportamiento frente a los factores tanto fsicos como cualitativos nombrados anteriormente, su bajo peso por bloque hace que bajen los costos econmicos al igual que su diseo permite mejorar factores como la absorcin de humedad y la cantidad de mortero que es posible introducir en el, todo esto explicado en ventajas y limitaciones ms adelante. En conclusin, se espera que el bioblock # 15 como material escogido sea eficiente y cumpla con los requerimientos del proyecto debido a que sus propiedades se lo permiten fcilmente.

ORIGEN E IMPORTANCIA EN LA INDUSTRIADesde las primeras incursiones del hombre en la construccin el barro, la paja, la madera, y la piedra haban sido siempre el material ideal para esta actividad, esto debido a su buen comportamiento frente a los factores trmicos y de sanidad. Del siglo pasado al da de hoy, se han utilizado materiales que cumplen dichas funciones y con caractersticas nuevas y mejoradas, se empez a investigar y experimentar en nuevos y mejorados materiales mediantes mezclas y diseos, es all donde se llega a materiales como el Bioblock que presenta un diseo llamativo para el comprador y tiene propiedades tan buenas como el barro o cualquier otro material de construccin.En 1868, un constructor de apellido Frear fund la que podra considerarse la primera planta para construir bloques de concreto en el continente americano bajo una patente propia, la cual tena la particularidad que agregaba elementos decorativos. Estos elementos constructivos llegaron a Latinoamrica hasta la primera dcada del siglo XX. Lamentablemente su utilizacin ha sido marginal a lo largo de todo este tiempo. A excepcin del repunte de sus ventas durante las etapas posteriores a los sismos ocurridos en 1957 y 1985; ello, por la facilidad con la que puede instalarse una planta y la rapidez en el avance de obra. Ms tarde comienzan a utilizarse otros materiales renovables para la creacin de bloques con fines estructurales.El bloque de arcilla merece mayor atencin por parte de los desarrolladores de vivienda, rubro que ha tenido un crecimiento intenso en los ltimos aos y que podra ser mucho ms rentable si se optara por esta clase de materiales, los cuales, estn presentes en muchas de las edificaciones sostenibles de hoy en da. A pesar de sus innegables beneficios econmicos, los bloques de arcilla son un tipo de material que puede considerarse sustentable ya que no atenta contra el medio ambiente y, adems, genera ahorros energticos permanentes.Diversas circunstancias son las que concurren para que la industria de este tipo de bloques sea subutilizada en nuestro pas. En principio, las grandes desarrolladoras de vivienda no lo contemplan, tal vez porque su apariencia rompe con los estndares culturales que existen, que establecen que no tiene la suficiente calidad. Lo que sucede, dice Miguel ngel Arrieta Garca, es que los constructores (sobre todo los albailes) no estn bien informados y se espantan cuando ven el precio por pieza, pero si hicieran un clculo del total que representa el metro cuadrado construido se sorprenderan del ahorro. Contrario a lo que pudiera pensarse, el block se puede utilizar en edificios de varios niveles, en estacionamientos y en centros comerciales que lo utilizan en cantidades industriales, afirma Arrieta Garca.El proceso de fabricacin del Bioblock toma los mismos pasos que tomara realizar un bloque de cermica, y se le aade un relleno de granulado de corcho dndole volumen y un componente ambiental, o ecolgico importante.1. Block de barro cocido con aditivos que lo hacen muy aislante2. Se disea con micro cpsulas que aumentan su factor aislante y disminuyen su esfuerzo cortante3. Se dejan grandes huecos para la construccin de castillos ahogados, pasar tuberas y agregar otros elementos aislantes4. Se disea con estriado que mejora la adherencia del estuco y otros acabados5. Se disea de acuerdo a las medidas que se requieran, existen diferentes tipos de bioblock, reconocidos por nmeros. Ej. (Bioblock #6, #7, #15).Finalmente, el Bioblock es un material que hasta ahora entra a jugar un papel importante en la construccin y a ser reconocido por sus propiedades ecolgicas y ambientales. Es usado el da de hoy en pases como Espaa y Mxico.

3. PROPIEDADES FISICAS Y MECANICASCada material tiene diferentes caractersticas y propiedades. Las propiedades fsicas y mecnicas de un material son formas de clasificarlos de forma eficiente y resumida. De tal forma que se pueden pronosticar que suceder cuando el material se someta ante unas condiciones dadas.A continuacin se presenta una tabla con las propiedades ms importantes del BioBlockBioblock 10Bioblock 12Bioblock 15Bioblock 20

Medidas (cm)*10x20x4012x20x4015x20x4020x20x40

Peso (kg)4.75.05.87.8

Resistencia a la compresin kg/cm2210230250265

Consumo de mortero lt/m27.68.69.311.5

Rendimiento (boquilla de 1cm)12.5 pz/m2

Absorcin de humedad16%

Resistencia Trmica (NOM 018).7446.7260.7898.7361

Resistencia Trmica (NOM 020)**13.73816.97818.71326.676

AcabadoEstriado

ColorNeutral Terracota

Piezas por tarima216180144108

Tabla 1. Propiedades Mecnicas del bioblock1.https://www.materialesjerez.com.mx/main/descripcion/53/662 Aislamiento trmico:El BioBlock 15, est hecho de arcilla 100% natural, y posee un diseo con una cmara en el interior que aumenta la inercia trmica, el aislamiento trmico y acstico del elemento, sin reducir su resistencia a compresin. Adems tiene asilamiento interior de corcho natural, lo que permite que la cara interior del BioBlockacumule la temperatura, y de esta forma reducir las variaciones de temperatura en el interior de la villa. Logrando as un ambiente ms fresco en un clima tan clido como lo es el de Santa Marta. Resistencia a Compresin: La resistencia a compresin es el esfuerzo o carga mxima por unidad de rea que puede soportar un material antes de fallar por una carga de aplastamiento. Debido a su gran resistencia a compresin, el BioBlock 15, es un elemento estructural que soporta varias plantas. Cada pieza de BioBlock con una dimensin de 15x40x30cm soporta una carga de aproximadamente 126 kg/cm3 a compresin. Consumo de MorteroEl consumo de Mortero, es la cantidad necesaria en litros de mortero por m2 de construccin. En este caso es 9.3, es decir por cada m2 de construccin, necesita 9.3 litros de mortero para que su comportamiento sea el esperado. Absorcin de humedadLa absorcin de la humedad indica, la capacidad del material a absorber humedad del entorno. El grado de absorcin de humedad depende del tipo de plstica. La resistencia a la humedad, reduce el cambio de las propiedades de aislamiento. En el caso del BioBlock, la absorcin de humedad es del 16%. Resistencia trmica:La resistencia trmica de un material, representa la capacidad de este a oponerse al flujo de calor. Es la razn entre espesor y conductividad trmica. El BioBlock tiene una resistencia trmica de 0.7898. Dado que la resistencia trmica es tan alta, el BioBlock logra un ambiente fresco cuando aumenta la temperatura y un ambiente clidocuando disminuye la temperatura del ambiente. Acabado:Es un proceso de fabricacin empleado en manufactura que tiene como finalidad obtener una superficie con las caractersticas ms adecuadas dependiendo de la aplicacin del producto. El BioBlock tiene un acabado estriado, es decir tiene pequeos canales de poca profundidad, con una textura similar a los pavimentos en concreto, es decir es rugoso. Lo cual permite una mayor adherencia y manejabilidad en el momento de la construccin. PesoEl peso de un Block, ladrillo, o de cualquier material es de suma importancia en la construccin, dado que es necesario saber qu esfuerzo extra tendr que resistir el suelo con una construccin. El BioBlock es un material ligero, con una masa de 5.8 kg por cada block. RendimientoEl rendimiento indica el volumen de mortero que se coloca en un lado corto y uno largo, para 1m2. En este caso con una boquilla de 1cm, hay un rendimiento de 12.5 pz/m2.Es importante tener en cuenta estas propiedades, pero no son las nicas, hay propiedades cualitativas que son relevantes en el BioBlock. AspectoUna construccin con BioBlock, refleja un aspecto tradicional, de ladrillo. El cual es caracterstico de las cabaas. Con un tono color neutral terracota tradicional en las construcciones.

4. APLICACIN Y USO

Debido a las caractersticas de este biomaterial, sus usos son principalmente de carcter estructural en una construccin, la alta resistencia a la compresin, su fcil manejabilidad y alta capacidad de retener el calor lo hacen muy cotizado para la construccin de edificaciones, ms que todo en partes internas, como por ejemplo muros de contencin, los cuales deben soportar cierta carga, adems de esto se puede usar en muros de separacin (muros de cerramiento) entre secciones internas de la construccin por su buena capacidad de retencin calorfica ya que estas zonas son las de ms incidencia humana. En general este biomaterial puede reemplazar en gran medida al concreto en todo lo que no tenga que ver con mega estructuras adems est siendo muy usado debido a que es amigable con el medio ambiente y constructoras de orden mundial estn promoviendo su consumo de tal forma de tener un desarrollo sostenible.En general los usos de este material pueden estar aplicados a elementos estructurales de las construcciones, tambin es usado como aislante trmico en el entre-paredes debido a sus caractersticas aislantes tanto trmicas como acsticas, lo cual lo hacen una barrera contra fuego muy potente. Un ejemplo de una edificacin que utiliza el Bioblock como un elemento fundamental se puede ver en la ciudad de Bucaramanga, la cual an est en obra, esta edificacin tendr aproximadamente 15 pisos y tiene lugar en el centro de la ciudad, exactamente en la Carrera 24 entre calle 33 y 34 (Global Arquitecture., 2011).A nivel global, el uso del Bioblock se ha visto como una solucin a corto plazo para personas con pocos recursos, esto sucede ms que todo en pases como Colombia, Brasil y Per. El uso del Bioblock est centrado principalmente en la poblacin pobre debido a que su elaboracin es muy sencilla, rudimentaria y ms que todo econmica, en su elaboracin no existen procesos industriales complejos y el insumo puede ser realizado y utilizado en la construccin por el mismo propietario. La solucin a corto plazo es aplicable bsicamente a pases con problemas de construccin de vivienda, por lo tanto los principales pases consumidores del insumo son latinoamericanos.Entonces en resumidas cuentas, el uso del biomaterial no se reduce solamente a un mbito estructural a una edificacin, si no tambin es aplicado para solucionar problemas fundamentales de calidad de vida, esta es una solucin a problemas sociales que han venido acompaando a las comunidades desde muchos aos atrs, por lo tanto los gobiernos de pases deberan estudiar ms a fondo e invertir en materiales como este para dar un paso fundamental en el desarrollo de cada pas (Universidad de Puebla, Facultad de Arquitectura.).

5. VENTAJAS Y LIMITACIONESDentro de las ventajas que posee el material Est realizado en arcilla 100% natural. Posee un diseo exclusivo que permite conseguir una alta resistencia a la compresin. Incorpora una cmara en su interior para poder aumentar la inercia trmica, el aislamiento trmico y acstico del elemento constructivo. El granulado est elaborado con corcho puro considerado como el mejor aislamiento natural. Es un material de fcil colocacin, con una gran durabilidad y estabilidad ante el fuego y la humedad. Peso (kgs)Piezas por m2Peso por m2 (kgs)Piezas por casaPeso Total (ton)

Block Gris 151212.51504.41466.21

BioBlock 15 5.212.5654.41428.69

Diferencia: 37.52 Tons

Tabla1. Tabla comparativa entre el BioBlock 15 y el Block Gris 15Imagen1. Imagen de una comparativa entre el BioBlock y otros blocks para reafirmar sus ventajas y posicin frente al resto.

Los muros de carga con bloques cermicos, con aislamiento interior de corcho natural, que permiten que la cara interior sirva de acumulador trmico y ahorrar el tabique interior, consiguiendo reducir las variaciones trmicas en el interior de la casa, aumentando el confort. Esta tecnologa ha sido diseada para que un solo elemento constructivo cumpla de forma optimizada con mltiples funciones al mismo tiempo: Elemento estructural para varias plantas. Excelente aislante trmico. Una gran amortiguacin acstica. Una elevada inercia trmica. Ofrece una resistencia garantizada contra el crecimiento de moho/hongos y bacterias. Una perfecta barrera cortafuegos. Principales beneficios 1.- Altamente Saludable. Hace ms confortable y trmico su hogar. Gracias a sus propiedades el Bioblock respira dejando pasar el aire y filtrando naturalmente su hogar, aparte de que no almacena humedad librndolo de focos de infeccin. 2.- Resistente. Cada pieza de Bioblock con una dimensin nominal de 15x40x20cm que soporta cargas de 126 kg/cm a compresin. 3.- Ligero. Solo 5.2 kg de peso, es 60% menos pesado que el block comprimido de cemento-arena, por lo tanto su manejo e instalacin es mucho ms fcil, rpida y segura. 4.- Fcil instalacin. Terminado con tramas o estriado para una excelente adherencia de cualquier tipo de acabados. -- El Bloque cermico y el corcho se unen para ofrecer una solucin ideal para la construccin, consiguiendo: 1.- El bloque cermico y el granulado de corcho estn pensados para permitir a los operarios trabajar con mayor comodidad y rapidez, ahorrando tiempo de ejecucin y evitando los dobles tabiques. 2.- Con la utilizacin de estos materiales se contribuye a la proteccin del entorno, ya que son productos naturales susceptibles de ser reciclados y reutilizados posteriormente sin ningn impacto ambiental. 3.- Con esta combinacin se consigue un coeficiente global de aislamiento que supera con creces el de soluciones constructivas convencionales. 4.- Esta solucin permite una considerable disminucin de mano de obra y de desperdicio de materiales, permitiendo un importante ahorro de energa durante toda la vida del edificio. 5.- Al tratarse de materiales 100 % naturales, se consigue una total transpiracin al mismo tiempo que no se produce ningn tipo de alergias ni de humos txicos como puede ocurrir con los materiales sintticos.

Limitaciones:Unas de las pocas limitaciones que encontramos sobre este material es que al parecer en algunos pases no es muy comn.Frente a otros materiales como la termo arcilla la cual es un bloquecermico de baja densidad, que partiendo de una mezcla de arcilla, esferas de poliestireno expandido (el vulgar corcho blanco) y otros materiales granulares, que se gasifican durante el proceso de coccin a ms de 900 C sin dejar residuos, se origina una fina porosidad homogneamente repartida en la masa cermica del bloque.La termo arcilla es una competencia directa del bioblock porque aunque existen en el mercado otros materiales que ofrecen un buenaislamiento trmico y acstico, aceptableresistencia mecnica, etc., ninguno de ellos es capaz de reunir todas las caractersticas al elevado nivel que lo hace el bloque de termo arcilla, con la ventaja adicional de ser un material cermico que hace posible la construccin de unavivienda sana sin problemas de toxicidad, radiaciones, ni alergias. Por otro lado el adobe es una masa de barro mezclado a veces con paja, moldeada en forma de ladrillo y secada al aire que se emplea en la construccin de paredes y muros. El adobe se presenta como un material ecolgico 100%, un perfecto aislante trmico y acstico, que no genera costes de gastos energticos durante su fabricacin. Pues cumple la mayora de requisitos.

En este sentido el Bioblock est limitado a tener unas muy buenas propiedades mecnicas y buen aislamiento trmico y acstico pero la termo arcilla la supera. Frente al adobe est la desventaja de que tiene muchos ms aos de empleo que el bioblock por lo tanto los mecanismos de empleo y la experiencia que tienen es mucho mayor que con nuestro material que es mucho ms reciente y no hay estndares tan fijos como el del adobe.

6. MANIPULACINLos bioblocks al ser de la misma dimensin que los ladrillos comunes, la manipulacin es bsicamente la misma, exceptuando algunas diferencias por las diferentes caractersticas fisionmicas. El proceso de manipulacin est dividido en: transporte, almacenamiento, corte e instalacin.Transporte: consiste en llevar ladrillos de un punto A a un punto B por medio de una carretilla o una cadena humana, la ltima se conoce comnmente bombear ladrillos en cadena. Esta se trata de hacer una cadena humana en zigzag, para mayor comodidad, luego de establecerla se comienza a lanzar ladrillos de persona a persona hasta terminar el recorrido.Almacenamiento: los ladrillos se deben apilar acostados verticalmente en columnas, estas no deben superar los 2 (en caso extremo). Las columnas exteriores los ladrillos se deben colocar acostados horizontalmente y con un pedazo de madera en la parte ms externa de la columna con el fin presionar las columnas interiores y asi evitar la que estas se desplomen hacia los lados por la tendencia. Corte: el corte de los ladrillos se debe hacer por medio de las siguientes herramientas: cincel, maceta, piqueta, hachuela y esptula. Cada herramienta tiene su propio procedimiento pero todos derivan del siguiente: se debe hacer una pequea incisin en todo el permetro del ladrillo lo cual debilita la estructura ocasionando que se quiebre en s. Instalacin: se debe poner una capa de mortero ligeramente ms hmedo que el normal dadas las propiedades del bioblock por lo cual se necesita un mayor tiempo de curado. Luego se pone una hilera de bioblocks encima del mortero. Para la aplicacin de la segunda hilera se debe aplicar mortero sobre la primera capa y despus se colocan los bioblocks encima. Se debe procurar que la relacin entre una hilera y otra debe ser dentada.Por otra parte hay estudios que aseguran que el bioblock se comporta de muy bien cuando se instala junto con un granulado de corcho como aislante. Este granulado reduce el intervalo de temperatura que recibe el ladrillo, por lo tanto reduce la dilatacin y contraccin por cambios de temperatura ocasionando un menor dao estructural por estos cambios. Aparte de esto el bioblock conserva un mayor calor que un ladrillo convencional lo cual en un clima como el de Santa Marta no es tan bueno este factor. Nuestras estructuras al estar expuestas a un gran calor dada su ubicacin, el aislante resulta bastante conveniente de usar. 7. ASPECTOS FINANCIEROS

A continuacin se va a realizar un informe de los costos en el mercado multinacional respectivos para el Bioblock, la informacin respecto a este tem es muy escasa en el mercado, en Colombia no se encontr una empresa o fabrica para la venta de este insumo por internet, los precios mostrados a continuacin son de Mxico, en donde al parecer el mercado de este biomaterial se encuentra ms desarrollado al igual que ciudades europeas como Madrid, en donde solo se encontr una empresa que vendiera bioblock 15 va internet.

EmpresaLadrillera Santa ClaraMateriales JerezFisher BioblockScientificSas

PrecioUS $7,81US $7.548,15

8. REFERENCIAShttp://www.ladrillerasantaclara.com/?p=1#!bioblock/c1iy4https://www.materialesjerez.com.mx/main/descripcion/21/657http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/30368/1/PerezPolito.pdfhttp://www.slideshare.net/JuanLauronaVI/bioconstruccion-completohttp://www.imcyc.com/ct2008/oct08/sustentabilidad.htmhttp://www.grupovitruvio.org/index2.htmhttp://biblioteca.sena.edu.co/exlibris/aleph/u21_1/alephe/www_f_spa/icon/construccion/5/10.htmlhttp://ladrillos.es/como-se-fabrican-los-ladrillos/http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1431439

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