“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA

E.A.P. DE ING. CIVIL

AUTOR:

Alva Calderón José

PROFESOR:

José Cerna Montoya

CURSO:

TÉCNICAS DE ESTUDIO Y LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

CICLO:

IV

OCTUBRE DE 2015

NUEVO CHIMBOTE - PERU

“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “

ESQUEMA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

I. GENERALIDADES

1.1. TITULO

“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la

Urbanización El Trapecio – Chimbote: 2015 “

1.2. AUTOR

Alva Calderón José

1.3. NIVEL ACADEMICO

Pre - Grado. Ing. Civil IV - Ciclo

1.4. TIPO DE INVESTIGACION

Descriptiva-Experimental

1.5. REGIMEN

Libre

1.6. UBICACIÓN DEL P.I.C.

REGION NATURAL: Costa

REGION POLITICA ADMINISTRATIVA: Ancash

DEPARTAMENTO: Ancash

PROVINCIA: Santa

DISTRITO: Chimbote

UNIDAD DE ANALISIS: Urbanización El

Trapecio

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1.7. DURACION DE LA INVESTIGACION

FECHA DE INICIO: 11/10/2015

FECHA DE TERMINO:17/12/2015

1.8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

N° ACTIVIDAD 1ER MES 2DO MES

1

2 3 4 1 2 3 4

1 ELAB. DEL PROYECTO

2 ELAB. Y SELEC. DE INSTRUMENTOS

3 RECOLECCIÓN DE DATOS

4 TRAT. ESTADÍSTICO DE DATOS

5 ELAB. DEL IMFORME

6 PRESENTACIÓN DEL IMFORME

7 SUSTENTACIÓN

II. PLAN DE INVESTIGACION

2.1. FUNDAMENTACION

A. CONCEPTUALIZACION

Cada día se van creando nuevas técnicas, tecnologías y

hasta materiales para reducir los costos en el proceso de

elaboración de materiales para elaborar edificaciones de

viviendas. La existencia de un material natural está

estrechamente relacionada con la invención de las

herramientas para su explotación y determina las formas

constructivas. Por ejemplo, la carpintería de madera

apareció en las diferentes áreas boscosas del planeta, y la

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madera sigue siendo, aunque su uso esté en declive, un

material de construcción importante en esas áreas. En

otras zonas, las piedras naturales se utilizaron en los

monumentos más representativos debido a su

permanencia y a su resistencia al fuego. Consecuencia de

la creación de nuevos equipos y/o instrumentos que

realzan el trabajo del hombre, y principalmente a la

optimización de la materia prima para la elaboración de los

acabados.

En los últimos años, el Perú ha tenido un desarrollo notable

en cuanto se refiere a la construcción. La industria de la

construcción es un boom en nuestro país, y por

consiguiente resulta costoso llevarse a cabo. La mayor

parte del gasto se produce en la compra de materiales de

construcción, como el cemento y el agregado.

En la región Ancash existen un número considerable de

canteras que se dedican a la explotación de agregado

tanto fino como grueso, por lo que resulta beneficioso, para

esta región, desarrollar obras civiles.

La edificación de viviendas a base de material noble en el

distrito de Chimbote es la más predomina, utilizando como

materia prima: agregados, cemento, ladrillos y acero. Pero

también se observa el manejo de casa pre-fabricadas.

En la Urbanización El Trapecio, el proceso constructivo de

las viviendas, ha realizado un gran cambio, en lo que

respectan los materiales de fabricación, donde cada día

van optimizando el proceso.

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B. ANTECEDENTES

INVESTIGADOR: Milagros del Rosario Chávez Valdivia

OBRA: “Evaluación de la etapa de albañilería y acabados

de viviendas”

MUESTRA: concreto

CONCLUSIÓN:

Los resultados obtenidos nos permiten concluir que

podemos obtener una mezcla más eficiente si usamos

agregado de tamaño máximo de 3/4”. Los agregados de

menor tamaño (3/8”) producen concretos de alta resistencia

para una relación de agua cemento dada, esto debido al

alto contenido de cemento por metro cúbico.

Se concluye que para concreto con relación a/c alta (0.70)

el tamaño del agregado no tiene mayor importancia, en

cambio para relaciones de agua cemento baja (0.40) hay

una considerable diferencia entre agregados de 3/8” a 2”.

AUTOR: Julio Antonio Cabrera

OBRA: “Una fuente alternativa para la edificación de una

vivienda, como un agregado a la materia prima”

ARTÍCULO: Ciencia y Tecnología

MUESTRA: hormigón

CONCLUSIÓN:

El hormigón es uno de los materiales más utilizados en las

obras civiles, y requiere de grandes volúmenes de recursos

no renovables para su fabricación. En la actualidad, existe

una gran cantidad de agregados finos y naturales cuyos

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yacimientos proveedores se encuentran en vías de

extinción o su explotación resulta problemática por razones

ambientales. Por otra parte, durante la producción de los

agregados pétreos, aproximadamente el 40-50% de la roca

se transforma en arena cuyo uso en el hormigón está muy

limitado, sin embargo se puede obtener hormigones de

adecuada calidad utilizando las tecnologías disponibles.

AUTOR: Alexander Carlos Bolaños

TÍTULO: “Análisis estructural de una vivienda”

ARTÍCULO: Ciencia y Tecnología

MUESTRA: concreto

CONCLUSIÓN:

Como una opción eficiente para proporcionar seguridad

ante eventos sísmicos, para incentivar la conservación del

medio ambiente y para promover la reducción de los costos

de construcción, operación y mantenimiento. Con el

propósito de desarrollar ayudas de diseño que pro- muevan

la utilización de diferentes tipos de concreto, se llevó a

cabo un estudio experimental para caracterizar las

propiedades mecánicas de los concretos de peso normal,

peso ligero y autocompactable. El programa experimental

incluyó el ensayo de 603 especímenes en forma de

cilindros y vigas. En el estudio se determinaron las

propiedades mecánicas de los tres tipos de concreto

sometidos a esfuerzos de compresión, tensión y flexión. A

partir de las tendencias de los resultados experimentales,

se proponen correlaciones numéricas para estimar las

propiedades mecánicas básicas de los concretos, tales

como módulo de elasticidad, resistencia a tensión indirecta

y resistencia a flexión. Adicionalmente, en el estudio se

proponen recomendar respecto a la resistencia mínima a

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compresión del concreto para vivienda y a la edad de

descimbrado de los muros. Las recomendaciones de este

estudio se podrían implantar fácilmente en un reglamento

para construcción de vivienda de baja altura y de bajo

costo.

C. JUSTIFICACIÓN

Se está realizando este proyecto debido que queremos

saber el proceso constructivo de las viviendas en la

Urbanización El Trapecio, y también sobre los materiales

que emplean para dicho proceso.

Este P.I.C. tiene como finalidad analizar y evaluar las

características de las materias primas, y así saber si

cumplen con las condiciones adecuadas para el proceso

constructivo para las viviendas de la Urbanización El

Trapecio.

D. DELIMITACIONES

La Urbanización El Trapecio, se ubica en el distrito de

Chimbote - provincia de Santa - región Ancash.

La muestra de materia prima será tomada de la cantera

más cercana al distrito, que luego será analizada en el

laboratorio de la UNS para obtener los resultados, y

comparar con la materia prima, que es utilizada en

aquellas viviendas.

Finalmente de acuerdo a los resultados se determinara si

los agregados obtenidos de la cantera pueden sustituir a

los agregados que son óptimos para la construcción de

viviendas, como medida para reducir los costos en las

obras civiles realizadas en Chimbote.

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2.2. ENUNCIADO DEL PROBLEMA

¿Qué problemas pueden afectar el proceso constructivo de

las infraestructuras de las viviendas en la urbanización el

Trapecio?

2.3. LA HIPÓTESIS

Estos problemas pueden relacionarse con la baja calidad de la

elección de la materia prima, donde se relaciona con la falta

de conocimiento, en el momento del proceso constructivo.

2.4. LOS OBJETIVOS

I. OBJETIVO GENERAL

Determinar si la materia prima para la edificación de

viviendas extraídas de las canteras cumple con los

requisitos mínimos establecidos para su uso en los

diferentes trabajos de construcción que estas sean

requeridas.

II. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Analizar la calidad de materia prima extraída de la

cantera.

Comparar las características de los agregados

provenientes de la cantera.

Comparar sus características para ver si cumplen las

especificaciones recomendadas por la ASTM para su

uso en obras civiles.

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2.5. LAS VARIABLES

El costo de los materiales para la construcción de

las viviendas.

Problemas encontrados en el proceso constructivo

de las viviendas.

2.5.1 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES:

Variable Definición conceptual

Definición operacional

Dimensiones Indicadores

El costo de los

materiales

para la

construcción

de las

viviendas

Generalmente se le

denomina al

precio de pago

asignado a la

obtención de de los materiales

necesarios para la construcción de las

viviendas.

Es una

característica que nos va a

permitir conocer la situación o

estado actual de las viviendas, para saber la

calidad de dichos

materiales.

Calidad de materiales utilizados

-Agregados de una cantera. -cemento “Pacasmayo” -Acero inoxidable

Materiales

utilizados para las viviendas

-Concreto - Esteras -prefabricadas

Problemas encontrados en el proceso constructivo

de las viviendas

Características que permitirán ubicar en

qué nivel se encuentran

afectadas las viviendas

Permitirá ubicar a las viviendas en diferente

nivel según las características

que presenta su deterioro.

Nivel de

salitre y humedad

-fachada -cimientos -vigas y columnas - paredes

Grietas

-Paredes -Techos -Columnas -Vigas

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III.METODOLOGÍA:

3.1MÉTODOS:

Practico - Experimental

3.2TÉCNICAS:

Trabajo de Campo - experimental

3.3 PROCEDIMIENTO:

La existencia de un material natural está estrechamente relacionada con la invención de las herramientas para su explotación y determina las formas constructivas. Por ejemplo, la carpintería de madera apareció en las diferentes áreas boscosas del planeta, y la madera sigue siendo, aunque su uso esté en declive, un material de construcción importante en esas áreas. En otras zonas, las piedras naturales se utilizaron en los monumentos más representativos debido a su permanencia y a su resistencia al fuego. Dado que la piedra se puede tallar, la escultura se integró fácilmente con la arquitectura. El empleo de piedras naturales en la construcción está en decadencia, debido a su elevado precio y a su complicada puesta en obra. En su lugar se utilizan piedras artificiales, como el hormigón y el vidrio plano, o materiales más ligeros, como el hierro o el hormigón pretensado, entre otros. En las regiones donde escaseaban la piedra y la madera se usó la tierra como material de construcción. Aparecen así el tapial y el adobe: el primero consiste en un muro de tierra o barro apisonado y el segundo es un bloque constructivo hecho de barro y paja, y secado al sol. Posteriormente aparecen el ladrillo y otros productos cerámicos, basados en la cocción de piezas de arcilla en un horno, con más resistencia que el adobe. Por tanto, las culturas primitivas utilizaron los productos de su entorno e inventaron utensilios, técnicas de explotación y tecnologías constructivas para poderlos utilizar como materiales de edificación. Su legado sirvió de base para desarrollar los modernos métodos industriales. La construcción con piedra, ladrillo y otros materiales se llama albañilería. Estos elementos se pueden trabar sólo con el efecto de la gravedad (a hueso), o mediante juntas de mortero, pasta compuesta por arena y cal (u otro aglutinante). Los romanos descubrieron un cemento natural que, combinado con algunas sustancias inertes (arena y piedras de pequeño tamaño), se conoce como argamasa. Las obras construidas con este material se cubrían posteriormente con mármoles o estucos para obtener un acabado más aparente. En el siglo XIX se inventó el cemento

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Portland, que es completamente impermeable y constituye la base para el moderno hormigón. Otro de los inventos del siglo XIX fue la producción industrial de acero; los hornos de laminación producían vigas de hierro mucho más resistentes que las tradicionales de madera. Es más, los redondos o varillas de hierro se podían introducir en la masa fresca de hormigón, aumentando al fraguar la capacidad de este material, dado que añadían a su considerable resistencia a compresión la excepcional resistencia del acero a tracción. Aparece así el hormigón armado, que ha revolucionado la construcción del siglo XX por dos razones: la rapidez y comodidad de su puesta en obra y las posibilidades formales que ofrece, dado que es un material plástico. Por otra parte, la aparición del aluminio y sus tratamientos superficiales, especialmente el anodizado, han popularizado el uso de un material extremadamente ligero que no necesita mantenimiento. El vidrio se conoce desde la antigüedad y las vidrieras son uno de los elementos característicos de la arquitectura gótica. Sin embargo, su calidad y transparencia se han acrecentado gracias a los procesos industriales, que han permitido la fabricación de vidrio plano en grandes dimensiones capaces de iluminar grandes espacios con luz natural.

2.1. Construcciones En Albañilería: Conjunto Estructural: Está compuesta por: Cimentación. Muro Portante. Techos. Elementos de refuerzo cuando sea necesario. Cimentación: Es la parte estructural del edificio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el único elemento que no podemos elegir, por lo que la cimentación la realizaremos en función del mismo. Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma profundidad por lo que eso será otro motivo que nos influye en la decisión de la elección de la cimentación. La cimentación para los muros portantes debe ser de concreto. La cimentación debe de transmitir la carga de los muros al terreno de acuerdo al esfuerzo permisible sobre éste y con asentamientos diferenciales que no originen rajaduras en la albañilería.

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Muro Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas horizontales y/o verticales de un nivel al nivel inferior y/o a la cimentación. - Podrán ser unidades sólidas o huecas asentadas con morteros con cal o sin cal. - El pesor mínimo será: Albañilería reforzada: t = h/26. Albañilería no reforzada: t = h/20 t: espesor del muro; h: altura efectiva. Techos: Elemento horizontal que está en la parte superior de una construcción que sirve de protección. Estarán formadas por lozas ligeras cuando cumplan la función de distribuir las fuerzas horizontales proporción a la rigidez de los muros. Si la acción de diafragma no se cumpla en techos de madera, acero o prefabricación, la distribuciones de las fuerzas horizontales se hará en proporción a su área tributaria. Albañilería Confinada: Son conjunto de elementos de refuerzo horizontales y verticales, cuyas función es la de proveer ductilidad a un muro portante. Las exigencias son: - En zonas sísmicas: 1y 2 se confinara como mínimo cualquier muro que lleve 10% de la fuerza sísmica y un conjunto de muros que lleven el 70% de la fuerza sísmica total, incluyendo dentro de esto los muros perimetrales de cierre, y en la zona 3 se confinara como mínimo los muros perimetrales de cierre. - Que quede enmarcado por sus cuatro lados por elementos horizontales y verticales.

2.2. Autoconstrucción Con la palabra auto-construcción en el campo de la arquitectura se indican las estrategias dirigidas a sustituir con operadores aficionados las empresas artesanales o industriales que, en una estructura productiva desarrollada, se ocupan normalmente de realizar los edificios para futuros usuarios. Las motivaciones en la adopción de sistemas que se pueden auto-construir dependen a veces de la mayor o menor pobreza, que no deja alternativas, y otras veces de la curiosidad que pone en discusión los lugares comunes. Hasta pocos años atrás con autoconstrucción se entendía un proceso constructivo mediante el cual, una familia, ya sea sola o en coordinación con sus vecinos se abocan a construir su propia vivienda, avanzando en la medida en que van progresivamente disponiendo de recursos. Ahora se prefiere hacer una distinción. Cuando son los futuros usuarios los que realizan su propia casa, la motivación más frecuente es la falta de dinero; y cuando son los proyectistas, los investigadores o los estudiantes los que materializan sus propias ideas, participando directamente en la construcción, la inquietud

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central es generalmente la experimentación de métodos e instrumentos innovadores.

3. Prefabricados. La prefabricación es un método industrial de producción de elementos o partes de una construcción en planta o fábrica y su posterior instalación o montaje en la obra. La aparición masiva de este sistema recibe su gran impulso debido a la gran necesidad de construir viviendas de una forma numerosa, barata y rápida, necesidades originadas en las guerras, migraciones, centros urbanos y la explosión demográfica. Esta técnica, que ha tenido un enorme desarrollo a nivel mundial, presenta claras ventajas cuando se requiere utilizar elementos repetitivos e industrializar las faenas de construcción y mejorar su productividad.

Entre ellas se destacan las siguientes: 1. Reducción de plazos de construcción. 2. Organización similar a una fábrica, con mayor grado de mecanización, mano de obra estable y especializada. 3. Mayor facilidad para un adecuado control de calidad. 4. Menor formación de juntas de hormigonado. 5. Uso múltiple y repetitivo de encofrados o moldajes. 6. Posibilidad de aplicar técnicas de pretensado, curado acelerado, etc. La prefabricación puede llegar a ser aplicada a elementos de hormigón simple, como soleras, tubos, bloques, ladrillos, etc.; a elementos sencillos de hormigón armado como postes, y a sistemas más sofisticados como losas, vigas y columnas.

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Las ventajas del prefabricado son: • La construcción se convertiría enana actividad continua. • La mano de obra que trabajaría en estas cadenas de montaje no necesitaría una formación especializada. • La rapidez de montaje. • Ahorro de materiales utilizados en obra. • Reducción de los residuos de la construcción. • Los componentes prefabricados se construirían con materiales de la misma calidad. • También poseerían una mayor fortaleza para resistir durante el transporte y montaje. • La prefabricación de elementos constructivos podría abrir el cambio hacia la creación de edificios. • Otras ventajas serian que, en algunos casos, la vivienda podría ser totalmente desmontada. • Por lo que respecta a la estética. • Se cree que para mucha gente podría ser modo de conseguir una casa

3.4 INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN:

Se han utilizado los siguientes tipos de instrumentos:

Una balanza electrónica.

Un mezclador.

Una probeta.

Aditivos.

Recipientes.

Baldes con agua.

Carretilla y palana.

Tamices, trompos de concreto.

Entre otros materiales.

3.5 POBLACIÓN:

Se ha tomado como ensayo la urbanización el Trapecio,

tomadas como muestra unas 50 casas, con un promedio

aproximado de 5 personas por casa.

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3.6 MUESTRA:

Las muestras de la materia prima evaluada, para la

edificación y acabado de las viviendas, han sido extraídas

de la cantera de Chimbote.