PLACAFCIL CON POLIESTER RECICLADO

JULIAN CAMILO MEJA MONTAO Cdigo: 234480

Presentado al docente: Hildebrando Remires Arcila

Universidad Cooperativa de Colombia Proyecto de grado I Ibagu 2010

INTRODUCCIN

La Construccin Sostenible conlleva una gestin eficiente de la energa y del agua y la utilizacin de recursos y materiales no perjudiciales para el entorno, consiguiendo reducir de esta manera el impacto ambiental causado por los procesos de construccin, uso y derribo de los edificios y por el ambiente urbanizado. Para conseguir este objetivo, es necesario analizar todo el ciclo vital del edificio, desde su diseo arquitectnico y la obtencin de las materias primas, hasta su posterior destruccin en forma de residuos. Asimismo, las edificaciones sostenibles deben ser entornos habitables y saludables para los ciudadanos. Sin embargo, muchas construcciones modernas padecen el "sndrome del edificio enfermo", esto es, poseen atmsferas interiores insalubres para sus ocupantes. Por ejemplo, l os edificios hermticos con climatizacin controlada retienen compuestos orgnicos voltiles (COV) que pueden llegar a unas peligrosas concentraciones cientos de veces ms altas que en el exterior. Las edificaciones sostenibles deben ser entornos habitable s y saludables para los ciudadanos

Numerosas investigaciones realizadas en la ciudad de Mxico para mejorar la calidad y la resistencia de las construcciones en dicho pas, se creo un material biodegradable que es usado actualmente para la construccin de placas de entre piso y cubiertas, basado en el concepto de viguetas y bovedillas, que reemplaza los elementos que tradicionalmente se han utilizado al construir con este sistema tales como, placa fcil, metal deck, placa maciza tradicional, placa prefabricada prelosas. La utilizacin de bvedas con material reciclable ha trado numerosas ventajas para las obras realizadas en Mxico, ya que este, da facilidad y rapidez en la construccin, es verstil, ofrece mayores luces entre apoyos, da ligereza, cero desperdicios y genera una disminucin en los costos.

Su funcionamiento estructural se constituye por un sistema de entrepiso de placa maciza, construido con viguetas prefabricadas y aligerado con bovedilla de material reciclable que con buena compactacin en un molde, cumple con las resistencias deseadas.

La placa de concreto es la capa de compresin fundida en el sitio y conforma el piso del sistema, el cual se apoya en las viguetas prefabricadas, las cuales transmiten la totalidad de las cargas a los muros y vigas de apoyo. Por eso el posicionamiento de las bvedas va dirigido en una sola direccin, en el mismo sentido de las viguetas. Una vez fraguado el concreto de la placa, es posible retirar todas las bovedillas sin causar inconvenientes, puesto que estas no cumplen con ninguna funcin estructural.

PROBLEMA

Derrumbamiento de las placas de entrepiso hechas en concreto en las construcciones efectuadas en la ciudad de Ibagu. Incentivar el desarrollo de la infraestructura en la ciudad de Ibagu, ocasionara que la economa tenga una efecto positivo para esta, promoviendo el desarrollo social y aportando un reconocimiento de la ciudad a nivel nacional. De esta manera es necesario que la ingeniera civil haga participe en este desarrollo impulsando la investigacin a dar soluciones a travs de materiales biodegradables, a los numerosos derrumbamientos de las placas de entrepiso hechas en concreto en las construcciones efectuadas en la ciudad de Ibagu, hecho que esta afectando el desarrollo de la ciudad y que afecta de manera directa al reconocimiento internacional del pas.

JUSTIFICACIN

La construccin es una de las actividades econmicas con mayor impacto medioambiental. Los edificios y viviendas pueden llegar a consumir hasta la mitad de los recursos naturales del entorno, y contribuyen en gran manera al aumento de las emisiones contaminantes, tanto durante su construccin como en su vida til. Por ello, el criterio de sostenibilidad es tambin clave en este sector, como manera de garantizar la proteccin del medio ambiente y el desarrollo econmico presente y futuro.

El uso de material biodegradable en la construccin es ya una realidad y ser una necesidad en los prximos aos. El material reciclado se puede utilizar en cualquier construccin residencial, aunque en edificios todava no hay suficientes estudios para determinar si se pueden aplicar o no.

Para empezar, un desecho ayuda a que no se genere contaminacin y basura en el medio ambiente, adems, son 50 por ciento ms baratos que uno normal e incluso, de mejor calidad, pues tienen componente de cemento que al triturarse se reactiva, y la construccin con este tipo de productos es de ms calidad.

Bajo este contexto, se busca desarrollar un nuevo sistema para la construcci n bajo material biodegradable que evite el detrimento de las viviendas en Colombia, teniendo en cuenta que ste hecho se debe a que las propiedades del concreto le dan resistencia a la compresin, mas no a la tensin; adems, los refuerzos en acero utiliz ados en estas placas son excesivos y por lo tanto le dan mucho mas peso a la placa. De esta manera es indispensable la creacin

o la aplicacin de un nuevo material que permita mejorar la calidad en las construcciones efectuadas en la ciudad de Ibagu para evitar que estas se deterioren en un corto periodo de tiempo.

Placafcil, es una solucin a esta dificultad, pues es un sistema de entrepiso de placa maciza, construido con viguetas prefabricadas y aligerado con bovedillas de EPS, las cuales permiten la disminucin de los forjados unidireccionales sobre viguetas aportando una gran resistencia trmica a la construccin. El uso de estos materiales para la elaboracin de placas de entrepiso y cubiertas, se efecta basado en el concepto del sistema de Viguetas y Bovedillas, con la nica diferencia que este reemplaza los elementos que tradicionalmente se han utilizado al construir con este mtodo, como los sonlas viguetas de concreto reforzado y pre armado y los ladrillos especiales tipo bovedillahuecos como elementos aligerantes.

La ventaja en la utilizacin de este sistema para la construccin de edificios y casas en Colombia, especficamente en la ciud ad ibaguerea, recae en que sus elementos presentan un bajo costo, tienen excelentes caractersticas estructurales y manejan un alto grado de calidad, siendo estos fciles de transportar, almacenar e instalar.

Estableciendo el funcionamiento de la Placafcil, este se lleva a cabo medianteel uso de viguetas prefabricadas, que es la parte ms importante del sistema, ya que es el elemento a traccin responsable de la resistencia de la losa. Las bovedillas cumpliran la funcin de servir de formaleta temporal en la etapa constructiva, como aligerante de la losa y generar una superficie inferior de acabado; y la malla electrolosadasera utilizada como refuerzo estructural de la placa de concreto.

Es as como las ventajas de este nuevo sistema generan un impacto positivo en las construcciones, disminuyendo la posibilidad de derrumbarse y de deteriorarse en poco tiempo, al ofrecer rapidez y facilidad constructiva, ligereza, resistencia y seguridad, versatilidad, gran valor agregado, limpieza control y disminucin de desperdicios, y economa al utilizar materiales prefabricados, dando una mayor comodidad para invertir en la ejecucin de este proyecto investigativo.

OBJETIVO

Objetivo General

y

Aligerar las placas de construccin para evitar el declive de edificaciones ante circunstancias medioambientales

Objetivos Especficos y Implementar material biodegradable de placa aligerada con bvedas, fabricadas en Colombia con base en poliestireno y y Crear materiales ligeros para las futuras construcciones en la ciudad de Ibagu Reconocer la frmala exacta para el material que se adapte a las condiciones de la regin

MARCO REFERENCIAL

Losas nervadas

Este tipo de elemento se est utilizando cada vez ms, fundamentalmente a las ventajas que este proporciona, como son su rapidez para la construccin de forjados de distintos tipos de construcciones, as como en elementos estructurales tales como: cubiertas, cerramientos, gradas. Las losas macizas no son convenientes si se trata de salvar luces grandes, pues resultan pesadas y su costo es alto, as como tambin, tienen poca rigidez y vibran demasiado. Debido a su poco peralte, requieren mucho refuerzo longitudinal y si ste se incrementa para disminuir la cantidad de acero e incrementar su rigidez, el peso propio aumenta considerablemente.

Las losas nervadas (o aligeradas) permiten solucionar la situacin anterior. Estn construidas por una serie de pequeas vigas T, llamadas nervaduras o viguetas, unidas a travs de una losa de igual espesor que el ala de la viga. Las losas nervadas son ms ligeras que las losas macizas de rigidez equivalente, lo que les permite ser ms eficientes para cubrir luces grandes. Son elaboradas haciendo uso de encofrados que fabricaramos de material que al compactarlo cumpla con los requisitos mnimos para poder soportar la placa mientras esta se funde y se seca.

Sistema de Vigueta y Bovedilla

El sistema de vigueta y bovedilla esta constituido por los elementos portantes que s on las viguetas de concreto preforzado y las bovedillas como elementos aligerantes. Las viguetas se producen en diferentes tamaos (seccin geomtrica) y diferentes armados, as mismo las bovedillas tienen diferentes secciones tanto en longitud, ancho y peralte, de tal forma que se tiene una gran variedad de combinaciones que pueden satisfacer cualquier necesidad.

Podemos asegurar que hasta 6.00 mts. De claro es el sistema ms econmico de losas. Las viguetas se fabrican por diferentes procesos que pueden ser: colado en moldes mltiples de metal y con mquinas extrusoras.Las bovedillas se producen usando mquinas vibro compresoras en donde se intercambian los moldes para los diferentes tipos de secciones, usando por lo general materiales ligeros.

Aunque inicialmente se concibi este sistema para su aplicacin en las viviendas, en la realidad se ha aplicado en casi todo tipo de losas y entrepi sos, debido a su bajo peso, estos elementos permiten que se efecte su montaje manualmente, eliminando el costo de equipos pesados. Existen tipos de viguetas con conectores para anclar la malla a este sistema lo que permite tener la capacidad necesaria para tomar los esfuerzos razantes por viento o sismo, As mismo actualmente se fabrican viguetas ssmicas, que tienen un relieve en la parte superior de setas formando una llave mecnica que permite un mejor trabajo junto con la losa (capa) de compresin.

Se recomiendaque la relacin mxima de claro a peralte de losa no sea mayor a l/h=25 con bovedillas de cemento arena y usando bovedillas de poliestireno l/h=20, y siempre que sea posible haga trabajar a estos sistemas continuos (colinealidad en las viguetas) y armado para tomar el momento en la continuidad (negativo).

DISEO METODOLGICO

Hiptesis Una de las posibles causas por las que el deterioro de las construcciones de la ciudad de Ibagu se ve reflejada a gran escala en las distintas localidades que la conforman, esta representada por el bajo comportamiento estructural una vez fundida la placa, llevando a que el sistema tradicionalmente utilizado no sea el ideal para ser utilizado en la construccin de viviendas, reas institucionales y comerciales. A esto se incluye la baja capacitacin y nivel investigativo en el rea de la construccin en el pas y por el poco inters en inve rtir en construccin de calidad, para incentivar el desarrollo econmico y social de la ciudad a travs de mejoras en la infraestructura.

Tipo de investigacin De acuerdo a la metodologa empleada, se requiere desarrollar una investigacin descriptiva, donde se busca representar el estado, las caractersticas y los diferentes factores que influyen en el deterioro de las construcciones en la ciudad, y de esta mane ra lograr dar una solucin a travs de la implementacin del material Placa Fcil , que resolver el problema planteado en por el investigador.

Si embargo, tambin es necesario realizar una investigacin experimental, pues se requiere intervenir o modificar el estado de algunos sujetos de estudio para lograr establecer la frmula exacta para la implementacin del material para que este acorde a las condiciones medioambientales de la ciudad y responda en las construcciones de la manera desead.

RECURSOS DISPONIBLES

Para implementar la utilizacin de losas aligeradas con bvedas en material biodegradable, se requiere la existencia de un grupo experimental y un grupo de control, docentes de Ingeniera Qumica y deIngeniera Civil de la Universidad Cooperativa de Colombia, ya que, se debe encontrar el material exacto y las dosificaciones de los componentes del material, para que se acomoden a cada una de las regiones de Colombia, en este caso en la ciudad de Ibagu, dando por hech o la creacin de una serie de experimentos y pruebas para encontrar la frmula correcta para la ejecucin de nuestro material, y as observar las falencias, caractersticas y comportamientos ptimos de nuestro material para la construccin. Al final se establecern los resultados obtenidos en ambos grupos y se realizaran las mediciones solo al final del estudio.

PRESUPUESTO

La realizacin del proyecto a nivel de agregados, ir por cuenta del estudiante de octavo semestre de Ingeniera Civil, Julin Camilo Meja Montao, donde se discriminarn gastos en materiales, insumos y materias primas; transportes; gastos personales; enseres y equipo de oficina. De esta manera el costo inicial de la investigacin gira en torno a $3.500.000

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Primera semana: Apropiacin del tema por parte del estudiante Segunda semana: Asesora con un docente especializado en la ejecucin de placas aligeradas Tercera semana: Asesora con el ingeniero qumico de la Universidad Coopera tiva de Colombia, para la realizacin de los experimentos necesarios para la obtencin del material Cuarta semana: Socializacin con el ingeniero qumico y el ingeniero civil con estudios en anlisis estructural Quinta semana: Realizacin de ensayos y pru ebas encontrar la formula correcta para nuestro material Sexta semana: Recoleccin de informacin y observaciones Sptima semana: Logros, dificultades y conclusin final

La investigacin dio sus inicios en el mes de octubre del 2010, donde el estudiante busco asesora de los distintos docentes de la Universidad Cooperativa de Colombia que le pudieran ofrecer un impacto positivo al proyecto. De esta manera se estableci que las actividades a desarrollar para poder hacer efectivo el proyecto se deben plantear en el mes de febrero del 2011.

WEBGRAFA

http://www.fanosa.com/productos-fanosa/bovedilla.htm www.armalco.com

BIBLIOGRAFA

MUERZA, Alex Fernndez (2006). Construccin Sostenible. Mxico DF. NILSON, Arthur (2001). Diseo de Estructuras de Concreto. McGraw Hill Interamericana S.A

TABLA DE CONTENIDO

1. Introduccin 2. Planteamiento del Problema 3. Justificacin 4. Objetivos 5. Marco Referencial 6. Diseo Metodolgico 7. Recursos Disponibles 8. Presupuesto 9. Cronograma de Actividades 10. Bibliografa