2 indice

0.resumen ............................................................................................................................. 9 1.introduccin................................................................................................................... 12 1.1.definicin del problema y antecedentes........................................................................ 13 1.1.1.la escasez de vivienda y amrica latina............................................................. 13 1.1.2.vivienda y materiales de construccin.................................................................. 14 1.1.3.aproximacin histrica del cemento a!lomerantes y a!lomerados..................... 1" 1.1.4.cemento y medio ambiente.................................................................................. 1# 1.1.".produccin mundial de cemento........................................................................... 1# 1.2.propues ta y $ustificacin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 1& 1.2.1.propuesta %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 1& 1.2.2.$ustificacin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 1' 1.2.3.desarrollo %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 19 1.3.fundamentos tericos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 20 1.3.1.puzolanas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 20 definicin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.......... 20 1.3.1.1.aprox imacin histrica %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 20 1.3.1.2.clas ific acin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 20 1.3.1.3.reaccin puzol(nica %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 22 1.3.1.4.puzolanidad y reactividad puzol(nica %%%%%%%%%%%%%%..... 23 1.3.2.la cascarilla de arroz %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%...... 2# 1.3.2.1.!eneralidades %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%..... 2# 1.3.2.2.caracterizacin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.... 2& 1.3.2.3.puzolanidad y reactividad %%%%%%%%%%%%%%%%%%%...... 30 1.3.3.la ceniza volante %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 3" 1.3.3.1.!eneralidades %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 3" 1.3.3.2.caracterizacin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.... 3# 1.3.3.3.puzolanidad y reactividad %%%%%%%%%%%%%%%%%%%...... 3& 1.3.4.la ceniza volc(nica %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 39 1.3.4.1. !eneralidades %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 39 1.3.".la te$a de microhormi!n %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 39 1.3.".1. introduccin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%....... 39 1.3.".2. fabricacin y caracter)sticas %%%%%%%%%%%%%%%%%%...... 40 1.3.".3. venta$as y desventa$as %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.... 41 1.4.limitaciones%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 42 1.4.1.de disponibilidad %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 42 1.4.2.tecnol!icas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%..... 43 1.4.3.fisicomec(nicas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 43 1.4.4.normativas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 43 2.ob$etivos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 4" 2.1.!eneral yespec)ficos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 4# 2.2.colaterales %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 4# 2.2.1.tecnol!icos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 4# 2.2.2.sociales %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 4# 2.2.3.econmicos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 4& 3 3.materiales y mtodos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 4' 3.1.caracterizacin de los materiales %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 49 3.1.1.arena %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 49 3.1.2.cemento %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 49 3.1.3.puzolana %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% "0 3.1.3.1. ceniza de cascarilla de arroz %%%%%%%%%%%%%%%%%%%. "0 3.1.3.2. ceniza volante %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. #2 3.1.3.3. ceniza volc(nica %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... #2 3.2.morteros. dise*o de mezc las %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. #' 3.2.1.valencia................................................................................................................. #' 3.2.2.lima ...................................................................................................................... #9 3.3.ensayos realizados %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%...... &1 3.3.1.ensayos realizados sobre los morteros %%%%%%%%%%%%%%%%%... &2 3.3.2.ensayos realizados sobre las te$as %%%%%%%%%%%%%%%%%%%... &3 3.4.e+uipos utilizados %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%........ &" 3.4.1.molino %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. &" 3.4.2.trituradora %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. &" 3.4.3.tamizadota %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3.4.4.balanza %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 3.4.".amasadora %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% && 3.4.#.compactadota %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. && 3.4.&.mesa de sacudidas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. && 3.4.'.mesa vibradora %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. &' 3.4.9.moldes %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% &' 3.4.10.re!la y llana %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. &' 3.4.11.m(+uina de ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%%.. &' 3.4.12.m(+uina de ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... &9 3.4.13.depsito estanco %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. &9 3.4.14.horno %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. &9 3.".metodolo!)a %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% '0 3.".1.ensayos sobre los morteros %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... '1 3.".1.1. ensayo de fluidez o consistencia %%%%%%%%%%%%%%%%%... '1 3.".1.2. ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. '4 3.".1.3. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.... '# 3.".1.4. ensayo de absorcin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% '' 3.".2.ensayos sobre las te$as %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. '9 3.".2.1. ensayo de impermeabilidad %%%%%%%%%%%%%%%%%%%% '9 3.".2.2. ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 91 3.".2.3. ensayo de impacto %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 92 3.#.crono!rama %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 92 4.resultados y discusin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.... 94 4.1.presentacin de resultados %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 9" 4.1.1.valencia %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 9" 4.1.1.1.prismas. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%.. 9" 4.1.1.2.prismas. ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 9& 4.1.1.3.prismas. ensayo de absorcin por capilaridad %%%%%%%%%%%.. 99 4.1.1.4.ensayo de fluidez %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 100 4.1.1.".te$as. ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 101 4 4.1.1.#.te$as. ensayo de impacto %%%%%%%%%%%%%%%%%.......... 103 4.1.1.&.te$as. ensayo de impermeabilidad %%%%%%%%%%%%%%%.... 104 4.1.2.lima %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%..... 104 4.1.2.1.serie i. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%...... 104 4.1.2.2.serie ii. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%.. 10# 4.1.2.3.serie iii. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%. 10& 4.1.2.4.ensayo de fluidez %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 10' 4.2.an(lisis %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 109 4.2.1.valencia %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 109 4.2.1.1.prismas. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%.... 109 4.2.1.2.prismas. ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 110 4.2.1.3.prismas. ensayo de absorcin por capilaridad %%%%%%%%%%% 111 4.2.1.4.ensayo de fluidez %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 111 4.2.1.".te$as. ensayo de flexin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 112 4.2.1.#.te$as. ensayo de impacto %%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 112 4.2.1.&.te$as. ensayo de impermeabilidad %%%%%%%%%%%%%%%.... 113 4.2.2.lima %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 113 4.2.2.1.serie i. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%... 113 4.2.2.2.serie ii. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%.. 113 4.2.2.3.serie iii. ensayo de compresin %%%%%%%%%%%%%%%%%. 114 4.2.2.4.ensayo de fluidez %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 114 ".conclusiones %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 11" ".1.conclusiones espec)ficas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 11# ".1.1.respecto a las puzolanas utiliz adas %%%%%%%%%%%%%%%%%%... 11# ".1.2.respecto a la molienda %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 11# ".1.3.respecto a la traba$abilidad de las mezclas y la absorcin de a!ua %%%%% 11# ".1.4.respecto a la resistencia a la compresin %%%%%%%%%%%%%%%% 11& ".1.".respecto a la resistencia a la traccin %%%%%%%%%%%%%%%%%... 11& ".1.#.respecto a su aplicacin en te$as de microhormi!n %%%%%%%%%%%.. 11' ".1.&.respecto a la viabilidad tecnol!ica %%%%%%%%%%%%%%%%%%.. 11' ".2.conclusiones !enerales %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%. 11' #.biblio!raf)a %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 120 &.anexos %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%... 123 &.1.anexo i %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%..... 124 &.1.1.valencia............................................................................................................... 124 &.1.1.1. prismas. ensayo de compresin............................................................... 124 &.1.1.2. prismas. ensayo de flexin........................................................................ 12& &.1.1.3. prismas. ensayo de absorcin por capilaridad.......................................... 129 &.1.1.4. ensayo de fluidez....................................................................................... 132 &.1.1.". te$as. ens ayo de flexin............................................................................ 133 &.1.1.#. te$as. ens ayo de impacto.......................................................................... 13" &.1.2.lima..................................................................................................................... 13# &.1.2.1. serie i. ensayo de compresin.................................................................. 13# &.1.2.2. serie ii. ensayo de compresin................................................................. 13& &.1.2.3. serie iii. ensayo de compresin................................................................ 13& &.2.anexo ii. planos .......................................................................................................... " # prlogo elartculon25deladeclaracinuniversaldelosderechoshumanosde1948exponeque toda personatiene derecho aun nivel de vida adecuado especi!icando que la vivienda es uno de los componentes de este derecho" m#stardeen19$$laasam%leageneraldelasnacionesunidasensupactointernacional relativo a los derechoseconmicos soc iales &culturales se'alaen su artculon11quetoda persona tiene derecho a un niv el de vida adecuado para s & su !amilia inclu&endo alimentacin vestido & vivienda digna & una me(ora continua de sus condiciones de existencia" si nos centramos enlatinoam)rica las di!erentes constitucionesde cada nacin tam%i)n hacen re!erencia a este derecho" laconstitucinnacionaldeargentinarecogeensuartculo14que*lale&esta%lecer#+ seguros ocialo%ligatorio*de!ensadel%iende!amiliacompensacineconmica!amiliar& ac ceso a una vivienda digna" el artculo$5 delaconstitucin decostarica indica que el estadopromover# la construccin de viviendas populares" laconstitucindelarep,%licadecu%aesta%lecequeelestadosocialistatra%a(apara as egurar que no ha&a !amilia sin una vivienda con!orta%le" en ecuador la constitucinde larep,%licaen su ttulo iii numeral 2- contempla el derecho a una calidad devidaqueasegurelasaludalimentacin&nutricinaguapota%lesaneamiento am%ientaleducacintra%a(oempleorecreacinviviendav estido&otrosserviciossociales necesarios" ensu artculo119laconstitucindelarep,%licadeelsalvadordeclaradeinter)ssocialla construccindeviviendas"elestadoprocurar#queelma&orn,merode!amiliassalvadore'as lleguen a ser propietarias de su vivienda" la rep,%lica de guatemala escri%e lo siguiente en el artculo 119 de su constitucin+ el estado de%e!omentarc onprioridadlac onstruccindeviv iendaspopularesmediantesistemasde !inanciamientoadecuadoae!ectodequeelma&orn,merode!amiliasguatemaltecaslas dis!ruten en propiedad" m)xico en el artculo 4 de su constitucin declara que toda !amilia tiene derecho a dis!rutar de una vivienda digna & decorosa" artculo11.de la constitucinpoltica delarep,%licade panam#+el estado esta%lecer#una polticanacional deviviendadestinada a proporcionar el gocede este derechosocialatodala po%lacin especialmente a los sectores de menor ingreso" el artculo 8. dela constitucin nacional de paragua& dice que toda !amilia tiene derechoa un hogarasentado so%re tierra propiapara lo cualse per!eccionar#n las instituciones& se dictar#n lasle&esm#sconvenientesa!indegenerali/arlapropiedadinmo%iliariaur%ana&rural& & promoverlaconstruccindeviviendaseconmicascmodasehi!inicasespec ialmentepara traba$adores asalariados y campesinos., t)tuloiiart)culo1"de laconstitucinde larep-blicadominicana. /se declara dealto inters socialelestablecimientodecadaho!ardominicanoenterrenoome$oraspropias .conesta finalidadelestadoestimular(eldesarrollodelcrditop-blicoencondicionessocialmente venta$osas destinado a hacer posible +ue todos los dominicanos posean una vivienda cmoda e hi!inica., el art)culo 4" de la constitucin de la rep-blica oriental de uru!uay dice +ue /todo habitante de larep-blicatienederechoa!ozardeunaviviendadecorosa.laleyprovendr(aase!urarla vivienda hi!inica y econmicafacilitando su ad+uisicin y estimulando la inversin de capitales privados para ese fin., art)culo'2delaconstitucindelarep-blicabolivarianadevenezuela./todapersonatiene derecho a una vivienda adecuadase!uracmoda hi!inicaconserviciosb(sicosesenciales +ueincluyanunh(bitat+uehumanicelasrelacionesfamiliaresvecinalesycomunitarias.la satisfaccinpro!resivadeestederechoesobli!acincompartidaentrelosciudadanosy el estado en todos sus (mbitos., pareceevidente+ueelderechoalaviviendaesreconocidomundialmentepero lamentablemente el respeto aestederechonoest(tan extendido. y realmente no hablamos de underecho/cual+uiera,.escierto+uetodosycadaunodelosderechoshumanoses fundamentalydebieraserrespetadouniversalmenteperotambinescierto+uesisomosun poco cr)ticos debemos reconocer +ue existen una serie dederechos +ue prevalecen porencima del resto a la hora de evaluar las necesidades b(sicas del ser humano. sinosplante(ramoslasupervivencia/animal,comoformadevidanuestroinstintonoshar)a buscar tres cosas principalmente. alimento refu!io e interrelacin con otros seres v ivos.portantoestamosanteunproblemade!randesdimensionestantoporsunaturaleza/vital, como por su extensin a una parte muy importante de la poblacin mundial. l!icamente el props ito de este proyectono es erradicar este problemaya +ue esto implicar)a la participacin de otros muchos actoresde lasociedad +ue lamentablemente o no est(n por la labor o nodisponen de los recursos necesarios. su ob$etivofinal es sumaren esa direccin es tratardefacilitardeal!unamaneraelaccesoalaviviendatratandodereducirsuscostesy permitiendo la utilizacindemateriales locales disponibles en las zonasdondeesta carencia es m(s pronunciada.

' -" resumen 9 -" resumen el presente proyectose presentacomoproyecto fin de carrera parala obtencin del t)tulode in!enierodematerialesporlaescuelatcnicasuperiordein!enierosindustriales dela universidad politcnica de valencia seen!lobadentrodelmarcodelproyectodecooperacininteruniversitaria/utilizacinde puzolanasnaturalesenlaelaboracindeprefabricadosc onbasecementiciadestinadosala construccinde viviendas deba$ocoste, financiadopor la aecid ycuyosresponsables sonla profesora ra+uel barrionuevode machicaoporpartede la universidad nacional dein!enier)a de limay el profesor $osmar)a monz balbuena por parte de la upv. adem(sdestacar +ue para s urealizacinsedisfrutdeuna estanc iade 4meses enlima!raciasala concesin de unabecapromoe0cooperacinconcedidaporelcentrodecooperacinaldesarrollodela upv. tambinhacerconstar+uelatutorizacinyse!uimientode esteproyectofinaldecarrerafue compartidaporlosprofesoresalfonsocristbalc(rceldeldepartamentodein!enier)a mec(nica y de materiales y $os mar)amonz balbuena del departamento de in!enier)a de la construccin y proyectos de in!enier)a civil. anteelproblemadelexces ivocostetantoeconmicocomomedioambientaldelcemento portland se propone su uso en combinacin con una adicin activa las puzolanas +ue supon!a unadis minucindelacantidaddecementoutilizada.laselecc indelaspuzolanascomo adicinse bas a en+ue s e trata deun componenteutilizado desde la anti!1edad por lo +ue se tieneunpuntode partidaslidopero del+uenoseconocea-ntodosupotencialpor lo+ue resulta susceptible de investi!acin. el proyecto se llev a cabo en tres etapas principales. 0la primera etapa fue la de documentacin previa realizadaen valencia y +ue consisti b(sicamente en la b-s+ueda de publicaciones 2libros y art)c ulos cient)ficos3 relacionados con el tema y en s u an(lisis. 0la se!unda etapa fue la de desarrollo experimental tanto en su planificac in como en su e$ecucin. a su vez esta etapa puede dividirse en otras dos una primera desarrollada en valencia y una se!unda +ue se llev a cabo en lima 2per-3. 0laterceraetapafueelan(lisis delosres ultadosobtenidosylaredaccindelas conclusiones finales. paralaevaluacindelaspuzolanas serealizaronvariosens ayossobredistintasmuestrasy adem(ssetratdeaplicaral!unadeellasalaconstruccindeprefabricadosdeba$ocoste. princ ipalmenteseevalu la resistencia a compresin a flexinal impactola impermeabilidad la absorc inpor capilaridad y la traba$abilidad delas mezclas de puzolana con cemento portland endistintas proporciones. adem(sserealiz unestudioparalelo dentrodel marco deproyecto mencionadoanteriormenteporel+uesecaracterizaronlasdistintaspuzolanasycuyos resultados se incluyen en este texto. las conclusiones !enerales a las +ue se lle! fueron las si!uientes. 0se pueden alcanzar me$oresresultados en pr(cticamente todos los aspectos analizados al a*adir una adicin de puzolana al cemento portland. 10 0la obtencin de estos resultados re+uiere por unlado unos materiales de determinadas caracter)sticas y por otro un procedimiento m(s o menos c ostoso siempre visto desde el punto de vista de personas de escas os recursos. 0laaplicacin deestasadicionesacomponentesprefabricadosparaconstrucciones de ba$ocosteresultaviableenlamayor)adelosaspectosy cuandomenosresulta susceptibledeunainvesti!acinm(sprofundaconvisosdealcanzar!randes resultados. 0la participacin deestos prefabricados enelfomentode la creacin de microempresas podr)aresultaraconse$ablesiempre+ueseadaptaraelprocesodemoliendaalas necesidades y posibilidades de las re!iones m(s desfavorecidas. 0dependiendo de la traba$abilidad y resistencia necesariasen la mezcla se podr)an ele!ir distintasproporcionesideales en !eneralcombinando pe+ue*as cantidades de cv con !randes cantidades de cca. 0laspuzolanasnaturalesresultanaconse$ablesporsumayorresistenciame$or traba$abilidadydisponibilidadenlanaturalezasinnecesidaddetratamiento2slo molienda3. 0las cenizas de cascarilla dearroz resultan aconse$ables por suponer un residuo +ue se deseaeliminarla!eneracindeener!)aprimaria2calor3ensuprocesamientosu disponibilidad en puntos m(s repartidos de la !eo!raf)a y la no reperc usin enelmedio ambiente en forma de canteras. 0las cenizas volantes resultan aconse$ables por su !ran aportacin a la traba$abilidad y a la resistencia y por ser un residuo +ue se desea eliminar. 11 1" introduccin 12 1" introduccin 1.1 definicin del problema y antecedentes 1.1.1 la escasez de vivienda y amrica latina en los -ltimos "0 a*os se haduplicado la poblacin mundial se hapasadode 3000 millones a #000 millones de habitantes en medio si!lo. esto en condiciones normales hubiera supuesto una ex pansineconmicaindustrialdeinfraestructurasocial...y tambinhabitacionalde !randes dimensiones.lamentablementeestaexpansinsehaproducidosloamediasyen determinados lu!ares mientrasen muchosotros se sufren -nicamente lasconsecuencias dela ex pansin demo!r(fica. enparticulartambinlatinoamricahadoblado s upoblaciny ha pasadode 240millonesa 4'0 millones contribuyendo aproximadamente en un '4 al aumento de poblacin mundial. pero es tedatodebeseranalizadoenmayorprofundidadya+ueestec recimientonohasido uniformesino +ueseha concentrado en las !randesciudades pasandola tasade urbanismo del"04aaproximadamenteel&442entendiendoportasadeurbanismoelporcenta$ede poblacindeunpa)s+ueviveenn-cleosdem(sde2"000habitantes3.resumiendo latinoamricatienela mismapoblacinrural +uehace"0a*osmientras+ue laurbanase ha triplicado. yes+ueelconceptodeciudadcomo!eneradoradeoportunidadescomocentroeconmico industrial y pol)tico est( muyextendido en el continente 2y tambin en el resto del mundo3 y esto unidoalescasointersdemostradoporlos !obiernos hacialas zonasruralesha propiciadoel x odomasivodelosciudadanoslatinoamericanosalasciudades.al!unasdelosn-cleosde poblacinm(s!randesdelplanetaseencuentranenamricalatina5mxicodfsaopaolo buenosairesyriode$aneiroseencuentrandentrodeltopdeciudadesm(spobladas.yel fenmeno le$os de estabilizarse apunta a un crecimiento continuado +ue haceprev er +ue dicha tasa de urbanismo sea del '"4 en 202". evidentemente estaexpansin demandauna cantidadde viviendas dif)cilmenteasumible para uncontinenteenplenoprocesodedesarrollo5tantoparasus!obiernospreocupadosenotros as untos de discutibleimpacto comodesus habitantes+ue!eneralmente abandonan el campo huyendo de una pobreza +ue amenaza con acabar con ellos y sus familias y +ue l!icamente no disponen de los recursos necesarios para su construccin. anteestepanoramael-nicorecurso+uele+uedaalapoblacineslaautoconstruccino construccininformalysurelevanciahalle!adohastatalpunto+uesuponeporcenta$esde entre el 3042chile ar!entina...3 y el '04 2ecuador per-...3 de la totalidad deviviendas +ue se construyenen cada pa)s.hasta talpuntolle!a esta situacin +ue el muchos pa)seslacantidad decementoconsumidoporelsectorinformalsuperaampliamenteelconsumidoenla construccin formal. se!-n datos de la comisineconmica para amricalatina2cepal3existen enlatinoamrica cercade 2#millones deviviendas susceptiblesde ser reformadas conur!enciay la necesidad deconstruirotros2'millonesdeviviendas.aunamediadecincohabitantes porvivienda supondr)a +ue 1"0millones depersonashabitan v iviendas sin lasm)nimas condicionesy otros 190millonesdirectamente carecende vivienda.m(sdatos2"millonesdeviviendassina!ua potable y un tercio del total de viviendas urbanas no dispone de evacuacin de a!uas fecales. 13 las/villasmiseria,/favelas,/cante!riles,/poblacionescallampas,/tu!urios,/pueblos $venes,/ciudadesperdidas, /arrabales, o /chacaritas, se han convertido enhabitualesenlos ex trarradios de las !randes ciudades latinoamericanas donde se a!lutinan millones de personas en condiciones de vida insalubres y sin !randes esperanzas de me$ora a corto y medio plazo. porsi todoesto fuera pocose trata de una zonaparticularmente maltratadaenlos-ltimos a*os pordesastresecol!icosylo+ueenotraszonasdelmundosuponesolamenteprdidas materiales a+u) se pa!acon milesde vidas humanas precisamente debidoa la precariedad de suscons trucciones.sintratardehacerre!istrodetodoslastra!ediassucedidasval!acomo e$emploelhurac(nmitch+ueen199'de$10000muertosy9000desaparecidosen centroamrica o m(s cerca en el tiempo el terremoto en pisco per- en 200& con #00 muertos 1'00 heridos y viviendas destruidas. 1.1.2. vivienda y materiales de construccin a la hora de evaluar el coste de una vivienda hay tres factores +ue a!lutinan la pr(ctica totalidad de la inversin. terreno mano de obra y materiales. por s upuesto existen otra serie de elementos como pueden ser los permisos o lic encias el al+uiler de ma+uinaria los costes burocr(ticos etc. pero evidentemente resultan minoritariosenfrentados con los tres anteriores. dependiendo delazonadelmundo enla +ue nosencontremos la importanciade cada uno de es tos factores var)a ad+uiriendo cada uno de ellos mayor o menor peso relativo dependiendo de las circunstancias del lu!ar. salvoal!unasexcepcionesenlas+uelospreciosdelterrenoolamanodeobrasean es pecialmente elevados en la mayor)a de las ocasionessonlosmateriales los +uerepres entan la mayor parte de la inversin. en el denominado primer mundo pueden rondar el"04 del c oste total de la vivienda siempre dependiendo de la localizacin y el tipo de construccin. peroeltipodeconstruccin+uenosocupacomohemosplanteadoanteriormenteesa+uel destinadoalaviviendasoc ial+uetendr(comousuariosafamiliasconmuypocosrecursos. estees elcasodelaszonasruralesyurbanasmar!inales+ueseencuentranenlapr(ctica totalidad de los pa)s es de amrica latina. la autoconstruccin ya sea individual o diri!ida esla pr(cticahabitualenmuchaszonasyesa+u)dondeelcostedelosmaterialesalcanza proporciones mucho mayores. el sectorinformal nosuele atender a propiedadesde terrenos a planos a lic itaciones a mtodos constructivos re!lados sino +ue muchas veces slo se dispone delasmanosdelosmiembrosdelafamiliaydelosmateriales+uepuedanad+uirirconsus es casosrecursos.talesaas)+ueenmuchoscasoslosmaterialesdeconstruccinpueden representar el 1004 del coste de la vivienda. existe una !ran variedad de materiales de construccin. cer(mica madera acero piedra tierra perohayuno+ueeselindiscutiblereydelaconstruccinanivelmundialelcemento.ensu calidaddea!lomeranterepresentalabasedelamayor)adelasconstruccionesmodernasya sea formando parte de su estructura 2hormi!n3 o de su recubrimiento 2morteros3. elcementosehaconvertidoenunmaterialpr(cticamenteindispensableporunmontnde cualidades pero a decir v erdad no se trata de un material econmico ni ecol!ico por lo tanto su produccin y consumo en las condiciones actuales no resulta sostenible a nivel mundial. 14 1.1.3. aproximacin histrica del cemento a!lomerantes y a!lomerados los materiales a!lomerantesforman parte de la historia de la construccinpr(cticamente desde sunacimiento.sufuncinfundamentalesladeservirdepe!amentoyaseaentremateriales ptreosde tama*orelativamente pe+ue*o paraformarlosa!lomerados o bien entrea+uellos de mayor tama*o como los ladrillos para formar con!lomerados. lasprimerasreferenciashistricasdesuusodatandela c ivilizacine!ipciadndeutilizaban barromezclado conpa$a para pe!ar ladrillos.tambinsehanencontradorestos decaly yeso enlaspir(midesutilizados comomorteros.enlamisma pocaloschinosutilizaban materiales cementantesparalaconstruccindela!ranmuralla.peronofuehastalalle!adadelos romanos c uando se produ$o definitivamente la expansin de estos materiales. descubrieron +ue mezclando cal con cenizas volc(nicasprocedentes de la ciudad de pozzoli cerca de n(poles se obten)anpastasconpropiedadescementantes.estapuedeconsiderarselaprimera aproximacin a los a!lomerantes cal0puzolana +uecomo veremosm(sadelanteconstituir(nla base de este proyecto. despus delos romanos es te material cay endesusohasta +ue amediadosdel si!loxviii un in!enierobrit(nicollamado$ohnsmeatondescubrilafabricacindeuncementohidr(ulico +uemando piedra caliza +ue conten)a impurezas de arcilla. en1'12 louisvicatdemostr+uela naturaleza hidr(ulicadeestecomponenteproced)ade la +uema con$unta de caliza y arcilla y en 1'24 $os eph aspdin patent el cemento prtland. sucombinacincon(ridos y!ravaparaconvertirseenhormi!nylainclusinenestede refuerzos met(licos para la fabricacin del hormi!n armado proyect su aplicacin enobras de in!enier)acadavezdemayoresdimensionescomopuentespresasyedificioscadavezm(s altos adapt(ndose perfectamente a la produccin industrial. eldesarrollodelhormi!nhasufridoun!ranimpulsoenel-ltimosi!lo.enlosa*os30la inclusindeaireantesme$orconsiderablementesuresistenciaantelasheladas. posteriormente el la dcada delos'0 los aditivos superplastificantes impulsaronla produccin dehormi!onesdealtasprestacionesmediante laintroduccindeadicionesmineralesactivas +ue encombinacincon losaditivosanteriorespermitieronba$arel consumo dea!uaylo!rar una matriz mucho m(s compacta. deestedesarrollopr(cticamenteemp)ricosehapasadoenlaactualidady!raciasal!ran av ance en la ciencia de materiales a un estudio en profundidad de las reacciones +u)micas +ue sedanenelprocesodehidratacinpermitiendoobtenerresultadosmuysatisfactoriosyun comportamiento predecible. elcementoprtlandeshoyd)aunodelosmaterialesm(sutilizadosentodoelmundo.se produce en alrededor de 1"0 pa)ses principalmente en asia europa y medio oriente. suusouniversalsucostorelativamenteba$o2encomparacinc onotrosmaterialesde construccin3laposibilidaddeproduccinindus trialsu!ranversatilidadylos!randes resultados obtenidos en su utilizac inhan hecho+ueestematerialhayarele!adoalolvidooa us os menores a todos sus predecesores. 1" tal es suexpansiny sucontribucin al desarrollodelahumanidad+ue su nivelde produccin nacional es hoy d)a considerada representativa del nivel de desarrollo de un pa)s. 1.1.4. cemento y medio ambiente laindus triacementeraseencuentradentrodelascincoindustrias+ueconsumenmayor cantidadde ener!)a a nivelmundial. en compa*)ade la sider-r!ica la petrolera la +u)mica yla papelera es la respons able del consumo del "04 de la ener!)a primaria y a su vez del "3 4 del totaldeemisionesdeco2. espec)ficamentelas cementeras absorbenel 24 delconsumototal de ener!)a y un "4 de la ener!)a industrial a nivel mundial. el procesodeproduccinde cementoconsisteb(sicamenteen lacalcinacinenhornodelas materias primas hasta su reduccin a polvo de clin6er. se estima +ue la produccin de un 6ilo de es te clin6er re+uiereentre3.# y#m$ deener!)atrmica dependiendodel proceso utilizado. el consumoelctrico+ueseestimapara la produccinde una tonelada declin6erest(entre90 y 120678hyelpromediodeconsumomundialaproximadoesde4.'m$86!decemento.las re!iones de mayor consumo son europa oriental norteamrica y medio oriente. en lo referente a emisiones de !ases de efecto invernadero la principal aportacin de la industria cementera es laenormecantidad deco2liberado almedio ambiente.es te dix ido decarbono procedededosfuentesprincipales.laprimeraesdirectamentedeladescompos icindela piedracalizaparaformarxidodecalcio2cao35ylase!undadirectamentedela+uemade combustiblebien seadirectamente en el horno rotatorioutilizadopara laobtencin delclin6er bien sea indirectamente en las centrales trmicas para !enerar la ener!)a elctrica necesaria. hayvariosfactores+ueinfluyenenlacantidaddeco2emitidocomolasparticularidadesde cadaprocesoproductiv olosdiferentescombustiblesutilizadoslaeficienciaener!ticaoel contenido de clin6er en el cemento pero se puede estimar una emisin media de entre 0.'100.'9 6!. de co2 por 6!. de cemento producido. 1.1.". produc cin mundial de cemento durante200& fueronproducidosalrededorde2#00millonesde toneladasde cementoportland entodoel mundo.chinadestacasobretodoslospa)sescomoprincipalproduc torconcasiel "04deestaproduccinmundial 2unos1300millones de toneladas3lo+uedaunaideadeel proceso de expansin +ue est( viviendo este pa)s.le si!uenmuy de le$os la india 21#0 millones detoneladas3yestadosunidos29#millonesdetoneladas3.espa*aprodu$oduranteestea*o unos"0millonesdetoneladas mientras+uelos primerosproductoresdentrodelospa)sesde amrica latina son mxico y brasil con aproximadamente 40 millones de toneladas cada uno. si c omparamos estos datos resulta llamativo +ue un pa)s como espa*a con unos 4# millones de habitantes produzca m(s cemento +uepor e$emplo brasil +ue tiene 1'4 millones o mxico con 10#millones.peroa-nresultam(sdesconcertantedesdeelpuntodevistadelconsumo mientras +ueespa*aconsumeunos""millones detoneladas decemento anualesbrasil slo consume41millonesymxico3"millonesym(ssitenemosencuentalasnec esidadesde viviendas e infraestructuras en los tres pa)ses. 1# si bienes cierto +ueel caso deespa*aesuncaso particularya+ueen los-ltimosa*osha sufridouna!ranex pansinenelsectorinmobiliarioydeinfraestructuraocupandoen200#la primeraposicinmundialenconsumodecementopercapitacon192&'6!8habitantees representativo+uemxicoocupeellu!arn:1'enestalistaybrasileln:22con334y219 6!8habitanterespectiv amentepordetr(sdepa)sescomoitalia!reciaofranciacon poblaciones mucho menores y necesidades habitacionales tambin mucho menores. otrodatorepresentativosepuedeextraerdelacomparacinentre preciosdelcementoylos sueldosmediosdelosdistintospa)ses.enespa*aunsacodecementocuestaentre3y4; dependiendodelfabricanteyelin!resomedioporpersonaesdeunos900;mensuales mientras +ue enper- con un sueldo medio de unos 2"0 ;mensuales se pa!a entre " y & ; por cada saco de cemento. esto nos da una idea del enorme dese+uilibrio existente entre dos pa)ses bastante representativos de ambas realidades. 1.2. propuesta y $ustificacin como se indic anteriormente se est( tratando con un problema de tal ma!nitud +ue un proyecto finalde carreraporsi mismoslo puede lle!aramostrarun posibleplanteamiento +ue sumea un con$unto de muchos otros orientados hacia la solucin del problema a lar!o plazo. porlotanto estetextorepresentatanslounadeclaracindeintencionesunposicionamiento hacia la utilizacin de materialesalternativos y locales una pe+ue*a prueba+ue demuestre +ue ex isten otras formas de construc cin eficientes y eficaces tanto tcnica como econmicamente y sobre todo sostenibles. 1.2.1. propuesta este proyectoproponelasustitucinparcial del cemento utilizado enconstruccinde viviendas para su aplicacin en mdulos prefabricados por un porc enta$e de puzolanas de ori!en diverso. seproponelareutilizacindedesechosindustrialesymaterialeslocalesdef(cilaccesocon propiedadespuzol(nicasparaestasustitucin.estosmaterialesser)ancenizasvolantes procedentes de centrales termoelctricas c eniz as de cas carilla de arroz y cenizas volc(nicas. la aplic acin propuesta deestos materiales ser)a en te$as de microhormi!n como componente prefabricado. las distintas puzolanas utilizadas ser)an las si!uientes. 0cenizadecascarilladearroz+uemadaenhornoprocedentedelaempresa/dacsa s.a., en valencia 2espa*a3 0ceniza de cascarilla de arroz +uemada en horno de tarapoto 2san mart)n 0 per-3 0ceniza de cascarilla de arroz +uemada en horno de picota 2san mart)n 0 per-3 0ceniza de cascarilla de arroz +uemada al aire libre de picota 2san mart)n 0per-3 0ceniza de cascarilla de arroz +uemada al aire libre de tarapoto 2san mart)n 0 per-3 0ceniza de cascarilla de arroz +uemada al aire libre de are+uipa 2per-3 0ceniza volante de la central trmica de andorra en teruel 2espa*a3 0roca volc(nica de conchupata 2ayacucho < per-3 1& 0roca volc(nica de totorillas 2ayacucho < per-3 0roca volc(nica de tantur$o 2ayacucho < per-3 1.2.2. $ustificacin anteelproblemadelexces ivocostetantoeconmicocomomedioambientaldelcemento portland se propone su uso en combinacin con una adicin activa las puzolanas +ue supon!a unadis minucindelacantidaddecementoutilizada.estapropuestasefundamentaenla ev idencia de+ue el cementoesyse!uir( s iendoal menosacorto ymedioplazo dif)cilmente sustituibledentrodelaconstrucciny+ueunautilizacinsostenibledelmismopasaporuna reduccinefectivadesuempleo.otraopcinser)aconse!uir+uesuprocesodeproduccin fuera m(seficazy eficientepero se considera +ue setratade un desarrollocon menor mar!en deactuaciny correspondienteaotrasespecialidadesa$enas al(mbitodelain!enier)ade materiales. la seleccin de las puzolanascomo adicin se basa en +ue se trata de un componente utilizado desde la anti!1edad por lo +ue setieneun punto de partidaslidopero del +ue noseconoce a-n todo supotencialcomomaterialnoconvencional paraprefabricadosdeba$ocosteporlo +ue resulta susceptible de investi!acin. lab-s+ueda deunaaplicacin pr(ctica donde corroborarlas bondadesde lamezcla cemento0puzolana llev ala eleccin de los mdulos prefabricados por considerarse una de lasopciones m(ssencillasyeconmicasparalaautoconstruccin2yaseaindividualodiri!ida3yporsu enormepotencialcomobaseparalaconstitucindemicroempresas+ueayudenaldesarrollo ec onmico local y fomenten la creacin de empleo. se seleccionaron las te$as dentro del (mbito delos prefabricados en primer lu!ar por+ue forman parte del c on$unto del techo uno de los componentes cr)ticos para +ue una vivienda resulte o no confortable. y en s e!undo lu!ar por+ue se contaba c on experiencia previa en su produccin y se dispon)a de las herramientas necesarias. per- se presenta como localizacinperfectapara la aplicacin del proyec to porvariasrazones. se trata deun pa)s+ue en!lobaperfectamente las carencias principalesenmateria de vivienda deunpa)slatinoamericanoenv)asdedesarrollo.ex cesivocentralismocaracterizadoporuna mar!inacinentodoslosaspectosdelaszonasrurales5centrosurbanosexcesivamente poblados conel dficithabitacional+ueellosupone5!ran cantidad de materias primaslocales desaprovechadas o mal !estionadas5 y un alt)simo )ndice de construccin informal y de muy ba$a calidad. ala horadeseleccionar el tipode puzolana setuvo encuentasobretodosu disponibilidad en cada casodelapuzolanacorrespondienteadem(sdelascaracter)sticas partic ularesdecada unadeellas.lacascarilladearrozfueele!idaportratarsedeunresiduoa!r)colamuy abundantedeescasautilizacin2enal!unas!ran$asseusac omocamaparalas!allinas3y cuya !estin enmuchos casos resulta problem(tica. adem(s diferentes estudios realizados con anterioridad demuestran +ue dentro de los res iduos a!r)c olas es uno de los m(s adecuados para es ta aplicacin como se ver(m(s adelante. el caso de lasrocas volc(nicas esdis tinto ya +ue nosuponenunresiduosino+ueseenc uentranenlanaturalezaenmuchoscasosdeforma abundantelo +ue suponesu principal venta$a. adem(ssu explotacin industrial actualmente es limitadaporlo+ueexisten!rancantidaddecanterasdis ponibles.ypor-ltimolascenizas 1' volantes las cuales no fueron ele!idas por su disponibilidad ya+ue para esta aplicacin resulta es casasinoparasolventarunproblemademane$abilidaddeal!unasmezclascomosever( m(s adelante. comosehavistoenelpuntoanteriorlaspuzolanasprovienendelu!aresdiversosteniendo cada uno de ellos su razn deser. ayacucho se s eleccion por contar con una !ran cantidad de canterasdepuzolanasnaturales2rocasvolc(nicas3.are+uipaysanmart)nsondosdelos departamentosdemayorproduccindearrozdelper-ali!ual+uevalenciaesunadelas provincias espa*olas +ue lideran esta c lasificacin. 1.2.3. desarrollo el proyecto se llev a cabo en tres etapas principales aun+ue al!unas de ellas se solaparon en el tiempo por necesidad. la primera etapa fue la de documentacin previa realizada en valencia y+uecons istib(sicamenteenlab-s+uedadepublicaciones2librosyart)culoscient)ficos3 relacionados con el tema y en su an(lisis. de esta etapa se extra$eron los conocimientos previos necesarios para desarrollar lassi!uientesdesde un punto de vis ta cient)ficodel +ue se carec)a en parte debido a la formacin recibida orientada principalmente hacia otroscampos. lase!undaetapafueladedesarrolloexperimentaltantoensuplanificacincomoensu e$ecucin.asuv ezestaetapapuededividirseenotrasdosunaprimeradesarrolladaen valenciayunase!unda+ueselleva caboenlima 2per-3.en valenciasedesarrollaronlos ensayos sobre morterosy te$as de microhormi!n con las puzolanaslocales. fueron realizados enellaboratorio del departamento dein!enier)a delaconstruccinyproyectosdein!enier)a civil dela escuelatcnicasuperiorde in!enierosdecaminoscanalesy puertos yse cont conlacolaboracindeldepartamentodein!enier)amec(nicaymaterialesdelaescuela tc nica superior dein!enieros industriales ambos pertenecientes alauniversidadpolitcnica de valencia. por su parte en lima tuvieron lu!ar los ensay os sobre morteros elaborados tambin conlaspuzolanas locales.enestecasosetraba$en el laboratoriode ensayos de materiales de la facultad dein!enier)a civil en colaboracin con la facultad dear+uitecturaurbanismo y artes ambos miembros de la universidad nacional de in!enier)a. la tercera etapa del proyecto fue el an(lisis de los resultados obtenidos +ue permitieron lle!ar a las conclusiones finales +ue se exponen al final de este traba$o. cuando sehabla del solapede al!unade estasetapasnos referimos principalmente al proceso de documentacin +ue necesariamente s e extendi a lo lar!o de todo el desarrollo delproyecto comomediopararesolverlosdiferentesproblemas sur!idosduranteelmismo.as)mismola redaccindeltex topresentetambinsellevacabodurantetodoellapsodetiempo comprendido durante el inicio y el fin del proyecto. cabese*alar+uelaestad)aporunper)ododecuatromesesenlauniversidadnacionalde in!enier)adelimasedisfrut!raciasalaconcesindeunabecapromoe0cooperacion porparte del centrode cooperacin al desarrollo yla oficina depro!ramas internacionales de intercambio de la universidad politcnica de valencia. tambinrese*ar+ueeste proyectofinaldecarrerasedesarrollenel marcodelproyectode cooperacin interuniversitaria concedidopor la a!encia es pa*oladecooperac in internacional y +ue lleva port)tulo /utilizacin de puzolanasnaturales enlaelaboracin de prefabricados con 19 base cementiciadestinados alaconstruccindeviviendasde ba$ocoste,cuy osresponsables son la profesora ra+uel barrionuevo de machicao por parte de la uni y el profesor $os mar)a monz balbuena por parte de la upv. por su parte la tutorizacin y se!uimiento de este proyecto final de carrera fue compartida por los profesores alfonso cristbal c(rcel del departamento de in!enier)a mec(nica y de materiales y $os mar)a monz balbuena deldepartamento de in!enier)a de la construccin y proyectos de in!enier)a civil. 1.3. fundamentos tericos en este punto se trata de dar una aproximacin terica al mundo delas puzolanas sin entrar en elcampodeloscementosya+ueseconsideraunainformacinm(sconocidayaccesiblea todos. cabese*alar +ue todas las !r(ficas tablas ycuadros de este punto hansido tomados de distintas publicaciones todas ellas inc luidas en la biblio!raf)a. 1.3.1. puzolanas 1.3.1.1. definicin la norma astm c #1' define las puzolanas de la si!uiente forma. /laspuzolanasson materiales silicios o silicios yaluminosos los cuales por si solostienenmuy pocoonin!-nvalorcementantesinembar!ofinamentedivididasy antelapresenciade humedadreaccionan+u)micamenteconelhidrxidodecalcioalatemperaturaambientepara formar compuestos +ue poseen propiedades cementantes,. estadefinicinhasidoob$etodemuchascr)ticasya+uesehaprobadolaexis tenciade materiales+uea-nsalindosedelosl)mitesmacadosa+u)presentanuncomportamiento netamente puzol(nico. por tanto debetomarse como un punto de partida aproximado y no como una verdad absoluta. !eneralmentelosmaterialespuz ol(nicos presentanunaltocontenidodes)lice2sio23y8o al-mina 2al2o33 en estadov)treo caracterizadopor tanto por suba$acristalinidad.en ocasiones tambin contienenmineralesinactivosen distintasproporcionestalescomo c uarzo feldespato ma!netita etc% 1.3.1.2. aproximacin histrica el trmino /puzolana, provine dela localidaditaliana de puzzuoli cercana a n(poles donde los romanosencontraron unmaterial reactivo deori!en volc(nicoy c on !ran cantidad des)lice. lo llamaban /pulvis putelaneus,. las construccionesdelosanti!uos imperiose!ipcio !rie!o y romano muestranevidencias de la utilizacindepuzolanasensus cementos.tambinexistenpruebasdesupres enciaenlas cer(micascaracter)sticasdeladinast)a minoanenchina 2300001"00a.c.3.losin!enieros de es tas pocasdescubrieron +ue eluso depolvo finodemateriales naturales pod)aserutilizado 20 para hacercemento y lo desarrollaron hastael puno de realizar construcciones de!ran calidad. prueba de esto es +ue el cemento utilizado en las !randes pir(mides de e!ipto hace 4"00 a*os seencuentraenperfectascondicionesmientras+ueelcementoportland+ueseusoenlas restauracionesmodernasseenc uentraconsiderablementede!radadoenapenas"0a*osde vida. laaparicindelosa!lomerantescal0puzolanatra$oconsi!oun!randesarrolloenla construccin!raciasal!ranavanceenlaresistenciadelosmateriales.sehizoposiblela construccinde arcos bvedas estructuras marinas de !ran durabilidad.tambin se utilizaron morteros puzol(nicos en recubrimientos para ba*os acueductos y tan+ues o depsitos con muy buenos resultados. laformaen+uelosromanosutilizabanlaspuzolanasconsist)aenmezclarlasconcaly es combrosformando una pastacompactaala*adirle a!ua.usaban la rocavolc(nica finamente molidaoladrillosyazule$oscer(micostambinmolidosencasodenoestardisponible.un e$emplomuy!r(ficoeselpantheonderomaconstruidoutilizandoestematerialy+ueha sobrevivido 2000 a*os en un estado envidiable. en la anti!ua civilizacinde camiros en la isla de roda se encontraron tan+ues de almacena$e submarinofabricadosenunaaproximacinalo+uehoyend)aeselhormi!n.elan(lisisde es tematerialdemostrlautilizacindeuncementocons istenteentierravolc(nicaycal constituyendoaproximadamenteun204delamasatotal.dataaproximadamentedea*o"00 a.c.analizadatambinla resistenciay elmdulo el(stico del materialse obtuvieron resultados de 12 mpa y ' !pa respectivamente. las !randes construcciones dela indiadurante losimperios !rie!o y romano se desarrollaron a partirdemorterosproducidosabasedeladrillosdearcillamolidosymezcladosconcal.este materialdenominado/su6hi,esutilizadoennuestrosd)asparalaconstruccindecanalesy di+ues ya +uepresenta !ran impermeabilidady absorcinde tensiones internas. como bien es sabido los principales componentes de la arcilla son precisamente la s)lice y la al-mina. no fue hastaelsi!lo xvii cuando las puzolanasfueronutilizadas por primeravez enin!laterra desde donde se extendi su uso a holanda para suaplicacin en puertos y defensas mar)timas. precisamente este fue el impulso del desarrollo de las puzolanas como materiales muy aptos en entornos mar)timos. a partir de la construccin en 1912 del acueducto de los an!eles dnde se invirtieron 100.000 toneladasdecementolamitadproducidoapartirdepuzolanassedesarrollaron!randes investi!acionesenel campoen loseeuu. demos traron+ueloscementosportlandmezclados conpuzolanasad+uir)anbuenaspropiedadescomolaimpermeabilidadylaresistenciaa ambientesa!resivos.lasconstruccionesdelosdi+uesdebonnevilleen193"yfrianten 1942 confirmaron estos avances. si bienestas caracter)sticas impulsaron su desarrollola principal razndel uso de las puzolanas enloseeuu fuelareduccin de costes.adem(sdereducirelconsumodecementoportland muchom(scarolos!randes proyectos+uepermit)anlautilizacindepuzolanassesituaban muy prximos a la fuente de obtencin.as) la pizarra de monterrey se utiliz en la construccin del puente de san francisco 2!olden !ate3. 21 m(sactualmenteconstruccionescomolastorrespetronasenmalasiaoelpuente confederationy laplataformamarinahiberniaen canad(fueronconstruidos conhormi!ones de altasprestaciones con contenido en puzolana. 1.3.1.3. clasificacin existendistintossistemasdeclasificac inparalaspuzolanasbas adosendistintoscriterios. sistemas se!-nsucomposicin+u)micase!-nsucomposic inmineral!icase!-nsus propiedadesf)sicas se!-nsu reactividad peroel sis temam(s com-nmenteutilizadoesa+uel +ue clasifica a las puzolanas se!-n su ori!en natural o artificial. las puzolanas naturales son principalmente roc as o tierras y abarcan dos !randes !rupos. 0rocasvolc(nicasdondelaformacindevidrioamorfoseproduceporfusin.incluye principalmente a las cenizasvolc(nicasy piedra pmez aun+ue tambin se encuentran en este !rupo la obsidiana los tufos volc(nicos las andesitas% 0rocas o tierras +ue contienen palos entre las +uese encuentran la rocade s)licelas diatomitas las pizarras y al!unas arcillas. dentro de este !rupo a+uellas de ori!en volc(nico se encuentran entre las m(s reactivas debido asualtocontenidoenzeolitas.laszeolitassonb(sicamentealuminosilicatosc onespacios intermoleculares de entre 3 y 10 = +ue contienen molculas de a!ua en movimiento facilitando el intercambioinicofenmenofundamentalenlareaccinpuzol(nicacomosever(m(s adelante. su composicin b(sica consiste en aluminio silicio hidr!eno y ox)!eno. laspuzolanasartificialesseobtienencomosubproductodedistintosprocesosindustrialesy a!r)colas.existeuna!ranvariedaddentrodeeste!rupoyevidentementeseencuentraen plenoprocesodeexpansindebidoas uampl)simocampodeinvesti!acin.comoe$emplo podemoscitarlascenizasdecombustiblepulv erizado2conocidascomocenizasvolantes3la es coria de alto horno la arcilla cocida laceniza de c(scara de arroz la ceniza de ho$a de ma)z la ceniza de ba!azo de ca*a de az-car% la norma americana astmc #1' clasifica las puzolanas en tres !randes!rupos clase f clase cyclasen.lanormaperuanantp334.104adoptaexactamentelamismaclasificac in.la si!uiente tablaextra)dade lanormamuestralascaracter)sticas+u)micas yf)sicasdelostres !rupos. 0clase f corresponde a cenizas volantes procedentes de la +uema de antracita o carbn bituminoso. 0claseccorrespondea cenizas volantesprocedentesdela+uemadeli!nitaocarbn sub0bituminoso. 0clasencorrespondealaspuzolanasnaturalescomotierrasdiatomeaspizarraso cenizas volc(nicas. 22 tabla 1.10 caracter)sticas fisico+u)micas 1.3.1.4. reac cin puzol(nica ladenominadareaccinpuzol(nicaesprincipalmentela+uese daentreelxidodesilicioo s)lice 2sio23 lacalo hidrxidodecalcio2ca2oh32conocidocomoportlandita3yela!uapara producir silicatosde calciohidratados 2enadelante csh3. es una reaccine+uiv alenteala+ue se daen el cemento portland y se obtieneunproducto muysimilar. adem(s de esta reaccin se producen otras secundarias como la +ue da como resultado el aluminatode calcio 2enadelante c3a3. lareaccindehidratacindelcementoportlandpuedesimplificarsesintenerencuentala es te+uiometr)a ni las fases aluminosas de la si!uiente manera. ch csh o h cao sio cao sio32 2 2enestaecuacinsio22caoysio23cao2silicatosbic(lcicoytric(lcico3 s onloscomponentes principales del cemento portland y csh ych 2hidrxidode calcio caoh3son los productos de la reaccin. mientras +ue el csh podr)a definirse comoel/pe!amento, del cemento yprincipal responsable de su resistencia e impermeabilidad el chno tiene valor cementante yse disuelve f(cilmente en medios a!resivos. la principal aportacin de este compuesto es la de mantener un ambiente alcalino 2phalto3+ueay udaaprote!erdelacorrosin lasarmadurasenelcemento armado.lacapacidadcementantedeestoscompuestosesdebidaentreotrascosasasu es tructuraatmica.elcshposeeunaestructuraaltamenteamorfacon!rancantidadde ramificaciones+uealentrecruzarseunasconotrasformanuncon$untoslidosalpicadopor part)culasde chcristalinasy+uesuponen puntos derupturadelentramadoamorfo c reando puntos dbiles en la estructura !lobal. 2 32 23 fi!. 1.1 < micro!raf)a. reaccin de hidratacin los!ranos de cementoalcontactoconela!ua comienzanadesarrollarunosfilamentosasu alrededor +ueen sucon$unto forman el denominado /!el,. los filamentosdecada !rano se van entrelazando con los pertenecientes a los !ranos vecinos y as)se forma la estructura ramificada de la fi!ura. peroestarednoocupatodo elvolumendelamezcla.comohemosvistose ve s alpicadapor part)culas de ch pero adem(s existen espacios libres donde esta red no puede lle!ar debidoal relativo !rantama*o de las part)culas de$ando una serie de huecos +ue contienen molculas de a!ua. debido a la diferenc iade densidadesta a!uatiende a salirhaciala superficieformando en su caminolosdenominados poros capilares +ue terminan debilitando laestructura !lobalal i!ual +ue las part)culas de ch. por su parte la reaccin puzol(nica tendr)a la si!uiente forma. csh o h ch puzolana 2 esdecir no producecal sino +uela consume siendo el csh su principal producto de reaccin. por tanto si se adiciona cierta cantidad controlada de puzolana dentro del cemento portland sta reaccionar)a con el ch producto de la hidratacin provocando la reduccin de fases no deseadas y transform(ndolas en otras +ue contribuir)an al aumento de su resistencia. la nucleacin del ch alrededor de las part)culas de puzolana m(s finas y distribuidas por toda la red reemplazar( los cristalesdech2!randesyorientados3porotrosc ristales2muchom(spe+ue*osyamorfos3 procedentes de la reaccin puzol(nica. hay+uetenerencuenta+uesielconsumodechresultaexcesivopuedederivarenun problemade autoneutralizacindebidoal dese+uilibriocreadoentreloselementosde reaccin pudiendo conducir a la destruccin parcial de la matriz. este efecto ser)a especialmente !rave en el caso concreto del hormi!n armado ya +ue favorecer)a la corrosin del acero. cabe se*alar+ue adem(sde estos productos lareaccin puzol(nica da lu!ara muchos otros +ue influir(n de distinta manera en las propiedades de la mezcla final. los casos m(s relevantes se describen m(s adelante. adem(sdelos efec tosderivadosdelacomponente+u)micadelaadicinsoni!ualmente importantesa+uellos derivadosdelacomponentef)sicarelacionadosconsutama*ode part)culaysusuperficieespec)fica.aun+uedependedeltipodepuzolanaydelprocesode molienda 2en su caso3 stas presentan !eneralmente tama*os de !rano muy pe+ue*os esto es una !ran superficie espec)fica. estas part)culas min-sculas se introducen enla red creadapor el 24 cementositu(ndoseentresus!ranosydesarrollandosuspropiosfilamentosde!ely promoviendo una mayor compacidad de la mezcla +ue da como resultado una menor porosidad y por tanto una mayor resistencia e impermeabilidad. tambinlaspuzolanas intervienenen elprocesode liberacindelcalordehidratacin+uese produceduranteelfra!uado. lareaccindehidratacindelcemento esun procesoaltamente ex otrmicoconuna!rancantidaddecalorliberadoenmuypocotiempoyportantomuy inestable.la presencia de puzolanasralentiza este proc esoalar!ando el tiempode fra!uado y haciendo la reaccin mucho m(s estable y en consecuencia menos vulnerable a los ata+ues. en res umen. 0lareaccinpuzol(nicaconsumechenlu!arde!enerarlolo+uehacem(s resistentes a las mezclas en ambientes (cidos. 0 debido a supe+ue*o tama*ode !ranolaspuzolanasrellenan muy eficientementelos es paciosmuertosdificultandolaformacindelosporoscapilares+uese!eneranenla hidratacin del cemento. 0esunareaccinlentaporlo+uelaliberacindecalortambinloser(aportando es tabilidad pero retrasando el fra!uado. 1.3.1.". puz olanidad y reactividad puz ol(nica estos dos trminosson b(sicosalahora de analizar las cualidadesdeun materialpara formar compuestoscementantesmediantelareaccinpuzol(nica.comosehadesc ritolosfactores +uedeterminanlapuzolanidaddeuncompuestosonsucontenidoens)liceamorfa2unaba$a cristalinidadyportantounaestructuranetamenteamorfaresultaunfactorcr)ticopara+uela puzolanaresultereactiva3ysutama*ode part)cula.ahorabiennotodosloscompuestos+ue posean estas caracter)sticas similares se comportan de la misma manera sino +ue su capacidad vendr( determinada por su reactividad. existenvariosmtodosparaevaluarestareac tividadnoresultandonin!unodeellos concluyenteal1004 alahoradeevaluarlasbondadesdeunapuzolanaparasuusocomo adicin activa. es por esto +ue resulta recomendable la combinacin de varios de estos mtodos para una correcta seleccin. a3 medida de la reduccin de contenido de hc c on el tiempo5 ladesaparic in paulatina de la cal indica +ue ha reaccionado de al!una manera y se ha combinado para formar otros compuestos. si bienesta observacin no es definitiv a para as e!urar un aumento dela resistencia s) lo es en sentidone!ativoparadescartara+uellascombinacionesenlas+uenoseproduzcadicha reduccin. b3 medida de la reduccin de poros capilares con el tiempo5 losproductos dela reac cin deben precipitarsealrededordelos!ranosocupandoespaciosvac)osentrelos!ranosdecemento. se!-n avanza la reacc in estos productos se expanden evitando la formacin de poros capilares eincluso cerrando parte de los ya formados.puede darse una disminucin del contenido de hc ynoobservarseunareduccins i!nificativadelaporosidaddelamatrizlo+uepodr)a 2" entendersecomounareaccininsuficiente.esteesunmtodo+uepuedeorientarla investi!acin en uno u otro sentido pero nunca resultar definitivo. c3observacinmicroscpica5mediantelautilizacindelmicroscopioelectrnicopuede observarselaformacin delos productosdereacc in !rac iasa s umorfolo!)acaracter)stica.al i!ual+ueelprimerodelos mtodosdescritosstepuede considerarseslodefinitivo en caso ne!ativo si no se observan los productos esperados se puede descartar la mezcla. d3 medida delaumentode laresistencia mec(nica5stepuedeconsiderarsecomolaevidencia m(s fiable de+uerealmenteseha producido la reaccinadem(s detratarsedela verificacin definitiva de si se han lo!rado o no los ob$etivos al menos en parte. todosestosmtodosdebenevaluarseteniendoencuentalamenorvelocidaddelareaccin puzol(nica por lo +ue es necesario realizar comprobaciones intermedias ydar alas muestras el suficiente tiempo para desarrollar la reaccin 2al menos 2' d)as3. lamentablementeenel(mbitodeesteproyectoslosehanpodidoevaluarestosfactoresa trav sdelaresistenciamec(nica+uec omosever(enlasconclusioneshasidoelprincipal elemento de referencia. 1.3.2. la cascarilla de arroz 1.3.2.1. !eneralidades esbien sabido +ue el arrozcons tituy eunode lospilares delaalimentacin mundialsiendoel se!undo alimentom(scons umidoen el mundo despusdel tri!o yconstituyendo labas e dela alimentacinenasiayamricalatina.estoimplic aunaproduccin+uesatis fa!aestas necesidades y por tanto un (rea cosechada +ue permita alcanzar esta produccin. se!-ndatosdelafao2or!anizacindelasnacionesunidasparalaa!riculturayla alimentacin3 el (rea cosechada en el mundo durante el a*o 200& alcanzaba los 1"& millones de hect(reasdelosc ualescasi"millonesdehect(reassesembraronenamricadelsur.si hablamos deproduccintambin alo lar!odel a*o 200& se estimael cultivomundialdearroz enalrededorde#"0millonesdetoneladasy219"millonesdetoneladasenamricadelsur. otros datos del mismo a*o. 0(rea c osechada en el mundo. 1"#.9"2.### hect(reas 0rendimiento mundial. 41."24 hecto!ramos8hect(rea 0produccin mundial. #"1.&42.#1# toneladas 0(rea c osechada en per-. 33'.'&0 hect(reas 0rendimiento en per-. &2.4&0 hecto!ramos8hect(rea 0produccin en per-. 2.4"".'09 toneladas 0(rea c osechada en amrica del sur. 4.'0".##2 hect(reas 0rendimiento en amrica del sur. 44."34 hecto!ramos8hect(rea 0produccin en amrica del sur. 21.401."2' toneladas estaproduccinsuponeuna!rancantidaddesubproductosderivadosdesuprocesadopara ex traerelfruto+ueprecisantambindeserprocesadosevitando+uesupon!anunproblema ec onmico y medioambiental. 2# laplantadearroz2oryzasativa3esunamonocotiledneapertenecientealafamiliadelas poaceaeo!ram)neas.sus ra)cessondel!adasyfibrosas.sutallo est(formadopornudosy entrenudosalternadosescil)ndricoyoscilaentrelos#0y120cmdelon!itud.lasho$asson alternasenvainadorasconel limbo2l(mina+ueformapartedelaanatom)ade laho$a3lineal a!udolar!o yplano. enla uninentre lavainayellimboseencuentralal)!ulamembranosa b)fida y er!uida. fi!. 1.2 < la planta de arroz ali!ual+uemultituddeve!etaleslaplantade arrozcontienes)liceensuinterior.estas)lice desempe*a principalmentefuncionesestructuralesyaumentasuresistencia.enlamayor)ade lasplantasestomadadelatierracomocomponenteinerteparapasarasituarseen determinadaszonas einclusoparticiparensumetabolismo yenlaformac indecompuestos or!(nicos. normalmente se encuentra conc entrada en los tallos para reforzarlos y endurecerlos. en 1934al!unos cient)ficos $aponeses ya hab)andescubierto +ue el silicioera beneficiosopara el crecimientodel arrozpero nofue hasta 193' cuandose confirm la presenc ia delas)lice en la estructura de la planta. dependiendodelapartedelaplanta+ueestemosconsiderandoelcontenidoens)licees distintovariandoentreun2.#34yun13.34present(ndoselosmayoresporcenta$esenla cascarilla. otro de los factores positivos +ue presenta la cascarilla de arroz es +ue al ser calcinada produce una !ran cantidad de ceniza entre el 134 y el 294 del pesoinicial y el contenido de s)lice +ue presentaesalt)simoentreel'&4yel9&4 .adem(spresentape+ue*ascantidadesdesales inor!(nicas+ue c onstituyenimpurez aseliminablesconreflu$osenmedio(cido.apartedela s)lice la cascarilla de arroz contiene cerca de un '"4 de sustancias or!(nicas c omo celulosa o li!nina. suaplicacinenlaindustriadelcementosedebea+ueestacenizaest( compuestaporuna s)lice de alta reactividad y un tama*o de part)cula muy fino. dado el fino tama*ode part)cula y la altareactividadde la s)licelacenizaobtenidade la calci0nacindelacascarilla se usa en laindustria del cemento ycomo fuente para la preparacin de compuestos de silicio como carburo de silicio nitruro de silicio sialones y zeolitas. 1.3.2.2. caracterizacin lasuperficie externadelacascarillade arroztambinllamadaexocarpoest(constutuidapor una estructura simtrica deceldas convexasseparadas porsurcos y!ranos decompuestos de silic io +ue se reparten por toda la superficie. 2&

fi!. 1.3 < micro!raf)as. a3 cascarilla de arroz5 b3 parte externa lafi!.3muestraunaima!endelaparteexternadelacascarillaobtenidapormicroscop)a electrnica.sepuedenobservarclaramentelassuperficiesredondeadasconuntama*ode "0x4" >m aproximadamente. los pe+ue*ospuntosblancoscorresponden a los microfotolitos o compuestosdes)liceysutama*ovar)aentre292y&9">m.lossurcosporsupartemiden alrededor de 219" >m. estambindestacablelapresenciaenlaparteexteriordeunasprotuberanciasenformade a!u$aomicropelosunicelulares5sonestructurasaciculares2aseme$anzaconlasho$asdelos pinos3 con un tama*o promedio de unas 200 >m. lasuperficieinterna oendocarpopresentaunaseriedeceldascncavas separadasunas 4& >m entre ellas. fi!. 1.4 < micro!raf)as. a3 micropelos5 b3 parte interna medianteunan(lisispordifraccinderayosxsepuededeterminarlapresenciades)licey materiaor!(nicaenambaspartesinternayexternadelacascarillasiendomayorla concentracinde s)lice en la superficie externa. la materia or!(nica se v e refle$ada en forma de co2.tambinseobservansi!nos depresenciadea!re!ados+uecontienen impurezas sobre todo al-mina en la superficie interna.

tabla 1.2 < elementos m(s importantes

analizando mediante microscop)a ptica la estructura interna de la cascarilla se pueden observar tres zonasclaramentediferenciadas2fi!ura33c ontrestiposdete$idosdistintos.primerose observaun te$ido uniestratificado conproyecciones epidrmicas correspondiente a la superficie 2' ex terna 213. lue!o nos enc ontramos con la parte intermedia o mesocarpo formado por un te$ido biestratificado con clulas de pared !rues a 223. y por-ltimode nuevo unte$ido uniestratificado con clulas del!adas y alar!adas corres pondiente a la parte interna 233. fi!. 1." < distintas capas de la cascarilla lassi!uientes !r(ficasmuestranlascurvac aracter)stic asdelosan(lisistermo!ravimtricoy trmicodiferencialdeunacascarillaysloelan(lisistrmicodiferencialdeotra.enlo referente ala termo!ravimetr)a puedeobservarse+ue la prdida demasa ocurre en tresetapas enelran!oentre"0:cy"00:c.unaprimeraetapahastalos1"0:crepresenta aproximadamente un #4 de prdida se!uida de una descompos icin trmica hasta cerca de los 2"0:c.unase!undaprdidadel404ocurrehastalos3&":cylaterceravahastalos"00:c correspondiendoaun3"4deprdida.esta-ltimaetaparepresentalosprocesosde carbonizacin.alfinaldelan(lisissepuedeobservar +uerestaaproximadamenteun214de ceniza +ue incluye la s)lice y lasimpurezasinor!(nicas +ue no se han descompuesto.

!r(fica 1.1 < an(lisis trmico diferencial en las curvas de los dos an(lisis trmico diferencialesse pueden observar diferencias evidentes al tratarse de cascarillasdistintaspero ambas si!uiendo unmismo patrn.ambas presentan un picoendotrmicoalrededordelos 100:c+uerepresentala prdidadea!ua absorbida.cerca delos330:cmuestranunpicoexotrmicocorrespondientealaeliminacindelosmateriales vol(tilesyalrededordelos440:cotropicoexotrmicocaracter)sticodelacombustindel carbono.noseobservanin!-nmovimientom(santesdelos1000:cperoenunadelas !r(ficassimuestraunape+ue*acurvaendotrmicaalrededordelos1200:c+ue corresponder)a con la cristalizacin de la cris tobalita. siobservamosla!r(fica1.2+uemuestralacurvadeprdidadepesodelacascarillaenfuncin de la temperaturasepuedeobservar+ue los 444:c correspondientes alse!undo pico coinciden aproximadamente con el inicio de la zona de peso constante. 29 !r(fica 1.2 < curva de prdida de peso comopuede observarse lazonade mayor prdidade peso seda entre los 2"0:c ylos4"0:c +ue en concordancia con el atd representa el intervalo en el +ue se produce la oxidacin de la parte or!(nica de la cascarilla. enloreferentea la !ranulometr)alasi!uiente !r(fica muestra un e$emplo delo+ue podr)aser unadistribucindetama*odepart)culat)picodelacenizasinsufrirnin!-nprocesode molienda.

!r(fica 1.3 0 !ranulometr)a puede observarse +ue el tama*odepart)c ula va desde 0.1mmhasta1mmno demasiadofino por lo +ue cabe suponer +ue la superficie espec)fica no ser)a muy !rande. evidentementelasim(!enes!r(ficasytablasmostradascorrespondenaundeterminado tipo decascarillapudiendovariarli!eramenteparaotrostiposperomanteniendosiempreuna caracterizacin muy similar. se han seleccionado por considerarse representativas. 1.3.2.3. puz olanidad y reactividad elori!endelaactividadpuzol(nicadelacasc arilladearrozest(precisamenteensu composicin mineral +ue como hemos visto anteriormentees ricaen s)lice yal-mina. como es sabidostassontambinlasprincipalescomponentesdelaarcilla+uealcombinarseconla piedra caliza da ori!en al clin6er de cemento prtland. 30 hay+uetenermuyencuenta+ueelprocesode+uemadoyposteriorenfriamientoinfluir(de formadeterminante enlas caracter)sticasde lacenizaobtenida.sobretodo lasvariaciones enlasc ondicionesdeincineracinvanadarcomoresultadoscenizastotalmentedistintas.por e$emplosi la temperaturaresultamuyba$ano se consumir)a por completo la parte or!(nica de lacascarilla5siporelcontrarioresultaexcesivasecorreelries!ode+uelas)licesufraun procesodecristalizacin5ambascondicionessupondr)aunadisminucindelareactividad pudiendoinclusolle!araconvertirlaentotalmenteinerte.variasinvesti!acionesprecedentes se*alan +ue las condiciones idneas se presentan con un +uemadoentre "00 y&00:c. al!unas vanm(sall(indic andolosvaloresexactosdetemperaturatiempoymtododeenfriamiento demostrando+uelacenizaconme$orescaracter)sticasseobtieneconun+uemadoa"00:c durante 12horasse!uidode unenfriamientor(pido2el enfriamientopuede hacersedentro del horno considerado enfriamiento lento o extrayendo la ceniza inmediatamente al exterior lo +ue ser)a el enfriamiento r(pido3. evidentemente estos valores corresponden al tipo de cascarilla con el+ueseensay.debidoala!ranvariedaddecascarillasexistentesnoresultaadecuado es tablecer estos resultadoscomo -nicos pero s) nos pueden daruna idea delos m(r!enes en +ue deber)amos movernos. adem(sde la composicindescrita anteriormente unan(lis ispordifraccin deray os xdeuna cenizatomadacomoe$emplonosmuestrauna-nicafasecristalinaelcuarzomientras+ue puede observarse un halo centrado sobre 20: 2+ue c orresponde a la s)lice amorfa.

!r(fica 1.4 < curva de difraccin por rayos x este contenido en cuarzo se confirma observando las im(!enes de la ceniza obtenidas mediante microscop)aelectrnica. seaprecian claramente las distintasfasesresaltando sobremaneralas part)culas de cuarzo c on lascaras m(s pulidas y forma y tama*os similares y la parte amorfa correspondientealas)liceyconsistenteenpart)culasirre!ularestantoenformascomoen tama*os.

fi!. 1.# < ceniza de cascarilla de arroz 31 lapresenciade cuarz o2fasecristalina3seexplica dedosformas.unaes+uelacascarillase encontrara contaminada con arena enel momento de introducirla en el horno. la otras es +uela temperatura de combustin fuera demasiado alta producindose la cristalizacin de la s)lice. siseobservaalmicroscopiolacascarillapuedeapreciarseladistribucindelas)liceensus diferentes zonas. para es ta observacin es necesario seccional la cascarilla y embeberla en una matriz de resina.

fi!. 1.& < seccin de cascarilla el c ontraste entre las z onas claras y oscuras +ue muestran las im(!enes es debido a la diferente absorcinatmica+uepresentanlass)liceyloscomponentesor!(nicos.laconcentracinde s)lice es por tanto muy alta enla cara externa un poco m(s ba$a en la interna ypr(cticamente nula en la zona interior. la !r(fica 1." muestra ladistribucintransversal de la conc entracin de s)lice

!r(fica 1." < distribucin de s)lice en la seccin de la cascarilla enlastablas1.3semuestranlasdiferentesproporciones+ueseobtienendelmicroan(lisis. comopuede verse s econfirma laexistenciade!randescantidadesde s)licelo+uea s uvez confirmar)a una actividad puzol(nica terica +ue debe ser confirmada mediante el an(lisis de su reactividad. el tama*ode part)cula comovimosenlacaracterizacinno resulta demasiado pe+ue*opero es susceptibledesufrirsucesiv osprocesosdemoliendahastaconse!uirla!ranulometr)a adecuada.

32

tablas 1.3 < microan(lisis de la cascarilla encuantoalareactividadcomohemosvistohaymuchasformasdeevaluarlayunodelos mtodosm(sextendidoseslamedidadelacantidaddehidrxidodecalciofi$adoporla puzolanaatravsde medidas suc esivasdeconductividadelctrica.eseldenominadomtodo luxan. esta tcnicase llevaacaboa*adiendo 2!rde puzolanaen una disolucininsaturada de'0m! dehidrxidodecalcioy100mldea!uadestilada.lareaccindebeproducirseauna temperatura de 40:c en vaso cerrado para evitar la carbonatacin y con a!itacin continua para homo!eneizar el sistema.la fi$acin delacalpor partede la puzolanase mide porla variacin de conductividad elctrica 2 s8cm3 de la suspensin con el tiempo. enprincipiocabeesperar+ueestaconductividaddisminuyaya+uelapuzolanafi$alosiones ca?2sinembar!ohay+uetenerencuenta+uelaccaposeesales +ues edisuelvenenel medio l)+uidopudiendoaumentar la conductividad.paracontrolar este efectodeberealizarsela muestra tambin en ausencia de cal para poder comparar los resultados. secalcula la diferenciade conductividadenlasdosexperienciasyteniendoen cuentaelvalor inicial de la conductividadde la disolucin insaturadadecalse obtiene el porcenta$e deprdida de conductividad con respecto al tiempo produc ido por la puzolana. 33 unestudiorealizadoporel!i+uimadelauniversidadpolitcnicadevalenciamuestralos resultados de la medida de la conductividad para diferentes muestras de cca cuya composicin y propiedades se muestra a continuac in.

tabla 1.4 < composicin +u)mica y propiedades

enlasi!uientetablasemuestranlosresultados c orrespondientesalporcenta$edeprdidade conductividad a los 100 1000 y 10000 se!undos.

tabla 1." < prdida de conductividad estosdatosponendemanifiestolacapacidaddelaccaparafi$arcalaun+uesepuede observar +ue en este caso no se obtienen reactividades muy !randes slo una muestra destaca por encima del resto con un '94 siendo la m(s reac tiva de resto capaz de fi$ar slo el 3"4 de la cal presente en la fase acuosa. comose vio anteriormente dosfactores +ueresultan decisivos son la superficieespec)fic a yla cantidaddes)liceamorfadelamuestra.medianteelcontroldelproc esode+uemadoy enfriamientoyconunaadecuadamoliendasepuedeconse!uiroptimizarsuscaracter)sticas. lasmuestrasempleadaspor!i+uimafueronobtenidasdeprocesosindustrialesporlo+ue es tos factores no fueron controlados en nin!-n momento. 34 1.3.3. la ceniza volante 1.3.3.1. !eneralidades lascenizasvolantessonunsubproductodelaindustriaener!ticaconcretamentedelas centrales termoelctricas +ue utilizan carbn para la !eneracin del v apor de a!ua +ue lue!o se direcciona hacia las turbinas !eneradoras. concretamente la norma une '341" las define como /productosslidoyenestadodefinadivisinprocedentedelacombustindelcarbn pulverizadoenloshornosdecentralestermoelctricasy+uees arrastradoporlos!asesdel proceso y recuperado de los mismos,. la+uemadeestecarbn!enerauna!rancantidaddehumo+ueadem(sdecontenerlos t)picos!ases !eneradores del efecto invernadero y la lluvia (cida transporta en suspensin !ran cantidaddepart)culasslidas.antesestaspart)culas eranexpulsadas alaatmsferaperolos !raves problemas medioambientales +ue causaronobli!aron a promul!arleyes +uelimitaran su emisin. actualmente se retienen aproximadamente el #"4de las cenizas producidas en todo el mundo. contienenunalto porcenta$edes)lice yal-mina+ue como hemosvistosonlascomponentes b(sicasdelosmaterialespuzol(nicos.adem(spuedencontenerdis tintasproporcionesde x idos de hierro calcio ma!nesio potas io etc. son consideradas puzolanas artificiales. normalmenteseobtienendirectamentedelprocesodeexpulsindelos!asesmedianteun sistema de filtros o por precipitacin electrost(tica como indica el es+uema de la fi!ura.

fi!. 1.' < es+uema precipitacin electrost(tica la preocupacinpor el desarrollo sostenible ha hecho +ue seproduzcan muchosavances enel reciclado de estas cenizas tambin debido a +ue su almacenamiento en lasproximidades de las centrales acarreaba problemas econmicos y ries!os para la se!uridad. usos como rellenado de terraplenesestabilizacin desuelosdbilesrecuperacindeminas o solidificacinde basuras sehandesarrolladoenlos-ltimosa*os.evidentementedebidoasupotencialpuzol(nico tambin son utilizadas como adiciones activas en los cementos portland. sucontenidoenmetalespesadosper$udicialesparalasaludendeterminadasproporciones hizo+ueseplantearaundebatesobresieraonoadecuadasuutilizacin.diversosestudios confirmaronlapresenciadeelementostalescomon)+uelvanadioarsnicoberiliocadmio bariocobremolibdenozincseleniouraniotorioradiooplomoperotodosellosen proporcionestanpe+ue*as+uelaa!enciadeprotecc inmedioambientaldeloseeuuhizo p-blica la declaracin de estas ceniz as fuera del marco de los residuos peli!rosos . existendistintos tiposde cenizas volantesen funcin deltipode carbnempleadoenlacentral trmica.lanormaastmlasclas ific aenclasefprocedentedecarbonesbituminososy 3" antracitayclasec+ueseobtienecuandoseusancarbonessub0bituminososyli!nita.su principal diferencia es su composicin +u)mica y b(sicamente su contenido de cal5 mientras +ue la clasef contienesolamenteun 104 laclasecpuedelle!ar hastaun 204 lo +ueladota de ciertaspropiedades autocementantes.elusocomoaditivoencementos est(pr(cticamente limitado a a+uellas cenizas pertenecientes a la clase f. enlaactualidad se !enerananualmenteunos#"0millonesdetoneladas decenizasde carbn entodoelmundodelascualesseestima+ueel&04soncenizasvolantesaptasparasu aplicacin como puzolana. lamentablemente slo3" de esos millones sonreutilizadosmientras +ueelres tosonalmacenadoscontodoslosries!osy !astos+ueestoconllevaoutilizadas comorellenodetierraslo+uesuponeadem(sdeundesperdiciodeunmaterialvaliosoun !rave peli!ro de contaminacin de suelos y a!uas. 1.3.3.2. caracterizacin las part)culas de ceniza volante son !eneralmente esfricascon unos tama*ospromedio entre 0."m y 100 m. estas part)culas pueden resultar huecas conteniendo en s u interior carbono en es tado amorfo. el aumento en la proporcin de estas part)culas huecas provoca una disminucin en la densidad de la ceniza.

fi!. 1.9 < micro!raf)a. ceniza volante sucomposicin+u)micaresultabastantevariableenfuncincomosehaindicado anteriormentedeltipodecarbndel+ueproceden.loscarbonesantrac)ticosybituminosos !enerancenizasmuyricasenal-minas)liceyxidosdehierroconporcenta$escercanosal &042cenizasclasef3.porsuparteloscarbonesli!n)ticosysub0bituminososdancomo resultadocenizasunpocom(spobresenestoscomponentessobretodoenal-minaym(s ric asenotrostiposdexidoscomoeldecalcioma!nesiooazufre2cenizasclasec3.este mayor contenido en xido decalcio o cal hace +ueestascenizasposeanciertas propiedades autocementantes.lasi!uientetablamuestralosran!osdevalorest)picosensucomposicin +u)mica.

tabla 1.# < composicin ceniza volante 3# estosxidosb(sicosy(cidos+uelascomponenseencuentranformandopartede constituyentesmuy similaresalosdelasarc illasdetalforma+ueentre el#"4 yel'"4son silic oaluminatosenmayorproporcincuantomayorsealaedaddeloscarbones.estos silic oaluminatosseformanporfusinresultandoenelenfriamientodistintasproporcionesde fases v)treas y cristalinas.

fi!. 1.10 < dia!rama ternario ceniza volante lassi!uientes!r(ficasmuestrane$emplosde!ranulometr)aytama*odepart)culaen comparacinconotroscomponentes.comopuedeobservarsetienenuntama*oenmuchos casos inferioral de las part)culas decemento portlandy en todo caso muyinferior al mostrado en el punto anterior sobre la ceniza de casc arilla de arroz.

!r(fica 1.# 0 !ranulometr)a 1.3.3.3. puz olanidad y reactividad al i!ual +ue en el caso de la ceniza de cascarilla de arroz es el alto contenido en s)lice y al-mina el+ueproporcionaalacenizavolantesupotencialpuzol(nico.enestecasoadem(sdesu composicin su fin)simo tama*o de part)cula influye decisivamente en su reactividad. este factor deltama*ode !rano tambininfluir( de formadeterminante a la hora de su adicin a la mezcla de cemento portland como veremos m(s adelante. unodelasformasexistentesparadeterminarlareactividaddees tapuzolanacons isteenel denominadomtodochapelle+uesebasaenlacantidaddecalconsumidaporlareaccin despusde 1# horas deebullicin de una mez cladeun !ramo depuzolanaun !ramo de cal y 200 cm3 de a!ua. tiene la v enta$a de permitir medir la cantidad real de cal c onsumida evaluando no solola+ue +ueda en la solucin sinotambin la +ue+ueda en estado slido. es importante +ueelensayosedesarrolleconlamezclaena!itacinparaevitarladeposicindelas part)culas.estoseconsi!ueporcorrientesdeconveccinypermiteconocerlaactividad puzol(nica de una muestra en un plaz o de tres d)as. 3& si s e toma una muestra de una ceniza volante com-n y se le somete a una prueba por difraccin deray osxantes ydespusdeaplicarseel mtodochapellesepuedeobserv arclaramentela formacin de dos nuevas fasesresultado de la reaccin de las puzolanas con la cal.

laima!enmues traenne!royro$olosdifracto!ramasefectuadosantesydespusdedicha pruebarespectivamente.adem(sde mulitacuarzo yotras fas es cristalinasnoidentificadasse puede observar la formacin de nuevos picos correspondientes a csh y c3ah# +ue demuestran +ue efectivamente se ha producido la reacc in puzol(nica. peroestaapreciacinporsisolanodaunaideadelacantidaddecalfi$adaporlaceniza volante sino +ue habr)a +ue evaluarla por medio demtodoscomo la medidade conductividad elctrica u otrosmtodos+u)micosbasadosen medidasdepesos.es tudios como el realizado porlaescuelade minas de alsenfranciademuestran+ueesta capacidadparafi$ar cales funcin indirecta del tama*o de part)cula de la ceniza. las si!uientes !r(ficas resultado del estudionombrado muestran los distintos consumos de cal para distintas cenizas con distintas !ranulometr)as ydensidades.sin entrar en pormenores slo indicar+ue la muestra a es la m(s basta ylad la m(s fina. la curva lo!ar)tmica deladerecha pone de manifiesto claramente esta evolucin. !r(fica 1.& < curva de difraccin de rayos x !r(ficas 1.' < consumos de cal 3' 1.3.4. la ceniza volc(nica 1.3.4.1. !eneralidades la ceniza volc(nica podemosen!lobarla dentro del !rupo delas rocas volc(nicas las cuales se constituyenenvidriosamorfosdebidoal enfriamientobruscodelalava.con unacomposicin similaralapiedrapmezolaobsidianasur!endeladeposicinysedimentacindefinas part)culas dema!ma +ueson expulsadasalairedurante laerupcinobiende la solidificacin de la propia lava. al contrariodelasanterioreseste materialnoconstituye undesechoosubproducto2a!rarioo industrial3sino+ueseencuentraenlanaturalezanormalmenteenformando!randesblo+ues +ue despus son explotados como canteras. constituyen el primer referente histrico de lo +ue hoy en d)a conocemos como puzolana ya +ue como hemos visto los romanos descubrieron su aplicacin en la c onstruccin. debidoala!ranvariedaddemateriales+ueabarcaestadenominacinnoseentrar(a valorarlas en profundidad en este apartado sino +ue m(s adelante se analizar(n una por una las muestras utilizadas en este proyecto. 1.3.". la te$a de mic rohormi!n 1.3.".1. introduccin ya se ha explicadocon anterioridad el!ran problema +ue representa la obtencin de materiales para la construccin de viviendas de ba$o costo y como es natural esto afecta a todas las partes delaviv ienda.sinonoscentramosenlaviviendacomocon$untoyanalizamossuspartes individualmente nos encontramos con+ueelcomponente +uepresentamayoresdificultades en amrica latina es eltechoy no slo dific ultades econmicas sino tambin relacionadas con su calidad y durabilidad debido a lo complicado de su meteorolo!)a. el seminariode san$uan 2rep-blica dominicana19913 definilas carac ter)sticas ptimas +ue deber)a reunir el techo ideal para las viviendas de ba$o costo. /...debe estar hecho con materiales locales o f(cilmente accesibles ser impermeable aislar convenientemente el calor liviano tener buena presencia y sobre todo ser econmico duradero y de f(cil mantenimiento,. en la actualidadloselementos detecho m(s utilizados sonlas losasde hormi!n las planchas de cementoode zincy las te$as debarro.las dos primeras suponen una alta inversin lo +ue lasdescartaparasuuso enestetipodeviviendasmientras+uelaterceraopcinsuponeun ries!omedioambientaldebido ala!rancantidaddemadera +ueseutilizaparasucuradoen horno. elmencionadoseminariodesan$uandeclaradem(s+uelascubiertasli!erassonlame$or solucin para suaplicacin en el trpico h-medo elaltiplano andino y las zonas s)smicas.estas cubiertasli!erassonfrentealascubiertasmonol)ticasmuchom(sadecuadaseconmicay tecnol!icamente. 39 late$ademicrohormi!nesunelemento+uepos eetodasestascarac ter)sticasadem(sde muchas otrasconvirtindola enunaopcinrealmente v(liday+ueyaest( s iendo utilizada en muchos pa)ses en v)as de desarrollo en amrica latina (frica yasia. 1.3.".2. fabricacin y caracter)sticas m(sconocidaenlatinoamricacomote$ademicroconcretolate$ademicrohormi!nse produce apartir decementoportland arena conla !ranulometr)aadecuada y a!ua. se fabrican empleandounam(+uinavibradoraaccionadaporunmotorde12voltios+uepuedeser conectado a unabater)a corriente deautomvil un panel solar o mediante un transformador ala red de corriente elctrica. para su fabricacin se emplea un mortero con una dosificacin de una parte decemento por 2."a3."dearenay una relacina!ua < cementode0.". la dimensin nominaldelate$aesde2"x"0cmcon'10cmdeespesorysudimensinefectivaesde 20x40 cm por lo +ue se utiliza 12." te$as por m2 de techo. un es+uema sencillo de los pasos a se!uir para su fabricacin podr)a ser el si!uiente. vibradora colocacin de l(mina pl(stica llenado de lapala con mortero colocacin de mortero en la l(mina vibrado del mortero en el marcoconformacin del tacn de fi$acin

l(mina de mortero lista paramoldeado colocacin del moldemoldeo

desmoldecolocacin del molde para elcurado curado en el a!uafi!. 1.11 < fabricacin te$a micoconcreto 40 setratadeunprocesomuysencillo+uere+uieremuypocapreparacintcnicayuna instrumentacin simple y econmica. el si!uiente c uadro muestra al!unas de sus caracter)sticas tcnicas m(s importantes.

tabla 1.& < caracter)sticas tcnicas te$a microhormi!n estas caracter)sticasson valoresde referencia +ue l!icamenteest(n su$etos a variacinse!-n la pericia de los operarios y las propiedades de los componentes. adem(s presentan el caso de te$aselaboradasconcementoportlandcomo-nicocementantemientras+ueesteproyecto tratar(sufabricacinconlaadicindepuzolanasporlo+ueal!unasdeesascaracter)sticas podr)an variar sensiblemente.

1.3.".3. venta$as y desventa$as a3venta$as 0produccinlocal.puedeserproducidalocalmentesinnecesidaddemateriaprima importada en la mayor)a de los pa)ses siempre +ue se dispon!a de cemento suficiente. 0adaptabilidadeconmica.adaptableacual+uierescaladeproduccinincluyendo unidadesfamiliares.latcnicadefabricacinpuedeserdominadaporcasicual+uier persona formada previamente. 0buencomportamientof)sico.comportamientoac-sticoytrmicosuperioraldelas planchas met(licas o de asbesto cemento. 0buen comportamiento clim(tico. la tmc ha demostrado en la pr(ctica su adaptabilidad a losdiferentesclimasyadiversidad defenmenos naturales. seest( utilizandoen los andes a m(s de 4.200 m sobre el nivel del mar con buenos resultados para mantener el calordentrodelasv iviendasy tambinenelcaribedondesenecesitafrescoenel interior. tambin en esta (rea ha soportado sismos y huracanes sin mayores problemas5 comprobadodurantevariosterremotosencentroamricayanteunn-merode huracanes como !ilbert lily !eor!e mitch michelle y otros. 0colocacin eficiente. re+uieren menos madera para el soporte encomparacin conlas otras conocidas5 son m(s econmicas e i!ualmente duraderas. 41 0posibilidad de formacin de microempresas. la sencillez de fabricacin y la econom)a de lose+uiposhace+ueseaunprefabricadoidealparaserproducidoenpe+ue*as industrias. unaproduccin de entre 100 y200 unidades por persona y d)aseconsidera una escala bastante rentable. b3desv enta$as o limitaciones 0l)mites clim(ticos. a temperaturas inferiores a 0:c puede ba$ar su eficacia por lo +ue los mtodosdefabricacindebensufrirmodificacionesconloscostos+ueellosupone. adem(sapesardesubuencomportamientodemostradoencasodehuracanessu peso li!ero puede hacer +ue se levante en casos de fuertes vientos. 0inclinacindeltecho.para!arantizarsuimpermeabilidaddeberespetarseuna inclinacin del techo superior a los 30:. 0estructura del techo. necesita de una estructura bien definida y elaborada con exactitud lo +ue re+uieremayoresesfuerzos +ueotros tiposde cubiertas. adem(s noconstituye un diafra!ma r)!ido +ue pueda contribuir a la estabilidad estructural de los muros. 0calidad variable.dependiendo deloperario yde los materialessucalidadpodr)a variar por lo +ue re+uiere controles estrictos. 0resistencia.nosepuedenlo!rarlasresistenciasdelaslosasdeconcretoodelos techos monol)ticos de mayor espesor. de nuevo menc ionar+ueestasindicaciones son v(lidas para las te$asproducidas con cemento portland.ala!re!arlelapuz olanapodr)ansur!irotrasdesventa$aspropiasdedichomaterial 2comolas+ueseindicanm(sadelante3perotambinhabr)a+uea*adirlasventa$as+ue presenta adem(s de +ue al!unas de las limitac iones podr)an eliminarse o reducirse. 1.4. limitaciones elempleodepuzolanascomoadic inactivaencementosportlandpresentaunaseriede limitaciones dependiendo delaaplicacinprevistaypor lotantodelosresultadosesperados. evidentemente estas limitaciones no ser(n las mismas para una empresa cementera +ue desee a*adir esta adicin dentrode su procesoindustrialpara me$orar al!unas carac ter)sticas de sus productos+ueparaunacomunidad+uedeseeaprovecharladisponibilidaddeestematerial dentro de sus l)mitescercanos para abaratarloscostes fabricacin de suspropias viviendas.y es tos son slo dos e$emplos dentro del !ran abanico de posibilidades +ue posee este material. comohemosexplicadoesteproyectoseorientahaciaelse!undodelose$emplosperosin descartarlaposibilidadrealdefomentodecreacindemicroempresas+uesededi+uenala produccindeprefabricados.enamboscasoselob$etodeaplicacinsiempreser(lavivienda socialydeba$oc osteporlo+ueesteser(elpuntodevistadesdeel+ueseenfo+uenlas posibles limitaciones. 1.4.1. de disponibilidad no seconcibe la aplicacin de este proyecto sino existedis ponibilidad prxima del materialya +uelos!astosrelacionadosconsutransporteeliminar)antodoelbeneficio!enerado.porlo tanto resulta esencial +ue el material se encuentre disponible a una distanc ia raz onable del punto de aplicacin. 42 y no slo en distancia sino tambin en cantidad yen posibilidad de explotacin. por e$emplo en el caso delacenizavolc(nica habr)a +ue estudiarlapresenciade canteras cercanas yanalizar su capacidad y las disposiciones le!ales adscritas a su explotacin. de la misma manera con las plantaciones de arroz o las centrales termoelctricas. 1.4.2. tecnol!icas tanto en su sentido terico como pr(ctico la tecnolo!)a utilizada debe estar adaptada al tipo de poblacin+ue vaahacerusodeella. !eneralmenteestar(siendoaplicadaporpersonas con es casoniveldeformacinacadmicaaun+ueenmuchasocasionesconconocimientosde aplicacinpr(cticaad+uiridosporlaexperiencia.esdecirsetratade!enteconbuenas aptitudesparaeltraba$omanualperosinformacinporlo+uedebenutilizarseprocesos sencillos +ue no re+uieran especializacin en nin!-n campo. este apartado tambin se refiere al tipo de ma+uinaria y herramientas necesarias. como hemos dicho sonpoblacionesde escasosrecursos +ue nopueden permitirse!randes inversionespor lo+ueelprocesodebeadaptarsealosmediosdisponiblesenellu!aryencasodeser necesaria al!una instrumentacin debe ser tan econmica y sencilla de utilizar como sea posible. 1.4.3. fisicomec(nicas al hilo de lo expuesto en el punto anterior es evidente +ue esta simplificacin tecnol!ica llevar( a resultados inferiores a los +ue podr)a obtenerse disponiendo de los medios m(s av anzados. es necesario ser realista con las propiedades re+ueridas y no tratar de maximizarlas si ello lleva consi!o un aumento en la comple$idad del proceso y en la carest)a de los e+uipos. sabemos +ue se trata de viviendas sociales y no de rascacielos o puentes sobre el mar. este factortampocodebeconfundirseconunadis minucinde lacalidad.se tratadeconstruir viviendasse!urasyconfortablesconcostesreducidos yteniendosiempreencuentaelfactor ec ol!ico. 1.4.4. normativas unadelaslimitaciones m(sevidenteseslaestablecidaporlasdiferentes normasvi!entes en cada pa)s. la norma americana astm c#1' establece un l)mite del 304 de puzolana en relacin alacantidaddecementoenpeso+uecontienelamezcla.apesarde+uenin!-ntexto normativoindica elpor +u deestalimitacinesde suponer+ue pueda debersealproceso de autoneutralizacin +ue pueden sufrirlos cementoscuando se produce un consumoexcesivo de lacalproduc idadurantesureaccindehidratacin.tambinpodr)aserelpuntoenel+ueel aumentoderesistenciaaportadaporlapuzolanalle!aasul)miteaun+uepararealizaresta afirmacin ser)a conv eniente elhacer los ensayos respectivos con proporciones mayores. no es el caso ya +ue nos hemos ce*ido a lasdosificaciones l)mite indicadas por la norma. estosuponeadem(sdeunl)mitetecnol!ic ounl)mitealahorroeconmicopretendido es tableciendo precisamente en un m(ximo del 304 la cantidad de cemento no utilizada. aun+ue ex iste un condicionante +uepodr)a haceraumentaresteporcenta$e si se lo!raran resistencias 43 mayoresalaspropiasdelcementosepodr)autilizarenmenorescantidadesparalo!rarla resistenciadeseada. como veremos al evaluar losresultados noesun ob$etivo descabelladoni muchomenosperore+uieretenerencuentaciertasconsideraciones+ueseexponenm(s adelante. 44 2" o%(etivos 4" 2" o%(etivos 2.1. !eneral y espec)ficos el ob$etiv o !eneraldel proyecto es la evaluacin deal!unas puzolanaslocalescomo materiales susceptiblesdeserutilizados comoadicinmineralac tivaenlaelaboracindeelementos prefabricados para la construccin de viviendas de ba$o c oste. los ob$etivos espec)ficos son los si!uientes . 0estudiarlaspuzolanasdeori!envolc(nicoydelascenizasdecascarilladearroz disponibles en per- y en valencia 0realizarunacaracterizacinf)sico0+u)micadedichaspuzolanasyevaluarsus propiedades 0estudiar sus propiedades mec(nicas en morteros de base cementicia. 0incorporar es tosmorterosa al!unos prefabricados de uso habitual en construcciones de ba$o coste 0estudiar las propiedades mec(nicas de dichos prefabricados 2.2. colaterales nos referimosalos ob$etivoscolateralescomoa+uellos+uesinser espec)ficamentecient)ficos se derivan de la b-s+ueda de estos y +ue se consideran i!ualmente importantes o +uiz( incluso m(s ya +ue representan la consecucin pr(ctic a de los avances lo!rados en la investi!acin. 2.2.1. tecnol!i