¿Cuales son los retos de los ingenieros frente al reciclaje?

Estamos en una era en la cual el crecimiento de la sociedad es desmesurado. Todos los días se inventa, se construye, se desarrolla el mundo, e inevitablemente se generan residuos en cada una de las actividades que lleva a cabo el ser humano. Estos desechos, por lo general, van a parar en las calles, ríos, y finalmente en los oceanos, como se puede observar en la imagen. Este es un problema de basura plástica, al cual no se le ha dado la importancia que requiere.

Isla de basura en el Oceano Atlántico. Se ha reportado que es más grande que Cuba.

El reciclaje es uno de los problemas que  debe preocupar a los ingenieros de este tiempo, y aunque el panorama mejora cada vez más, no se ha logrando conncientización  que requiere este importante tema. Muchas veces se realizan este tipo de actividades por una razón meramente impuesta, que aunque puede ser el inicio de la socuión, necesario que realmente se cree una necesidad de liberar el planeta de tanta contaminación.

Muchos de los ingenieros que trabajan en proyectos de construcción, ya se responsabilizan de la manupulación de sus propios residuos. Puede volverse el reciclaje parte del ciclo natural, pues permite que un producto ya usado se vuelva a utilizar como materia prima, para producir un producto nuevo.

Por el momento, se recicla una cantidad muy limitada de residuos de construcción. La mayoría se deposita o se usa como relleno sanitario, pero esta labor no es suficiente para mitigar los efectos. Además, juega un papel muy importante el desconocimiento de los procesos para conseguir los productos con las especificaciones exigidas para brindar la seguridad necesaria en toda obra de construcción. Muchas veces los procesos intermedios que se requieren para el aprovechamiento de estos RECURSOS es un tanto más elevado que el costo común. Hay que tener en cuenta pues que hay razones económicas y financieras que limitan los procesos de reciclaje de gran manera. Por esto hay que tener en cuenta que la economía y finanzas son un gran ente regulador o interventor.

Desde un punto de vista puramente económico, el reciclaje de residuos de construcción resulta solamente atractivo cuando el producto reciclado es competitivo con las materias primas en relación al costo y calidad. Los materiales reciclados serán normalmente competitivos donde exista falta de materias primas. Con el uso de los materiales reciclados, se pueden obtener grandes ahorros en el transporte, debido a que no se requiere un elemento motorizado de tan altas especificaciones como los usados normalmente.

Es una cuestión también de cultura, de falta de investigación y de inversión de recursos para evaluar los beneficios de los materiales reciclados. Es nuestra tarea, como los ingenieros del futuro, tomar medidas para mitigar el impacto ambiental que causamos con todos los procesos de construcción.

POR:
CAROLINA LOTERO CARVAJAL.
SARA SANCHEZ GOEZ.
JUAN RUIZ MUÑOZ
RICARDO GOMEZ COLORADO
SANTIAGO HERNANDEZ ALEMAN
LUBIN GARCIA MORENO.

ESTADO DEL ARTE

Adición de partículas de neumáticos reciclados en el concreto

Con la conciencia que se viene creando sobre la protección del medio ambiente, y teniendo en cuenta que además que la ingeniería civil es una de las profesiones que más genera desechos contaminantes del medio ambiente, se ha buscado implementar residuos de reciclaje de diferentes industrias en la elaboración de los productos necesarios para la contrucción, entre éstos, los neumáticos.

Este residuo se ha venido utilizando desde la década de 1970 en diferentes tipos de aplicaciones: modificación de betunes para el sellado de fisuras de pavimentos, ligantes para tratamientos superficiales, riegos y membranas. En diferentes estados de los Estados Unidos, han empleado el polvo de neumáticos en cementos asfálticos con contenidos que varían de 5% a 30%, tanto en mezclas densas como porosas,especialmente en tratamientos superficiales. En producción de concreto específicamente, los residuos de neumáticos se han utilizado en la producción de concreto ligero prefabricado y en adoquines de concreto para pavimentos.

Algunas ventajas que presenta el producto son:

·         Obviamente, mitiga el impacto ambiental al utilizar productos reciclados, cosa que de por sí ya representa un beneficio bastante importante.

·         Permite una utilización de menor relación agua – cemento con cantidades de escoria de neumático determinadas, mas otros materiales como fibras de acero y microsílice, lo que proporciona mayor densidad endurecida del concreto y mayor resistencia a la compresión.

Algunas desventajas que se presentan son:

·         La evolución tecnológica de la elaboracion de neumáticos ha llevado a que en su configuración se haya incorporado mayor cantidad de metales, lo que afecta su reutilización.

·         La adición de residuos de neumáticos produce una disminución en la resistencia mecánica del material, debido a la falta de adherencia entre el caucho y la pasta de cemento. Con el propósito de mejorar la resistencia, se ha incorporado microsílice y fibras de acero.

Bibliografía:

http://www.asocem.org.pe/web/_actual/neumaticos.pdf

Influencia del la inclusión de desecho de PVC sobre el CBR de un materia granular tipo subbase

En Colombia, lo materiales granulares de alta calidad para la construcción de pavimentos flexibles son de dificil obtención, por lo cual, en algunas ocaciones, es necesario trabajar con materiales que no cumplen las especificaciones descritas en las normas INVIAS. Es por esto que se hace necesario mejorar las propiedades (especialmente las de resistencia) por métodos alternos, entre los mas usados los aditivos, especialmente si estos provienen de subproductos industriales o reciclaje.

Los métodos mas reconocidos en la práctica se realizan utilizado la cal y el cemento para la estabilización. En este caso, se utilizó desecho de PVC como material de adición, para mejorar la subbase granular en la estructura de los pavimentos flexibles. Con los resultados de los ensayos de Proctor Modificado y CBR, se estudiaron las carácterísticas del meterial en estado natural y mezclado con diferentes proporciones del desecho de PVC.

El PVC es un polímero, una molécula compuesta por unidades pequeñas que se repiten llamadas monómeros. La mayoria de las sustancias orgánicas presentes en la materia viva son polímeros, como por ejemplo las proteinas, la madera, el caucho y las resinas; también otros materiales sintéticos como los plásticos, las fibras, el vidrio, entre otros. La materia prima para la elaboración del PVS es el policloruro de vinilo.

El PVC produce dos tipos de desecho:

·         El primero se produce durante la producción, en el proceso de polimerización.

·         La segunda, al final del ciclo de vida de los productos.

En esta investigación se utilizó el material proveniente del proceso industrial.

Ventajas:

·         Al comparar los resultados, las propiedades de la subbase presentan un incremento notable. Además, la mezcla propuesta logra proporcionar cambiar el peso unitario y proporciona un material con mayor resistencia y menor peso, lo que es significativamente beneficioso en la construcción de las vias al disminuir el peso sobre el terraplén, especialmente en suelos con con características de resistencia pobres.

·         Disminuyen los costos y efectos ambientales.

Desventajas:

·         Se requiere de un proceso de incineración, que puede tener un impacto sobre la salud y debe por esto realizarde con una tecnología que permita unas condiciones de operación adecuadas.

·         Se deben tomar medidas preventivas para no contaminar fuentes hídricas.

·         Se han referenciado diferentes problemas asociados a su utilización: infertilidad en seres humanos, aumento de radiación, permanencia en el ambiente.

Bibliografía:

Universidad de Medellín. Revista Ingeniería. Vol. 5. No. 9. Páginas 21-30.

 

Fabricación de ladrillos a partir de lodo reciclado y ceniza proveniente de combustión del carbón y reforzados con lana.

Este proyecto se basa en un 100% de materiales reciclados, el cual busca generar un ladrillo más resistente con la adición de la lana (concepto previamente estudiado), a un bajo costo por ser reciclado, con facilidad de realización y amigable con el medio ambiente, puesto que tampoco requiere de cocción lo que contribuye al ahorro de energía.

Ventajas:

·         Las fibras de lana mejoran la resistencia de los ladrillos a compresión.

·         Aumenta la resistencia a flexión.

·         Son amigables con el medio ambiente ya que son de 100% materia prima reciclada.

·         Contribuye a ahorro energético debido a que es secado al sol y no con hornos.

·         Se minimizan las fisuras en los ladrillos.

·         Se reduce su tiempo de secado.

POR:
CAROLINA LOTERO CARVAJAL.
SARA SANCHEZ GOEZ.
JUAN RUIZ MUÑOZ.
RICARDO GOMEZ COLORADO.
SANTIAGO HERNANDEZ ALEMAN.
LUBIN GARCIA MORENO.

Sofía Hincapié M - Estudio de Mercado

¿QUÉ ES UN ESTUDIO DE MERCADO?

El estudio de mercado consiste en una iniciativa empresarial con el fin de hacerse una idea sobre la viabilidad comercial de una actividad económica.

Cualquier proyecto que se desee realizar, debe tener un estudio de mercado que le permita saber en qué medio deberá moverse, pero sobre todo si las posibilidades de venta son reales y si los bienes o servicios podrán estar en las cantidades pensadas, de modo tal que se cumplan los propósitos del empresario.

Un estudio de mercado debe servir para tener una noción clara de la cantidad de consumidores que habrán de adquirir el bien o servicio que se piensa vender, dentro de un espacio definido, durante un periodo de mediano plazo y a qué precio están dispuestos a obtenerlo. Adicionalmente, el estudio de mercado va a indicar si las características y especificaciones del servicio o producto corresponden a las que desea comprar el cliente. Nos dirá igualmente qué tipo de clientes son los interesados en nuestros bienes, lo cual servirá para orientar la producción del negocio. Finalmente, el estudio de mercado nos dará la información acerca del precio apropiado para poner  nuestro bien o servicio y competir en el mercado, o bien imponer un nuevo precio por alguna razón justificada.

Cuando el estudio se hace como paso inicial de un propósito de inversión, ayuda a conocer el tamaño indicado del negocio por instalar, con las previsiones correspondientes para las ampliaciones posteriores, consecuentes del crecimiento esperado de la empresa.

El estudio de mercado deberá exponer los canales de distribución acostumbrados para el tipo de bien o servicio que se desea colocar y cuál es su funcionamiento.

El estudio de mercado consta de 3 grandes análisis importantes:

Análisis del consumidor

Estudia el comportamiento de los consumidores para detectar sus necesidades de consumo y la forma de satisfacerlas, averiguar sus hábitos de compra (lugares, momentos, preferencias...), etc. Su objetivo final es aportar datos que permitan mejorar las técnicas de mercado para la venta de un producto o de una serie de productos que cubran la demanda no satisfecha de los consumidores.

Análisis de la competencia

Estudia el conjunto de empresas con las que se comparte el mercado del mismo producto.

Para realizar un estudio de la competencia es necesario establecer quienes son los competidores, cuántos son y sus respectivas ventajas competitivas. El plan de negocios podría incluir una plantilla con los competidores más importantes y el análisis de algunos puntos como: marca, descripción del producto o servicio, precios, estructura, procesos, recursos humanos, costos, tecnología, imagen, proveedores, entre otros.

Estrategia

Se basa en los objetivos, recursos y estudios del mercado y de la competencia debe definirse una estrategia que sea la más adecuada para la nueva empresa. Toda empresa deberá optar por dos estrategias posibles:

·         Liderazgo en costo: Consiste en mantenerse competitivo a través de aventajar a la competencia en materia de costos.

·         Diferenciación: Consiste en crear un valor agregado sobre el producto ofrecido para que este sea percibido en el mercado como único: diseño, imagen, atención a clientes, entrega a domicilio.

Bibliografía

http://www2.esmas.com/emprendedor/herramientas-y-apoyos/aprende-del-mercado/080803/estudio-mercado-definicion-estudio-mercado-componentes-del-estudio-mercado/

¿QUIÉN COMPRARÍA ESTOS PRODUCTOS?

Los productos fabricados con material reciclado pueden ser utilizados por cualquier empresa de construcción, inmobiliaria, distribuidora de insumos, entre otras, pues estos están diseñados para cumplir con todas las especificaciones técnicas requeridas para su empleo en las obras.

Las empresas compradoras serán instituciones interesadas en cuidar el medio ambiente por medio de la implementación de una solución innovadora y económica que permite utilizar los desechos industriales y que quedan de las mismas obras para re-inventarlos y crear nuevos productos con nuevas propiedades o similares, pero con algún valor agregado.

Los compradores de estos productos podrán mejorar su imagen de responsabilidad social, aportando a la recuperación de desechos que afectan nuestro entorno, y por lo tanto a las personas mismas.

Sofía Hincapié M - Estado del arte y retos del ingeniero

1) ESTADO DEL ARTE DE PROYECTOS SIMILARES

Bloques de concreto con PET

Con este proyecto se realizarán bloques de concreto con material fino (PET) para responder la pregunta ¿Podría ser utilizado el Tereftalato de Polietileno (PET) como material para la construcción?

A través del tiempo la industria del plástico ha ido en aumento y ha sustituido diversos materiales tales como el vidrio, la madera y el cloruro de polivinilo (PVC) por el PET, ya que el mismo es un material caracterizado por su gran ligereza y resistencia mecánica a compresión, posee alto grado de transparencia y brillo, conserva el sabor y olor de los alimentos, y es una barrera contra los gases. La producción anual de envases de PET en el mundo es aproximadamente de 207 millones de Toneladas, cifra que va aumentando considerablemente a nivel mundial (Vázquez, 2003). El PET es uno de los materiales más útiles en la vida cotidiana pero uno de los que genera más contaminación en el mundo. Ante esta disyuntiva, su reciclaje se convierte en una prioridad.

 VENTAJAS

·         La utilización del PET como agregado en las mezclas ayuda de forma indirecta a disminuir el impacto ambiental al ser utilizadas en la construcción de elementos de obras civiles, cuyas cargas y su durabilidad estén limitadas a cierto rango.

·         Los ladrillos de PET son mucho más livianos que los ladrillos convencionales. Un ladrillo común pesa 2.5 Kg aproximadamente y uno de PET 1 Kg.

·         La mezcla con PET es menos densa que los concretos o morteros, ya que el PET es menos pesado que la arena y la piedra, haciendo que la mezcla sea más liviana, lo cual la hace interesante en estructuras sometidas a bajas cargas.

·         Permite una mejor disipación acústica que otros materiales tradicionales en la construcción debido a que puede absorber mayor energía que otros materiales más rígidos usados comúnmente en la construcción.

DESVENTAJAS

·         Al agregar PET a una mezcla de concreto se pierde resistencia en los ladrillos. Estos ladrillos se pueden utilizar en bloques u otros elementos que no soporten importantes cargas.

·         Las mezclas de PET se ven más afectadas por factores externos como lluvia y viento que las mezclas convencionales.

·         Posee una resistencia mecánica menor a otros bloques usados en la mampostería no estructural.  

Losas anti-caída de pavimento y caucho

Los neumáticos usados que dejan los automóviles y vehículos de carga pesada son un grave problema medioambiental, ya que en todo el mundo hay en promedio 35 millones de neumático que se generan como basura al año.

Para la solución de este problema encontramos posibles soluciones en las cuales podemos hacer de estos residuos un producto útil en la construcción:

Este proyecto pretende realizar una mezcla de caucho reciclado extraído de los neumáticos usados (90% aprox.) que adquiere unas propiedades especiales muy útiles en lugares como jardines infantiles, polideportivos, gimnasios, guarderías, entre otros, en los cuales se necesita garantizar la seguridad de las personas al presentarse una caída y evitarlas por medio del material antideslizante.

VENTAJAS

·         Protección a los daños producidos  por caídas.

·         Es un pavimento elástico.

·         Posee una superficie antideslizante.

·         Cuenta con una gran durabilidad en el tiempo.

·         Esta superficie permite fácilmente el flujo del agua, lo que evita inundaciones al ser expuesto a lluvia.

·         Debido a las propiedades del caucho este producto es un absorbente de vibraciones.

·         Tiene una fácil instalación.

·         Reciclaje de productos contaminantes para el medio ambiente.

DESVENTAJAS

·         Se presenta un aumento de costos en la producción de las losas.

·         Se dificulta la limpieza de las losas.

Ladrillos con vidrio y mampostería reciclada

Este proyecto pretende elaborar bloques con distintas características físicas a partir de un 30% de vidrio reciclado triturado y 50% de mampostería reciclada. En su elaboración se consume el 12% de la energía que se usa en la fabricación de ladrillos a base de arcilla.

VENTAJAS

·         Darle un uso al vidrio que ya ha sido utilizado, con el fin de ayudarle al medio ambiente con un material que es muy contaminante.

·         Reciclaje la mampostería que dejan las construcciones.

·         Ahorro de energía en un gran porcentaje en la fabricación de los bloques.

·         No contienen ningún material contaminante.

·         Estos ladrillos son más fuertes que los convencionales.

·         Presentan una mayor humedad y resistencia química.

·         Larga durabilidad y bajo mantenimiento post-consumo.

DESVENTAJAS

·         Se presenta un aumento en los costos debido a transportes del material.

2) RETOS  DEL INGENIERO FRENTE AL RECICLAJE

El ingeniero, como cualquier habitante de este planeta, debe crear disposición, no solo en sí mismo, sino en su entorno para adoptar esta nueva práctica del reciclaje y así suavizar un poco el enorme problema ambiental que está afectando al mundo entero.

En particular, en la rama de la Ingeniería Civil se pueden lograr grandes cambios, ya que una de las más grandes cantidades de desechos proviene precisamente de las producidas por nuestras obras.

Por esta razón, de la misma manera en que construimos y creamos grandes edificaciones, complejos urbanísticos, vías, entre muchos otros, debemos encontrar la forma de generar un equilibrio entre lo que tomamos de la naturaleza y lo que devolvemos a ella, de lo contrario, en un futuro se agotarán los recursos que tomamos de ella afectando a todo el planeta.

El ingeniero no puede negarse a enfrentar este reto del reciclaje, pues es su deber y responsabilidad aportar a la conservación y el equilibrio del medio ambiente del que todas las personas dependemos, y para lograrlo debe poner en práctica las siguientes acciones:

 → Promover la utilización de productos que provengan del reciclaje en la construcción de las obras, aportando así valor a esta cadena y contribuyendo de esta manera en el cuidado del medio ambiente.

→ Crear conciencia de reciclaje, tanto en el equipo de trabajo como en los clientes, para que éste se convierta en una práctica habitual de las personas involucradas con esta rama de la ingeniería.

→ Cambiar la idea errónea que muchas personas tienen sobre el reciclaje: no se trata de productos de mala calidad, por el contrario, a partir del reciclaje de muchos desechos pueden obtenerse productos con excelentes propiedades, gran versatilidad y mejores precios, logrando así una gran repercusión en la obra en la que se utilizan.

→Invertir en la investigación de nuevos productos que pueden ser creados a partir de materiales provenientes del reciclaje de desechos con los cuáles se puede innovar creando productos de diferentes formas, colores y propiedades aportando una solución innovadora, económica, duradera y ecológicamente amigable, mejorando el uso y la vida útil de productos de infraestructura tradicionalmente usados en el sector, como el hierro, acero, cemento, madera etc. Y aportando a la recuperación del medio ambiente mejorando la imagen de responsabilidad social.

Todos debemos concientizarnos de que la utilidad del reciclaje en nuestro gremio es fundamental y eliminar todas esas ideas erróneas de la calidad o la utilidad. Hacerlo y difundirlo es tal vez el reto más difícil al que estemos expuestos, pero el resultado puede ser tan satisfactorio tanto para nosotros como para nuestro planeta.

ABP

CAROLINA LOTERO CARVAJAL

APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS
Una experiencia de innovación docente

El aprendizaje basado en proyectos se fundamenta en la formación académica de los estudiantes  con el fin de que sean capaces de interpretar fenómenos y hechos que ocurren alrededor de todos. Para que esto se lleve a cabo, es necesaria la identificación de las dificultades y errores que se cometen durante todo el proceso de aprendizaje, con la finalidad de superarlos.

Con el pasar de los tiempos se creado la necesidad de un acercamiento al modelo de aprendizaje de la enseñanza a través de la enseñanza basada en proyectos, al trabajo colaborativo, con el fin de crear la cultura del trabajo en equipos, la identificación de roles y la responsabilidad que debe ser adquirida al momento de la generación de proyectos.

Este modelo exige que el docente o la persona que está encargada sea un líder, una guía, un creador  que estimule a los estudiantes a aprender nuevos conceptos, a descubrir y sentir satisfacción por el valor agregado en conocimientos.

La inclusión del aprendizaje basado en proyectos tiene un propósito de crear situaciones en las cuales se genere interacciones productivas entre los directamente implicados, los estudiantes.