Proyecto 1-Grupo 1: abril 2013

BLOQUES EN PET RECICLADO PARA CUBIERTAS VERDES.

Carolina Ewald Q., Juan Mario González., Alexander Orrego., Simón Sierra., y Miguel Sierra.

PROYECTO 1 – Segunda entrega

Escuela de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería

Universidad EAFIT, Sede Medellín

PRODUCTO:

Bloques de concreto con PET reciclado como agregado para realizar cubiertas verdes.

NOMBRE DEL PRODUCTO:

Bloques CONCREPET para cubiertas verdes.

MATERIAL:

El material a utilizar será PET reciclado triturado como material de reemplazo de la arena que equivale al 50% del agregado fino, en una mezcla de concreto realizada con fluorita triturada equivalente al 50% restante del agregado fino, cemento blanco y una pequeña cantidad de fibra de vidrio para mantener la resistencia a la compresión del bloque.

El PET reciclado se consiguió en la empresa codesarrollo, quien donó la cantidad necesaria para realizar los primeros ensayos.

Se pretende evaluar si es posible la creación de un concreto traslúcido al utilizar fluorita como el 50% estándar del agregado fino.

PASOS DE FABRICACIÓN

Para desarrollar los bloques, el proceso de fabricación es el siguiente:

- Construir los moldes de acuerdo al diseño físico

- Trituración del PET, darle forma rugosa para mejor adherencia

- Realizar una mezcla de concreto de acuerdo a las dosificaciones establecidas, con base en previas investigaciones realizadas

- Realizar vaciado

Ensayar el producto.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

La metodología empleada es la siguiente:

- Investigar sobre los materiales a utilizar, el producto a elaborar y realizar un estado del arte que centre los objetivos del proyecto con base en previas investigaciones.

- Definir el material a utilizar de acuerdo a las especificaciones del producto, la cantidad del residuo, el costo, la producción entre otros factores para determinar si el material cumple con los objetivos específicos planteados para el producto.

- Basados en la literatura estudiada previamente, definir las dosificaciones más indicadas según las propiedades que se deseen obtener en el producto.

- Elaboración de mezclas, ensayos y demás pruebas para certificar la funcionalidad del material creado y del producto que se realizará.

FORMA – Responsable: Producción – Simón Sierra

En el archivo adjunto al documento se presenta el isométrico de la forma que tendrá el ladrillo con tres vistas.

MATERIAL – Responsable: I+D – Miguel Sierra

Realización de ensayos: ---

Cantidad de materiales que se necesitará para cada prototipo: ---

Ensayos y pruebas necesarias para que el producto pueda entrar al mercado colombiano:

La NSR10, en el titulo D correspondiente a elementos de mampostería, nos indica que los materiales y los ensayos deben regirse por las Normas Técnicas Colombianas (NTC), si es posible, o por las normas internacionales ASTM, en caso de no contar con las anteriores.

Los ensayos de compresión para cilindros de concreto deben cumplir la norma NTC 673 (o ASTMC39), y los bloques y ladrillos de concreto para mampostería no estructural la NTC 4076. Por otra parte, las máquinas de ensayo deben cumplir los requisitos presentados en la NTC4227.

Según la NTC 673, el método de ensayo de compresión consiste en aplicar una carga axial de compresión a los cilindros moldeados a una velocidad que se encuentra dentro de un rango prescrito hasta que ocurra la falla. La resistencia a la compresión de un espécimen se calcula dividiendo la carga máxima alcanzada durante el ensayo por el área transversal del cilindro de prueba.

La máquina que realiza el ensayo debe ser operada eléctricamente y debe aplicar la carga continuamente, no en forma intermitente y sin impacto.

Los especímenes no deben ser ensayados si cualquier diámetro individual del cilindro difiere de cualquier otro diámetro del mismo cilindro en más del 2%. Éstos deben ser ensayados en condición húmeda y deben romperse dentro de las tolerancias de tiempo admisible descritas en la siguiente tabla:

Edad de ensayo	Tolerancia admisible
24 h	0,5 h o 2.1%
3 d	2 h o 2.8%
7 d	6 h o 3.6%
28 d	20 h o 3.0%
90 d	2 d o 2.2%

Si la relación de longitud/diámetro del espécimen es de 1.75 o menor, debe corregirse el resultado calculado anteriormente multiplicándolo por los factores de conversión descritos en la siguiente tabla:

L/D	1.75	1.50	1.25	1.0
Factor	0.98	0.96	0.93	0.87

Nota: Utilice interpolación para determinar los factores de conversión en los valores intermedios de L/D.

De acuerdo con la NTC 4076, las unidades de mampostería en concreto deben tener una resistencia mínima a la compresión de 5 MPa, a los 28 días de elaboración. Todas las unidades deben estar sanas y no deben presentar fisuras ni otros defectos que puedan afectar la resistencia o estabilidad de la construcción.

El muestreo y ensayo de los especímenes debe realizarse de acuerdo con la norma NTC 4024 (o ASTM C140), la cual nos indica que la máquina de ensayo debe tener una precisión del 1% del rango de carga anticipado.

Los especímenes deben dejarse al aire no menos de 4 h, a una temperatura de 24°C +- 8°C, y con una humedad relativa de menos de 80%. Los especímenes deben dejarse hasta que su masa no disminuya más del 0.2% en un intervalo de dos horas, y hasta que no se vea ninguna humedad ni encharcamiento sobre cualquiera de sus superficies. Cabe aclarar que éstos no deben ser secados al horno.

Para los ensayos de unidades de concreto no reforzadas, vibro-compactadas, los especímenes deben ser sólidos al menos en un 75% y deben tener una relación altura espesor de no menos de 1 a 1 y de no más de 2 a 1.

Los especímenes deben saturarse durante 24 h, dejándolos en suspensión en agua a una temperatura entre 15°C y 27°C. Deben pesarse en agua suspendidos mediante un alambre. Luego se retiran del agua y se dejan escurriendo 1 min sobre una malla con abertura de mínimo 9.5 mm, se seca el agua superficial con un paño seco y se pesan inmediatamente. Luego se procede al secado descrito anteriormente.

Deben calcularse la absorción, el contenido de humedad, la densidad del espécimen seco, el área neta promedio, el área bruta y la resistencia a la compresión del área neta y del área bruta.

El ensayo a compresión de bloques de mampostería en concreto se realiza de manera similar al de cilindros.

Variables a optimizar: ---

COMUNICACIÓN – Responsable: Tic’s – Alexander Orrego

Documentos multimedia del proceso de fabricación de la formaleta y de las dosificaciones: La información multimedia se encuentra en la presentación en moviemaker con todas las fotos y videos de los procesos de elaboración de las mezclas.

CRONOGRAMA – Responsable: Coordinador – Carolina Ewald

Información en el blog: Al terminar la entrega se subirá al blog la información correspondiente a cada ítem, incluyendo la información previamente entregada en las clases anteriores.

Cronograma de la materia: Acorde al cronograma se han realizado y presentado las actividades propuestas.

Cronograma equipo: El cronograma de trabajo realizado por los integrantes está en orden hasta la semana 10 (Abril 1 al 5)

En el cronograma se había planteado que los ensayos para elegir la dosificación indicada se realizarían en la semana 10, por lo tanto estamos en proceso de obtención de resultados.

Dosificaciones utilizadas en la mezcla:

El bloque se realizará luego de definir la dosificación de mayores prestaciones de acuerdo a los resultados obtenidos mediante el ensayo de compresión. Para definir la proporción óptima de los materiales se realizaron 4 diferentes dosificaciones en donde se reemplaza la arena que es equivalente al 50% del agregado fino de la mezcla por diferentes proporciones de PET.

Relación agua – cemento igual a 0.5

Relación cemento: agregado fino equivalente a 1:3.75

Fibra óptica cantidad igual a 0.05 del peso del cemento

Como el agregado fino está dividido entre arena y fluorita, en todas las mezclas se tuvo estándar la cantidad de fluorita equivalente al 50% del agregado fino, por ende en cada dosificación sólo se varía el 50% del agregado fino equivalente a la arena.

Af: Agregado fino

- Dosificación 1

Nomenclatura: D-1

Arena – 50% del Af PET – 0%

100% sin reemplazar.

- Dosificación 2

Nomenclatura: D-2

Arena – 25% del Af PET – 25% del Af

50% de la arena reemplazado por PET.

- Dosificación 3

Nomenclatura: D-3

Arena – 12.5% del Af PET – 37.5% del Af

75% de la arena reemplazado por PET.

- Dosificación 4

Nomenclatura: D-4

Arena – 0% del Af PET – 50% del Af

100% de la arena reemplazado por PET.

Para elegir la dosificación óptima se realizaron 3 cubos de cada una para ser fallados a los 3, 7 y 28 días de edad.

ESTUDIO DE MERCADO – Responsable: Mercadeo – Juan Mario González

Empresas productoras de ladrillos de fachada en Medellín:

http://www.directorioconstruccion.com/subcategorias/239/ladrilleras-y-ladrillos.html

Estas empresas son las posibles competencias que nos podemos encontrar en la producción de nuestro producto, algunas son competitivas por precios otras por calidad y propiedades del material, y otras por diseño, es necesario analizar bien cada una de estas para poder realizar nuestras conclusiones sobre la viabilidad a la hora de entrar a competir en este mercado.

A la hora de realizar el estudio a la competencia respectiva, encontramos que hay demasiada variedad en cuanto a servicios y que hay una gran cantidad de estas empresas en la competencia, pero que pocas cuentan con el valor agregado que nosotros ofrecemos.

1. Cademac S.A

Cra. 43 A No. 15 Sur - 15 Ed. Xerox Of. 701

57 4) 4101200

http://www.cademac.com.co/fachada.html

Esta empresa fabrica ladrillos de fachada horizontal:

· De gran formato:

Color: natural

Medidas disponibles: 10x20x40 y 12x20x40, 12x20x40 con vena.

· Catalanes:

Color: natural y pálido

Medidas disponibles: 10x15x30, 10x15x40, 12x13x30 cm

2. Ladrillera el Diamante S.A

Calle 31 F @ 100 - 10 Belén Aguas Frías

www.ladrilleradiamante.c om

(57 4) 238 1163 / 238 1416

Nombre: tolete 12

Referencia: biselado

Dimensiones (cm): 12x20x40

Peso (Kg): 7.5

Unidades por m^2: 12

Resistencia mínima a la compresión: mayor 3

Nombre: coco

Referencia: biselado

Dimensiones (cm): 8x20x40

Peso (Kg): 5.5

Unidades por m^2: 12

Resistencia mínima a la compresión: mayor 5

Esta empresa es competitiva gracias a su excelente calidad, a su muy buena resistencia a la compresión y a la humedad, además de realizar sus ensayos en el laboratorio de EAFIT.

3. LADRILLERA SANTAFE S.A.

Cra 48 # 66B Sur – 7

(57 4) 448 8282

www.santafe.com.co

Nombre: prensado liviano 6 cm

Medidas: 24,5x12x6

Precio: $836

Peso: 2,60 kg

Nombre: prensado macizo

Medidas: 24,5x12x5,5

Peso: 2,90 kg

Precio: $913

Nombre: prensado liviano cocoa

Medidas (Lxaxh): 24,5X12X6 cm

Peso: 2,60 kg

Precio: $1165

4. Ladrillera San Cristóbal S.A

Cl. 63 Cruce con la Iguaná San Cristóbal - Las playas

Medellín - Antioquia

(57 4) 427 0145

Nombre: bocadillo

Medidas: 6x12x25

Peso: 2.10kg

Resistencia a la compresión: mayor de 320 kg/cm^2

Precio: $458

Nombre: catalán

Medidas: 10x15x30

Peso: 4.2 kg

Resistencia a la compresión: mayor de 70 kg/cm^2

Precio: $708

Nombre: romano

Medidas: 6x15x30

Peso: 2.60 kg

Resistencia a la compresión: mayor de 320 kg/cm^2

Precio: $603

Nombre: ladrillo 12x12x33

Medidas: 12x12x33

Peso: 5.2 kg

Resistencia a la compresión: mayor de 300 kg/cm^2

Precio: $1112

En resumen, lo que respecta a que entidades o individuos podemos ofrecer nuestro producto, la variedad con la que contamos es favorable, puesto que existe mucha demanda en estos momentos en nuestra área de trabajo, como todas construcción que necesita de ladrillos de fachada, como grandes o pequeñas constructoras, o como las personas que individualmente necesiten de este producto, por lo que se concluye que contando en cuenta el valor agregado que nosotros como productores ofrecemos que es diseño, contribución ambiental, y originalidad, nuestra incursión en el mercado local tiende hacer muy favorable con nuestras metas de comercio.

Y es de esta manera ya a la hora de estudiar a los consumidores, vemos que muchos se ven interesados en contribuir con el medio ambiente y sabiendo que en nuestra zona hay pocos productos que ofrezcan lo mismo que nosotros, estaríamos en una gran posición para comenzar a comercializar nuestro producto en el mercado.

A la hora de analizar nuestras ventajas y debilidades con las demás empresas, y realizar así una adecuada estrategia competitiva, vemos que nuestra principal característica será el diseño único, las ventajas en el cuidado ambiental, el beneficio de trabajar con materia prima reciclada, lo que nos permite dar un gran impacto a la hora de los clientes comparar productos, pero una de las más grandes desventajas que podemos tener con respecto a la competencia es el precio del producto expuesto ya que este al ser tan especial, se vería directamente relacionado con el alza en lo económico.

Precios de los materiales