Informe Final Ladrillos

PROYECTO LADRILLOS ECOLOGICOS

Jenny Fernanda Franco Fr anco Valencia Valencia Juan Felipe Montero Catrill!n Leidy Da"anna Portilla Cuatu#al

SERVICIO $ACIO$AL DE APRE$DI%AJE SE$A CE$TRO $ACIO$AL DE ASISTE$CIA TEC$ICA A LA I$D&STRIA TEC$OLOGIA '&IMICA APLICADA A LA I$D&STRIA CALI(VALLE )*+, PROYECTO LADRILLOS ECOLOGICOS

Yenny Yenny Fernanda Franco Valencia Juan Felipe Montero Catrill!n Leidy Da"anna Portilla Cuatu#al

Tra-a"o ecrito preentado al In.eniero Marcelo Guanc/a0 En el pro.ra#a de 'u1#ica aplicada a la indutria

SERVICIO $ACIO$AL DE APRE$DI%AJE SE$A TEC$OLOGIA '&IMICA APLICADA A LA I$D&STRIA CE$TRO $ACIO$AL DE ASISTE$CIA TEC$ICA A LA I$D&STRIA CALI(VALLE )*+, CO$TE$IDO

P2.3 RES&ME$44444444444444444444444444444333333lV I$TROD&CCIO$444444444444443344444444444433 +3 J&STIFICACIO$444443344444444444444444444433 +3+ Identi5icaci!n del pro-le#a44444444444444444444433 )3 O6JETIVOS4444444444444444444444444444343 ,3ESTADO DEL ARTE444444444443444444444444443 ,3+ Proceo de producci!n ladrillo ecol!.ico4444444444444443 ,3) Dia.ra#a de -lo7ue444444444444444444444444 83 FORMATOS CO$TROL DE CALIDAD444444444444444 93 CARACTERI%ACIO$ DE LA MATERIA PRIMA :eco#-ro;44444444 <3DETERMI$ACIO$ES REALI%ADAS A LADRILLO FI$AL444444444 =3 RES<ADOS444444444444444444444444444433 >3+ 6ALA$CE DE MATERIA4444444444444444444433 >3) 6ALA$CE DE E$ERGIA4444444444444444444433 ?3 SOPORTE CO$CEPT&AL44444444444444444444433 ?3+ De5inici!n ladrillo44444444444444444444444433 ?3+ De5inici!n co#ponente ladrillo ecol!.ico44444444444444433 ?3) CARACTERISTICAS MOLI$O4444444444444444444433 ?3)3+ Potencia del #olino4444444444444444444444444 +*3 CO$CL&SIO$ES4444444444444444444444444 ++3 6I6LIOGRAFIA444444444444444444444444444 +)3 A$E@OS4444444444444444444444444444433

RESUMEN

Dado 7ue la ciudade eperi#entan diaria#ente el /ec/o de contruir y de#oler0 e de eperare 7ue0 aparte de la etracci!n y el 5lu"o de #ateriale0 e preente la .eneraci!n de eco#-ro co#o producto de lo #ateriale roto o deperdiciado en o-ra y la de#olicione de etructura nueBa y uada3 Lo preocupante de eto #ateriale e 7ue no eiten pol1tica para el #ane"o inte.ral de eco#-ro0 para incentiBar el recicla"e o para .enerar proceo de de#olici!n y recolecci!n electiBa0 por lo 7ue la co#unidad lo ai#ila co#o deec/o nociBo para la ettica y co#o inerBi-le para er in.reado a un nueBo ciclo de producci!n3 Pero en realidad0 lo eco#-ro encierran un .ran potencial co#o #ateria pri#a para la con5ecci!n de nueBo #ateriale de uo co#n en el ca#po de la contrucci!n a traB del recicla"e3 En lo 7ue e re5iere a lo reiduo de la contrucci!n0 e de anotar 7ue u reducci!n0 aparte de traer -ene5icio a#-ientale0 proBoca ta#-in Benta"a econ!#ica3 A Bece lo 7ue e conidera reiduo puede er en cierto #odo uado por otro y Bere de eta 5or#a conBertido en un recuro3 Pero0 paralelo a eta pol1tica de reducir0 e de-e penar en la i#ple#entaci!n de una pol1tica de recicla"e y reutiliaci!n de lo eco#-ro0 pue pretender ca#-iar r2pida#ente lo /2-ito de contruir y de deperdiciar #ateriale durante lo proceo de e"ecuci!n e una la-or u#a#ente di51cil0 por lo 7ue e re7uiere #ontar una etrate.ia 7ue co#-ine la 5or#aci!n paulatina de la #ano de o-ra en ete entido y el dieo de proceo de e"ecuci!n e5iciente y li#pio0 con una educaci!n a#-iental a todo niBel en la cual0 el aproBec/a#iento de reiduo de la contrucci!n0 ea Bito co#o al.o neceario y 5acti-le para -ene5icio de la colectiBidad0 e decir0 de la co#unidad en toda u #ani5etacione3  An2lo.a#ente a lo anterior0 e encuentra latente otro pro-le#a 7ue in7uieta a la ociedad y e la conta#inaci!n a#-iental producto de la acu#ulaci!n de -otella pl2tica de PET : polientilen tere5talato; La reutiliaci!n de eta -otella on li#itada0 ya 7ue cada Be on #2 eleBado lo re7ueri#iento de calidad de lo producto0 a1 el PET 7ue e recicla ya no puede er utiliado para nueBo enBae de ali#ento por raone anitaria0 y para eBitar u acu#ulaci!n en calle0 uelo y B1a e de-e uar para otra aplicacione 7ue e a lo 7ue e dedica ete proyecto3

IV

INTRODUCCION

El i.uiente in5or#e el cual trata la decripci!n de cada una etapa realiada para la o-tenci!n de un ladrillo ecol!.ico0 dede el proceo inBeti.atiBo0 ela-oraci!n0 caracteriaci!n de #ateria pri#a y producto 5inal0 /ata la deter#inaci!n de ener.1a y #ateria necearia para u realiaci!n0 -uca i#ple#entar nuetro conoci#iento acerca de dic/o te#a0 en donde el principal o-"etiBo 7ue e alcanar2 de eta te#2tica e un pro5undo conoci#iento o-re proceo 7u1#ico0 51ico0 operacione unitaria y aun #a i#portante un pena#iento a#-iental en donde la reutiliaci!n de reiduo !lido e conBierta en una 5uente de in.reo3  A1 por e"e#plo pode#o Ber 7ue cuando e eponen i#portante Benta"a de la reutiliaci!n y el recicla"e de eco#-ro para con5eccionar nueBo #ateriale0 e induda-le 7ue el -ene5icio a#-iental para lo ecoite#a ur-ano e eBidente y cuanti5ica-le0 -ata con #encionar 7ue i e reciclara cuando #eno el 9*  de lo eco#-ro producido en Colo#-ia anual#ente0 e etar1a /a-lando de una 8)*** tonelada 7ue no lle.ar1an a punto ne.ro ni a relleno anitario3 Pero0 de acuerdo a la din2#ica de una ociedad en la cual /ata a/ora el 5actor  econ!#ico predo#ina por enci#a del 5actor a#-iental0 e /ace necearia la co#pro-aci!n cient15ica acerca del dee#peo de un #aterial 7ue utiliar2 eco#-ro co#o a.re.ado3 Tal co#pro-aci!n e -aa 5unda#ental#ente en lo i.uiente apectoH •

•

•

Diponi-ilidad en el #edio de #ateria pri#a 7ue puedan er reciclada yo reutiliada3 Reitencia del #aterial ela-orado con eco#-ro al e5uero de la co#prei!n Facti-ilidad de uo en pre5a-ricado de 5recuente utiliaci!n en la contrucci!n3

Para tal e5ecto e #otrar2n lo an2lii acerca del co#porta#iento 51ico y #ec2nico de un concreto cuyo a.re.ado naturale0 /an ido ree#plaado por  reiduo proBeniente del recicla"e de eco#-ro y la indutria del pl2tico3

1. JUSTIFICACION

oy0 la ei.encia de una #e"ora en la protecci!n del #edio a#-iente y la preerBaci!n de la naturalea y del paia"e #otiBa 7ue0 en el 2#-ito de la contrucci!n0 e controlen lo reiduo por #edio de una .eti!n adecuada y0 i e poi-le0 #ini#iar la cantidade de lo reiduo deec/ado y /acer 7ue puedan er reciclado y en el #e"or de lo cao reutiliado3 El recicla"e de lo eco#-ro0 e un ector econ!#ica#ente renta-le y #uy or.aniado0 por lo cual e neceario inBeti.ar acerca de la caracter1tica de eto reiduo !lido inerte0 con el 5in de conocer u idoneidad para er  aplicado en la indutria de la contrucci!n3 +3+ IDE$TIFICACIO$ DEL PRO6LEMA Contaminación ambiental por las propieaes el !ET

Ete pol1#ero e un .raBe pro-le#a por u reducida de.rada-ilidad0 ya 7ue tarda entre +** y +*** ao en deco#ponere0 pue u caracter1tica 5iico7u1#ica a1 lo per#iten0 Entre ella tene#o 7ue eH Reitente al de.ate0 corroi!n y a-rai!n0 reitente a 2cido y -ae d-ile0 tiene ecelente reitencia tr#ica0 #ec2nica0 7u1#ica0 y lo 7ue e#peora eta ituaci!n e 7ue anual#ente e deec/an #2 de +39** #illone de -otella PET0 en Cali0 la cuale al lle.ar a Bertedero e deco#pone produciendo #etano0 #2 nociBo 7ue el di!ido de car-ono Alarmante pro"cción e resi"os sólios in"striales# $eneraa por el sector e la constr"cción

Lo eco#-ro y ecoria producida por actiBidade de contrucci!n0 co#o de#olicione y re#odelaci!n0 repreentan reiduo peli.roo ya 7ue de-ido a u #ala dipoici!nH A%ectan el espacio p&blico  deteriorando el paia"e0 y ori.inan derru#-e por u .ran peo0 Alteran la calia atmos%'rica 0 por lo polBo y #alo olore 7ue .enera3 Actual#ente en cali e deec/an >**3*** tonelada anuale la cuale compactan la tierra impiieno %iltración el a$"a .enerando inundacione0 a1 #i#o #uc/o 2r-ole on acri5icado con el 5in de a#pliar lo epacio para arro"ar la -aura0 5inal#ente cuando e arro"an a a.ua la conta#inan a5ectando la Bida acu2tica3

(. O)JETI*O

De#otrar #ediante enayo realiado0 la Bia-ilidad tcnica y a#-iental de un ladrillo no conBencional0 con5eccionado con a.re.ado proBeniente del recicla"e de eco#-ro y pl2tico0 de tal #anera 7ue e pueda u-icar la contrucci!n en un #arco de oteni-ilidad ur-ana3 Espec+%icos •

•

•

Realiar Caracteriaci!n 51ica0 7u1#ica y 5iico7u1#ica de la #ateria pri#aH eto a-arca la to#a y preparaci!n de la #uetra0 alita#iento de la-oratorio y etandariaci!n de olucione para el an2lii 7u1#ico E"ecutar proceo de tran5or#aci!n de la #ateria pri#a en producto 5inalH i#plica #uetreo0 uperBii!n de Baria-le aplicando el ite#a de .eti!n de calidad ro#per con el paradi.#a de la producci!n de un ladrillo tradicional0 para .enerar ladrillo econ!#ico0 7ue etn dentro de lo et2ndare de calidad y 7ue ean a la Be a#i.a-le con el #edio a#-iente3

,. ESTADO DE- ARTE

-Departamento de materiales de la universidad del valle:

Ete departa#ento /a Benido realiando eperi#ento en el la-oratorio y una planta piloto0 en donde e /a producido ladrillo y ado7uine a -ae de reiduo !lido co#o te"a0 ladrillo0 cenia0 ecoria0 con reultado 7ue cu#plen nor#a0 u tecnolo.1a e -aa en clai5icar el eco#-ro en #ateriale con.lo#erante co#o el ladrillo0 el ce#ento0 la cal0 y #ateriale de relleno 7ue er1a concreto0 cenia etc3 Su proceo de producci!n e inicia con un al#acena#iento de la #ateria pri#a0 e procede a una clai5icaci!n del eco#-ro0 lue.o una trituraci!n0 #olienda para reducir el ta#ao0 depu e doi5ican lo #ateriale0 ea por peo o por  Bolu#en y en un #eclador e adiciona a.ua necearia3 Eta #ecla e lleBa a una tolBa 7ue ali#enta uno #olde de prena0 depu de ello el ladrillo e paa al proceo de curado /idrotr#ico en donde e eca0 alrededor de 8> a +** /r0 y por lti#o e al#acena3 -Centro experimental de la vivienda económica CEVE:

Ete centro ela-ora ladrillo a partir de -otella pl2tica de PET y ce#ento co#o #ateria pri#a0 el proceo co#iena trituraci!n de la -otella0 la cuale paan a un proceo de #eclado en donde e incorpora el ce#ento #2 a.ua0 ya cuando e o-tiene una #ecla /o#o.nea e procede a un #oldeado y co#prei!n para darle la 5or#a al ladrillo y al#acenarlo3 -Asociación argentina de materiales:

El )* de dicie#-re de +?990 reunido en la Facultad de Ciencia Eacta y $aturale de la &niBeridad de 6ueno Aire0 un .rupo de "!Bene pro5eionale de ditinta diciplina del 7ue/acer intelectual #etalr.ico0 5undaron la Sociedad  Ar.entina de Metale ( SAM3 El +9 de #aro de +??,0 en la ciudad de Roario0 ProBincia de Santa Fe e re5unda eta aociaci!n con el no#-re de SAM(  Aociaci!n Ar.entina de Materiale conerBando u 5ine 7ue entre otro onH K Pro#oBer el conoci#iento y di5ui!n de la ciencia de lo #ateriale 5o#entar0 coordinar y orientar u etudio0 inBeti.aci!n y eneana Bincular la perona 7ue e dedi7uen a ella o e intereen en u dearrollo y propender al #anteni#iento de un eleBado car2cter cient15ico entre u #ie#-ro3

K Editar yo u-Bencionar pu-licacione0 en 5or#a de 5olleto o reBita0 de car2cter  tcnico(cient15ica0 detinada a in5or#ar adecuada#ente o-re la actiBidade dearrollada y orientacione de la aociaci!n3 Su proceo productiBo conta deH Al#acena"e de la #ateria pri#a0 Triturado0 Molienda0 Meclado en donde e incorpora PET y pol1#ero acr1lico en upeni!n co#o li.ante Potura de #a#pueto :Moldeado;0 Secado0 y  Al#acena#iento 3.1 Proceso de producción de nuestro proyecto

$uetro proceo de producci!n utilia co#o #ateria pri#a -otella PET y reiduo !lido indutriale3 Inicia#o con una recepci!n y almacenae  de la #ateria pri#a0 lo eco#-ro on lleBado a un proceo de trit"rao0 con un triturador de rodillo0 pero re7ueri#o un ta#ao de part1cula 7ue no upere el 83=< ##0 por ello paa#o a la operaci!n de Moliena para una #ayor reducci!n de ta#ao0 en el cao de no o-tener ete ta#ao0 la #ateria pri#a e o#ete a ta#ia"e 0 lue.o e lleBa al proceo de me/clao en donde e doi5ica e incorpora a.ua con relaci!n al peo total de la #ecla del PET y lo reiduo indutriale :cal;0 lue.o paa a una prena para molear  #a#pueto y al proceo de secao en /orno y 5inal#ente e almacena3

3. Diagrama de !lo"ues proceso

0. FORMATOS CONTRO- CA-IDAD

83 DATOS CARACTERI%ACIO$ MATERIA PRIMA Porcenta"e de /u#edadH  e Masa Caa !etri Masa eterminación *ac+a escombro

el Masa caa petri 2 escombro 3 e esp"'s e 4"mea secao

Enayo +

893,,>=

93**=>

8?3?9>>

=3=8+?

Enayo )

8>3))??

93***,

9)3>8<)

=3<=?9

Enayo ,

8=3
93**)=

9)3)>>?

>3)),<

Pro#edio Porcenta"e de /u#edad de la #uetra

5.6615

8?3?9>>. ( 893,,>=.  83<)*+ . eco#-ro eco Masa escombro Desp"'s e secao

9)3>8<). N 8>3))??.  83<+<, . eco#-ro eco 9)3)>>? N 8=3
CH 1

=

CH  2 =

CH 3

=

5.0078 g

4.6201 g

−

5.0078

5.0003 g −4.6163 g 5.0003

5.0027 g

−

4.5913 g

5.0027

 x 100 7,7419 =

 x 100 =7,6795

 x 100 8.2236 =

7.7419 + 7.6795 + 8.2236

 Pro#edioH

3

  5.66153

CO$CL&SIO$ESH el ladrillo cu#ple con la epeci5icacione de porcenta"e de /u#edad eta-lecida e.n la $TC 8*+= O6SERVACIO$ESH

DETERMI$ACIO$ IERROH M'too anal+tico7

Peo del alu#-re 5rricoH ,38 . Peo de la #uetra ladrilloH +. Concentraci!n Dicro#ato de potaioH *3+$ Volu#en inicial -ureta con -icro#ato de potaioH 8 #L Volu#en 5inalH 939 #L Volu#en .atadoH +39 #L CO$CE$TRACIO$ DE IEROH

 N =

¿−g

 L s / n

Re#plaandoH 0,1=

¿− g

0,0015

$E7(. *0 +  *0**+9 NE89$ :(Cr (O5; +0 9+* (8 1,5  x 10 − 4 Eq− g K  2 Cr 2 O 7 x

6 Eq − g Fe 6 Eq− g K  2 Cr 2 O 7

 x

1 mol Fe 1 Eq− g Fe

x

 55,847 g Fe 1 mol Fe

x 100= 0.838 Fe

M'too instr"mental7

Procedi#ientoH Se reali! una di.eti!n acida con acido clor/1drico0 en donde la #ateria or.2nica contenida en el eco#-ro ori.ino !ido de #etale o ale en 5or#a de un reiduo car-onoo0 dic/o !ido no on olu-le en a.ua lo cual 5acilita la deter#inaci!n de #etale por el #todo de a-orci!n at!#ica3 Se.n el e7uipo epectro5ot!#etro de a-orci!n at!#ica e o-tuBo un reultado de 1.<1(3 Fe =er ane>o CO$CL&SIO$ESH e o#ite la opci!n de una di.eti!n -2ica pue en p #ayore a >0 precipitan la #ayor parte de #etale en 5or#a de /idr!ido0 lo cual inter5erir1a en la lectura del e7uipo3

O6SERVACIO$ESH la di.eti!n acida de-i! #antenere en un p entre + y ,0 pue en ete ran.o no e ori.inan precipitado CO$CL&SI$ FI$ALH co#parando lo reultado o-tenido por di5erente #todo e o-tiene una di5erencia de +3*=8 unidade0 ete error puede #uy e.ura#ente /a-ere dado0 de-ido a 7ue e tra-a"aron #uetra di5erente en cada uno de lo cao3 DETERMI$ACIO$ DE CALCIO Y MAGE$ESIO :D&RE%A TOTAL; El EDTA e encontra-a en una concentraci!n de *3+ $ El Bolu#en .atado aneo CA-CU-AR DURE?A TOTA- H

O-erBacioneH para o-tener el indicador e prepar! #eclando *3+). del reactiBo ne.ro de eriocro#o y e #ecl! con )9 . de al $aCl

DETERMI$ACIO$ DE A6SORCIO$ DE &MEDAD Y DE$SIDAD APARE$TE :GRAVEDAD ESPECFICA; Pro-eta Bac1aH ,,*38= Maa de la #uetra eca al /ornoH ,>*3>, Maa del picn!#etro #a a.ua /ata la #arca de cali-raci!nH >++3,? Maa del picn!#etro #2 #uetra #2 a.ua /ata la #arca de cali-raci!nH +*98389 Maa de la #uetra en etado aturado uper5icial#ente ecoH 9**3?9 P#$CE%&A'E DE A()#$C*#%: DE%)*DAD APA$E%&E $E+A&*VA:

@. DETERMINACIONES -ADRI--O FINA-

Reitencia a la co#prei!n Ta-la Q co#poici!n #ecla

 e probeta 1 ( , 0 @  5 6 < 1

Escombro $B

!ET $B

Cal $B

A$"a $B

0

1

(

,

O-erBacioneH Ver aneo #ecla Res"ltaos e las me/clas

Se diearon #ecla con una relaci!n a.uacal de +38??>0 e.n dato de pro-eta n#ero ,0 la cual preento #ayor reitencia a la co#prei!n :)3,+8 Mpa; e.n enayo realiado por el la-oratorio del ASTI$3 Ver aneo Se.n lo reultado o-tenido del 5allado de lo -lo7ue reciclado a la edad de 9 d1a0 eto no cu#plen con lo re7uiito para er e#pleado en la contrucci!n co#o ele#ento de #a#poter1a0 ya 7ue la $TC ei.e una reitencia #1ni#a a la co#prei!n de 8 Mpa para un ladrillo conBencional3

. RESU-TADOS .1 )A-ANCE DE MATERIA .( )A-ANCE DE ENERIA

5. SO!ORTE CONCE!TUA-

ESCOM6ROSH Son coniderado lo u-producto de la contrucci!n0 la cantidade .enerada de eto reiduo uperan i.ni5icatiBa#ente a la de lo reiduo !lido ur-ano deriBado de la reidencia0 el co#ercio y la indutria3 PETH pol1#ero pl2tico lineal0 con alto .rado de critalinidad y ter#opl2tico en u co#porta#iento3 Poee al.una caracter1tica co#oH K

Alta tranparencia0 reitencia 7u1#ica y tr#ica y ri.ide3

K

Caracter1tica 5aBora-le en de5or#aci!n a lar.o plao

K

Super5icie dura :puede pulire;3

K

Alta eta-ilidad di#enional3

K

Recicla-le0 aun7ue tiende a di#inuir u Bicoidad3

LADRILLOH

CONC-USIONES

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ANEOS

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