ladrillo LEGO

CONSTRUCTORA VELASQUEZ & HIJOS Construye y diseña máquinas-herramientas, asesoría mecánica, y servicios profesionales a empresas en el mantenimiento industrial, montaje y desmontaje de elementos mecánicos, elaboramos tesis de . grados para ingenierías afines a la mecánica, realizamos servicios de instalación de agua y proyectos de irrigación, diseñamos proyectos energéticos y aplicamos al uso de energías renovables.

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NOMBRE DEL PROYECTO.

ELABORACIÓN DE LADRILLO ECOLÓGICO TIPO LEGO, CON PET TRITURADO, ARCILLA, LIMO, PARA USARSE EN EL ÁREA DE CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS. Velás quez Carvajal. AUTOR. Ing. Mec. Rodrigo Velásquez 2.-

ANTECEDENTES.

El espectacular aumento en el consumo de los plásticos en la sociedad moderna, que se estima que crece un 4% anualmente, se ha producido en paralelo con el desarrollo tecnológico de estos materiales, cuyo uso se ha extendido además de en el campo ya convencional de los envases, en la fabricación de componentes en las industrias de automoción, vivienda, vestido y todo tipo de bienes de consumo. Así el consumo mundial de materiales materiales plásticos ha pasado pasa do de los 10 Tm en 1978 hasta los 80 Tm en el año 2010 de los cuales el 50% corresponde a USA y el resto se reparte por igual entre Europa y Japón. El consumo de plásticos en España en el 2010 fue de 2,5 Tm. Sin embargo, el éxito en el desarrollo d esarrollo tecnológico no ha llevado emparejada empar ejada laprevisión de reciclado de los productos, política polít ica de reciente actualidad actua lidad y que condiciona co ndiciona ya la propiafilosofía de fabricación fabricaci ón (Molgaard, 1995). Se estima que se recupera o recicla r ecicla menos del 15% de los materiales plásticos residuales. Los plásticos contenidos en los residuos sólidos urbanos (RSU) son mayoritariamente polietileno (PE) y polipropileno (PP) (alrededor del 60%) y en menor proporción están el poliestireno (PS), cloruro de polivinilo (PVC), polietilentereftalato (PET), poliestireno-butadieno (PS-BD), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), etc.

3.- JUSTIFICATIVOS. El material plástico tiene varios puntos a favor: es económico, liviano, irrompible, muy duradero y hasta buen aislante eléctrico y acústico. Por esta razón nuestra investigación se basa en la reutilización de esta materia prima, y emplearlo en el área de la construcción de viviendas; el planteamiento es fabricar un ladrillo de características ecológicas, y prescindir del proceso tradicional de conformación de estos, como un proceso de cocción, que destruye el medio ambiente y lo contamina; no utilizaríamos tierra de cultivo, emplearíamos PET para alivianar el ladrillo, y se fabricaría en menor tiempo; por esta razón es justificable ejecutar este proyecto.

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OBJETIVOS

Objetivo General. Fabricar

ladrillo ecológico prensado tipo lego con suelos arcillosos, limosos, arena utilizar PET triturado para alivianamiento.

Objetivos específicos. 1.

ladrillos ecológicos para ser usados en viviendas aprovechando el material reciclado PET y otros materiales alternativos. 2. Desarrollar una nueva tecnología para el uso adecuado del material reciclado. 3. Realizar pruebas de resistencia y certificar el producto terminado. 5.-

Fabricar

RECOLECCIÓN DE DATOS E INFORMACIÓN.

Para la ejecución del marco teórico se partió de la recopilación de información, este proceso de información se rige al cronograma establecido, dicha información se obtuvo de páginas de internet especializadas en construcción y adaptación de este tipo de materiales 5.1

Sustento Teórico.

LOS PLASTICOS Y SU RECICLAJE. El depósito de los plásticos en los vertederos v ertederos está siendo eliminado pues p ues en lugar de seruna solución solució n es un grave problema probl ema por su reducida degrada de gradabilida bilidad, d, tanto desde des de el punto devista de deterioro deter ioro del paisaje (téngase en cuenta su reducida densidad, vivos colores, etc.), como porque su descomposición en vertederos origina una fuerte producción de metano, más nocivo que el dióxido de carbono. La combustión es una idea interesante desde la perspectiva de recuperación de energía de los materiales plásticos, los cuales poseen un elevado poder p oder calorífico (PE, 43 MJ/kg; PP, 44 MJ/kg; PS, 40 MJ/kg; PVC, 20 MJ/kg, etc.). Sin embargo, la combustión combustió n debe estar sujeta a fuertes controles contr oles medioambientales, para neutralizar los residuos sólidos y los efluentes gaseosos (como cloruro de hidrógeno de la combustión del PVC). Una rápida reflexión sobre sobr e la situación actual en el aprovechamiento aprovecha miento de los plásticos nos lleva a las siguientes conclusiones: Los plásticos, por su composición y su origen origen derivado del petróleo y por







La explicación de esta situación se debe a varios motivos: El envase plástico no es retornable como las botellas de vidrio (por ejemplo, las experiencias de retornos con el plástico de PET llevado a cabo en Alemania se han abandonado por su ineficacia y coste). Su baja densidad eleva el coste de transporte, haciendo imprescindible su rotura para el transporte a los centros de reciclaje. La diversidad de materiales plásticos, de diferente composición, exige una separación en familias antes de ser r eciclado, complicando complicando la recogida selectiva. s electiva. Hay cuatro tipos de reciclaje de plásticos: primario, secundario, terciario y cuaternario. El conocer cuál de estos tipos se debe usar depende de factores tales como la limpieza y homogeneidad del material y el valor del material de desecho y de la aplicación final.

RECICLADO PRIMARIO Consiste en la conversión del desecho plástico en artículos con propiedades físicas y químicas idénticas a las del material original. El reciclaje primario se hace con termoplásticos como PET (Polietileno Terefialato), PEAD (Polietileno de Alta Densidad), PEBD (Polietileno de Baja Densidad), PP (Polipropileno), PS (Poliestireno), y PVC (Cloruro de Polivinilo). P olivinilo). Procesos del reciclaje primario: y

y

y

y

1. Separación: Los métodos de separación pueden ser clasificados en separación macro, micro y molecular. La macro separación se hace sobre el producto completo usando el reconocimiento óptico del color o la forma. La micro micr o-separación puede pu ede hacerse por una propiedad física específica: tamaño, peso, densidad, etc. 2. Granulado: Por medio de un proceso industrial, el plástico se muele y convierte en gránulos parecidos a las hojuelas del cereal. plástic os granulados están está n generalmente contaminados con comida, papel, 3. Limpieza: Los plásticos piedras, polvo, pegamento, de ahí que deben limpiarse primero. 4. Peletizado: Para esto, el plástico granulado debe fundirse y pasarse a través de un tubo delgado para tomar t omar la forma de spaghetti al enfriarse en un u n baño de d e agua. Una vez frío es cortado en pedacitos llamados pellets.

RECICLAJE SECUNDARIO En este tipo de reciclaje se convierte el plástico en artículos con propiedades que son inferiores a las







Los plásticos pasan por un tubo con una gran abertura hacia un baño de agua y luego son cortados a varias longitudes dependiendo de las especificaciones del cliente.

RECICLAJE TERCIARIO Este tipo de reciclaje degrada el polímero a compuestos químicos básicos y combustibles. es. Es diferente a los dos primeros porque involucra además de un cambio físico un cambio químico. Hoy en día el reciclaje primario cuenta con dos métodos principales. Pirolisis y gasificación. En el primero se recuperan las materias primas de los plásticos, de manera que se puedan rehacer polímeros puros con mejores propiedades y menos contaminación. Y en el segundo, por medio del calentamiento de los plásticos se obtiene gas que puede ser usado para producir electricidad, metanol o amoniaco.

RECICLAJE CUATERNARIO Consiste en el calentamiento del plástico con el objeto de usar la energía térmica liberada de este proceso para llevar a cabo otros procesos, es decir el plástico es usado como combustible para reciclar energía. Las ventajas: mucho menos espacio ocupado en los rellenos sanitarios, la recuperación de metales y el manejo de diferentes cantidades de desechos. Sin embargo, algunas de las desventajas son la generación de contaminantes gaseosos.

ELABORACIÓN DE LOS LADRILLOS ECOLÓGICOS. Para la elaboración de los ladrillos se opta por emplear el método de reciclaje primario, empleando para ello una trituradora de cuchillas, y una prensa manual de doble efecto; con materiales como: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Tierra (suelo no agrícola, arcillas limos li mos ceniza, material de construcción) construcción) Cemento Portland Cal PET triturado Aglutinante Agua






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es novedad que la tierra se ha empleado desde tiempos remotos en la construcción de l vivienda. Muchas han sido las técnicas que los constructores han desarrollado para aprovechar las las propiedades de la tierra en distintos continentes y climas. Estas en conjunción con una diversidad d materiales de origen vegetal, animal o mineral, han permitido a la humanidad crear un cobij adecuado para asegurar su permanencia y supervivencia a través través del tiempo.

El interés actual sobre los usos y aplicaciones de la tierra como material de construcción, est vinculado también a la recuperación de un modelo integral de pensar la forma de construir y habita -los pueblos, la casa-, y que a la vez formula una respuesta más responsable a los efectos de l excesiva e incontrolada explotación de los recursos recurs os naturales ±materiales y energía ener gía-, -, como así también de los medios tecnológicos y económicos, que hoy en día sobrecargan y desequilibran lo asentamientos humanos, exponiendo así a un serio riesgo al nacimiento y desarrollo de la generaciones futuras. De allí el valor agregado de la tierra -que en todos los casos se la puede reutilizar o devolver a s origen-, en el momento de evaluar los costos ambientales que generan los productos y materiale industriales que normalmente se utilizan en las construcciones y que al finalizar las obras, termina convertidos en desechos contaminantes o no degradables. Sin embargo, este bien común accesible accesibl e y económico, económico, disponible en la mayoría de nuestros suelos, y en una superficie habitable importante de nuestro planeta-, presenta ventajas y desventajas frente a condiciones climáticas extremas. Como por ejemplo: aplicado en muros de tapial o adobe adob e en ambientes seco s ecos y soleados típicos de zonas desérticas. En esta ocasión, el muro tiene la capacidad de almacenar en su masa el calor de sol durante el día, contribuyendo de esta manera a atenuar en el interior de la vivienda las variable de temperaturas tras la puesta del sol. Es decir, es en el exterior cuando la marca mercurial cae bruscamente durante la noche -en algunos casos al punto de partir rocas por efecto efect o de la contracción contra cción-, mientras que qu e en el interior los muros muro s irradian el calor acumulado durante el día, manteniendo templados los ambientes que irá enfriándose muy lentamente al correr de las horas. Es necesario entonces, que en el momento de decidir que materiales se emplearán en la construcció de acuerdo a las condiciones de cada caso-, considerar todas t odas las las alternativas disponibles para emplear la tierra, de una manera que su uso responda en forma eficiente a los desafíos impuestos po las condiciones climáticas y las del proyecto. El ladrillo de suelo cemento es una de las formas d uso eficiente de la tierra, porque al estar estabilizado con cemento logra mayor resistencia al agua, l mismo que a la contracción y a los golpes propios de la manipulación, de modo que es una de esta







Este ladrillo básicamente es el resultado de una mezcla de tierra estabilizada con una porción d cemento Pórtland. Aunque siempre es conveniente ensayar cuál es la proporción más adecuada, est depende de las características del suelo su elo que se dispone, donde a veces hay que agregar arena. La arcilla, también conocida como greda o tosca es la porción de suelo que se halla inmediatamente a unos 20 o 30cm. debajo del manto orgánico o suelo vegetal y tiene la propiedad de aportar l adhesividad necesaria para mantener y ligar el material árido, en este caso la arena. Y por último el cemento, que en estado húmedo estabiliza y endurece el material proporcionándole una gra resistencia a la compresión y la humedad una vez cumplido el tiempo de evaporación.

Tenemos entonces arcilla, arena y cemento convenientemente mezclada y humedecida, por ejemplo 45 partes de arcilla, 45 partes de arena, 10 partes de cemento y un 15% de agua. Estos materiales se mezclan con una pala ancha hasta que se observe obs erve un color un u niforme, iforme, luego se agrega el agua con una regadera o manguera con un pico similar, al punto solo d humedecerla. Seguidamente, una vez lograda la humedad adecuada se coloca este material en molde de la prensa, para luego lueg o someterla a una compresión co mpresión de 20 toneladas.









Para cerrar el proceso de fabricación del ladrillo, se requiere de una presión controlada sobre material, esto es posible gracias al empleo de la prensa para ladrillo ecológico.

Esta consiste cons iste en un u n molde de 16cm 16c m de profundidad profundi dad por 13cm. 13c m. de ancho por 26.3c 26.3cm. m. de largo, combinado con un pistón inferior y una palanca que apoya en la tapa y que genera al accionarla l compresión suficiente para compactar la mezcla. Luego de esta operación, se acciona la palanca e sentido contrario al anterior para que el pistón expulse a la superficie el ladrillo terminado y listo para ser retirado al área destinada al fraguado. Luego de determinada la proporción de la mezcla de cada preparación en 45:45:10 partes, en l siguiente tabla se registran r egistran las cantidades de material empleadas empleadas para la realización r ealización de 55 ladrillos: Dosificación Arena Tosca Cemento

Carretilla 2 2 0

Balde 1 1 3

15%







Un solo operario puede producir en 8 horas 110 ladrillos. Esto es, llevando a cabo todas las operaciones del proceso: zarandeo de tosca, acarreos, mezcla, prensado del ladrillo, y por último, el desplazamiento del ladrillo al área destinada al fraguado. Para completar el panorama, hay que tener en cuenta además otras tareas que deben realizarse. A finalizar la producción diaria, es conveniente regar los ladrillos con manguera y rociador, observando que las gotas no erosionen la superficie del material-, -, para que en estado húmedo fragüen lentamente, por lo menos durante una semana. Una vez cumplido este plazo ya están en condiciones de ser estibados en pilas, para finalizar el curado durante dos semanas s emanas más, antes a ntes de ser s er empleado -igualmente que el ladrillo convencional conv encional-, -, unto al mortero en la construcción de las paredes. Algunas ventajas 1) Puede ser producido con el propio suelo local lo cal y en el propio períme p erímetro tro de la obra, reduciendo o eliminando el costo de transporte 2) Utiliza únicamente mano de obra no especializada. 3) no consume combustible en su fabricación por eliminar la quema, por tanto es un proceso d fabricación ecológica. 4) la regularidad de sus formas posibilitan la utilización de menores cantidades de mortero par revocar. 5) pueden también, eliminar el uso de revestimiento para protección de la acción directa del agua siendo por lo tanto, recomendables para paredes con ladrillo visto. En suma por sus características de uso y producción se s e trata de un ejemplo típico t ípico de tecnología socialmente apropiada apr opiada,, destinada al desarrollo de las comunidades y sus s us pobladores. pobladores. Porque facilita y promueve la autoconstrucción, la asociación participativa, la capacitación y aplicación de nueva






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humedad de la tierra durante el apisonamiento puede ser del 18 % base húmeda.

La combinación ideal del suelo es: y y y

70-80% de arena. 20 a 30% de limo. 5 a 10% de arcilla.

Si los suelos son muy arenosos, van va n a requerir la incorporación incorporación de más cemento y a los arcillosos hay ha y que agregarles más arena. Los suelos limosos con c on un 50 % de arena se estabilizan con un 10% de cemento. La humedad debe ser similar a la que tenía el suelo antes de ser excavado, entre el 8 y 16%. La forma práctica para ver si ya posee la consistencia adecuada consiste en tomar una porción de material en la mano y apretarla. Debe cohesionarse sin ensuciar la palma de la mano y se puede partir en dos. A este método méto do se le conoce como co mo "Medición "Medició n de la Humedad Óptima Ópt ima en Campo" El tipo más adecuado del suelo es el arenoso, aquel que tiene una parte mayor de arena otra menor de arcilla, en media de 60% a 90% del contenido de arena. En nuestros equipamientos, cuanto más arena mejor para usted, porque resulta en economía de cemento. Mas la necesidad de la arcilla o del saibro en esta composición es también para garantir la retirada después de la prensa los Bloques, Ladrillos y Pisos Ecológicos y el manoseo de los mismos y empalamientos. No

deben ser usados suelos que contengan materia orgánica, porque esta puede perjudicar o alterar la hidratación del cemento. Puede ser que existan suelos que solos no pueden ser usados en el proceso, hay la posibilidad posib ilidad de misturar mist urar dos o más tipos para obtener obt ener un suelo suel o viable que sea s ea estable y pueda ser usado en la técnica suelo-cemento y entre otros. El suelo antes de ser homogenizado (mesclado) con el cemento y otros, tiene que estar de preferencia seco, mas si no es posible, tiene que estar muy húmedo porque un suelo mojado és difícil de ser prensado pre nsado por la acción del agua por agregar a los







Por ser producido en molde (matriz) los acabados son tersos y sus medidas constantes en el tiempo sin importar el número de ladrillos elaborados. No sufre de contracciones ni deformaciones por cocción. Esto implica una metodología de d e construcción mucho más práctica con paredes paredes lisas que no requieran revoques que no sean meramente impermeabilizantes. Incluso puede aplicársele a pincel una capa de hidrófugo líquido como única medida de terminación. El beneficio principal de corto plazo es que el costo de cada ladrillo significa entre un tercio y un un cuarto del precio de mercado del ladrillo convencional. Es posible elaborarlo en obra evitando así costos adicionales de flete. Con la espera de 7 días el ladrillo estará fraguado y listo para su uso.

Informe Técnico del Ladrillo con PET reciclado y cemento. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ELEME NTO: Se trata de un elemento constructivo no portante para muros exteriores e interiores, prefabricado del tipo liviano, que se produce en fábrica fija. DIMENSIONES: 100 mm. x 130 mm. x 26,2 mm. COMPOSICIÓN: cemento, cemento, plástico polietilen - tereftalato, tereftalato, y un aditivo químico. PESO POR UNIDAD: 1443 gramos. PESO POR METR O CUADRADO DE SUPER FICIE (considerando que es utilizado en una mampostería de 130 mm. de espesor): esp esor): 79,2 kg/m2. DENSIDAD: 1150 kg/m3. RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A LA COMPRESIÓN: 2,00 Mpa.

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