FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
PAPER DE TESIS
“INDICADORES DE EVALUACIÓN DEL NIVEL DE CALIDAD DEL CONCRETO EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS SIN ASESORAMIENTO TÉCNICO EN LA CIUDAD DE CHEPÉN, AÑO 2012” QUE PRESENTA EL ALUMNO NOE HUMBERTO HUMBERTO MARÍN BARDALES BARDALES
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL
ASESOR: Ing. CARLOS ERNESTO MONDRAGÓN CASTAÑEDA PIMENTEL-PERÚ 2012 RESUMEN
Los temas de informalidad y la precariedad de la vivienda son grandes preocupaciones en los países en desarrollo. Según estimaciones de las Naciones Unidas, más de mil millones de personas viven en asentamientos informales, que representan un 32 por ciento de la población urbana de todo el mundo (ONU Habitat 2006) La autoconstrucción en el Perú o también llamada construcción informal son aquellas, donde las construcciones lo han ejecutado por los mismos propietarios en el mejor de los casos con el servicio de un maestro o albañil de la zona donde se encuentre. Por otro lado edificación informal de viviendas sin asistencia técnica es la principal causa de altos índices de muertes y daños materiales tras un terremoto, aseveró el ingeniero Carlos Zavala Toledo, director del Centro Peruano-Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (Cismid). Cabe señalar que en la ciudad de Chepén – catalogada como una provincia pujante y económicamente ubicada después de Trujillo proliferan las construcciones informales de vivienda producto de la expansión urbana; las cuales estas construcciones no tienen un asesoramiento técnico tanto en la planificación y ejecución. Siendo el Concreto el material predominante que a concepción de los maestros constructores informales es aquel material capaz de soportar los diferentes esfuerzos a la cual es sometida la edificación. Para lo cual en base a esta situación problemática, se plantea el Presente Proyecto de Investigación titulado “INDICADORES DE EVALUACIÓN DEL NIVEL DE CALIDAD DEL CONCRETO EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS SIN ASESORAMIENTO TÉCNICO EN LA CIUDAD DE CHEPÉN, AÑO 2012-2013” que a través del método científico visitará recogerá datos, analizará y evaluará el nivel conocimiento de preparación de concreto reflejado en su calidad. Cabe señalar que el Concreto es elemento que cuenta con características muy importantes es el cual responde frente a los malos diseños o criterios utilizados en su viuda útil, estos malos diseños son: No o poco curado del Concreto, poca resistencia característica a la compresión (f´rc), formas de encofrado, vaciado del concreto, Ataque Químico, Trabajabilidad, vibrado del concreto etc. Todos estos parámetros mencionados serán evaluados a través de la Calidad del Concreto Fresco de acuerdo a como los constructores informales (maestros de obra) lo realizan en la Ciudad de Chepén-Región la Libertad. La forma el trabajo para la contratación de la Hipótesis es:
Localizar y visitar las viviendas en proceso de construcción que no cuenten con asesoramiento técnico profesional, la cual haciende a 28 viviendas que están en proceso constructivos total o parcial (ampliación) de la vivienda.
Definir en gabinete el número y el tipo de recolección de la muestras de los elemento estructural (zapatas, columnas, vigas; losas nervadas). Para ello se recolectará en cada visita a obra las muestras que los maestros constructores estén preparando de acuerdo al trabajo de obra donde se encuentre (cimentación, columnas, llenado de losa, etc.). Este tipo de recolección de datos se planteará 2 probeta curadas a los 7 días y 2 probeta curada hasta los 28 días, 1 muestra por cada elemento estructural para medir la trabajabilidad de la muestra.
Por tanto:
Elaboración en gabinete del formulario para la recolección de los datos en la entrevista con el maestro constructor informal; los datos que recogerá este formulario son:
2 probetas curada a los 7 días. 2 probetas curada hasta los 28 días 1 muestra para medir la trabajabilidad del concreto por cada elemento estructural en la cual se está construyendo en la visita a obra..
Datos Informativos (nombres y apellidos) Datos de la vivienda en construcción. Relación agua Cemento empleada Forma de Curado y número de veces que lo efectúa. Descripción de los materiales que utiliza Descripción condiciones de preparación del concreto. Descripción de la forma de colocación del concreto. (si vibra o no el concreto al momento de vaciarlo sobre el elemento encofrado). Descripción de la modalidad utilizada para el transporte del concreto en su estado plástico (puesta en obra). Descripción del Ataque Químico que el suelo muestra frente a las estructuras de Concreto.
Luego una vez detallada los trabajos en gabinete se procederá a la visita a cada construcción de la vivienda con los documentos que permiten mi identificación ( D.N.I. y Carnet Universitario ) del tesista y acompañado por el maestro constructor Pedro Carlos Villanueva Vergara la cual conoce en su mayoría a sus amigos maestros constructores para entablar las relaciones de amistad tanto con el propietario y el maestro encargado y así ofertar lo siguiente:
1 bolsa de cemento por cada conjunto de muestras la cual plantea el proyecto de investigación.
Cada muestra recogida será identificada a que elemento estructural corresponde, curada según lo mencionada en el punto II y se realizará el ensayo de trabajabilidad (Slump) en función a las diferentes dosificaciones que ellos utilizan.
Luego las probetas serán transportadas al Laboratorio de la Escuela Profesional de Ing. Civil de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Señor Sipán para ser sometido al ensayo de resistencia a la compresión para luego recoger los datos obtenidos en el laboratorio.
A la vez estos datos registrados tanto en campo y en laboratorio serán trabajados en gabinete en la cual utilizaremos los parámetros estadísticos para evaluar mediante gráficas las curvas de resistencias de los elementos estructurales, resistencia promedios encontradas, formas de dosificación de cada elemento y compararlas con lo que menciona el Instituto Americano del Concreto (ACI) y el Reglamento Nacional de Edificaciones.
Por otro lado estos valores ya transformados a través de gráficos estadísticos plasmaremos los resultados y conclusiones del mismo.
La metodología empleada a la constratación de la hipótesis nos llevo a unas series de resultados, las cuales se concentraron en la siguiente conclusión genérica.
Conclusiones Generales
Podemos concluir que en el presente estudio, en la determinación de la consistencia de la mezcla de concreto a través de ensayo de trabajabilidad (cono de Abrams) presenta una consistencia fluida, sobrepasando lo reglamentado por las consideraciones del Ing.Samuel Laura Huanca que una consistencia fluida es mayor o igual a 5 pulgadas de asentamiento, lo cual nos infiere al que el concreto no cumple con las características requeridas para una estructura de vivienda.
Por otro la resistencia característica del concreto (f´rc) es mucho menor a la resistencia de diseño planteado por el proyecto de vivienda, lo cual hace referente a que la estructura cuando este en su etapa funcional no soportara los esfuerzos a la cual esta sometida.
De esta manera observamos que el presente estudio de la construcción informal en viviendas construidas sin asesoramiento técnico, no cumple con los parámetros dados el A.C.I. Instituto Americano del Concreto ni los parámetros dados por Reglamento Nacional de Edificaciones. La presente tesis es un referente de la realidad constructiva informal en la ciudad de Chepén y puede ser utilizado como elemento de consideraciones en la toma de decisiones por parte de las autoridades en la brusquedad de la solución a este problema.
Conclusiones Específicas Sobre la Trabajabilidad de la Mezcla de Concreto
En este aspecto de la Trabajabilidad o consistencia de la mezcla de concreto evaluada a través de del ensayo de asentamiento podemos concluir:
Todos los elementos en estudio presentan una consistencia fluida, su asentamiento es superior a 5 pulg, según los cuadros del ACI – 211 recopilados por el Ing. Samuel Laura Huanca de la Universidad Nacional del Altiplano en texto Diseño de Mezcla de Concreto. La Consistencia fluida produce el efecto de Segregación en la mezcla de concreto que es la perdida de la pasta de cemento, lo cual menora en gran manera la resistencia solicitada en el diseño. El excesivo asentamiento producto del incremento en las proporciones de agua a la mezcla, guiado por la frase “échale más agua, para que este aguadito la mezcla y sea más fácil trabajarla” Sobre el Transporte del Material de Concreto En este aspecto la evaluación que se ha tenido en cuenta es la observación. Donde los elementos más comunes del trasporte del material fueron:
La carretilla o bugguies Baldes plásticos de capacidad de 18 litros Latas metálicas de capacidad de 18 litros Estos medios de transporte se observo perdida del material por efectos de que los elementos están en malas condiciones, presentando se agujeros, rajaduras, etc propios del mismo uso continuo. Los elementos de transporte son usados de elementos de medición en volumen de las proporciones de materiales para la preparación de la mezcla de concreto y es usado como parámetros recopilado en los datos de Reporte de Campo y no los elementos reglamentarios de medición para preparación de mezclas que es el balde concretero de capacidad de 1 pie3.
Sobre la Compacidad del Concreto: Sobre este aspecto, conocemos que el Concreto en un elemento estructural para sus respectivos cálculos asumimos una homogeneidad o uniformidad de la mezcla de concreto. Llevado esto a la práctica siempre es necesario al momento del vaciado del concreto eliminar o reducir los espacios donde la mezcla por su consistencia no puede acomodarse con facilidad parta lo cual se hace el vibrado manual o con ayuda de un equipo mecánico eléctrico para logara este objetivo de uniformidad del material en toda la estructura.
En el presente estudio solo todas viviendas a excepción de la n°19 utilizan el vibrado manual con una varilla de acero de aproximadamente de 1 metro de longitud y de diámetro variable entre 1/2 pul y 5/8 pulg; una regla de madera de sección variable o las herramientas comunes de trabajo ( badilejo) donde tratan de homogeneizar la mezcla de concreto en el encofrado, lo cual no constituye una solución efectiva frente a los espacios vacíos donde la mezcla de concreto no accede conocido como “cangrejeras”.
A la vez solo la vivienda n°19 utilizo vibrado con equipo mecánico eléctrico, equipo conocido como “vibrador”, logrando así uniformizar la mezcla de concreto en el elemento. Este recurso de contar con un equipo mecánico eléctrico para la vibración del concreto, es de alto costo y es poco accesible por parte de los maestros constructores informales en la ciudad de Chepén contar con ello para mejorar la calidad en sus trabajos. Curado del Concreto en Obra Sobre el Curado del Concreto que viene a ser el tratamiento inmediatamente después del fraguado inicial del concreto para evitar la perdida de agua del concreto y evitar las figuraciones superficiales.
Solo la vivienda n°01 donde el maestro y el propietario rociaban la cantidad de 1 balde de agua de 18 litros de capacidad en la mañana y la tarde durante 2 días a la estructura de concreto; lo cual no garantiza el curado adecuado de la estructura. Las viviendas n°02 y n° 19 que fueron estructuras de Losa aligerada donde se han curado el elemento de concreto con la denominada “arroceras” por un periodo de 7 días.; a la ves la vivienda n°03 (Columna) ha sido curada por parte del maestro durante 5 días.
Luego las demás vivienda que han sido objeto del presente estudio no han sido curadas por la modalidad del contrato con el propietario para avanzar más en los trabajos de la vivienda pero dejando de lado la calidad de los trabajos en ellos; por ende la viviendas n°02 y n°19 cumplen con los requisitos establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones en la E060-Caítulo 5-Sección 5.11.7 menciona que el elementos estructural debe ser curado por lo menos 7 días y a una temperatura por encima de los 10°C. Sobre el ataque Químico
En esta sección podemos mencionar que el ataque químico en bajo la forma de sal (sulfatos) se observo una mancha blanquecina acompañado con humedad en el sobre cimiento que luego sube hacia el muro de albañilería.
Por otro lado estructuras vecinas presenta en sus muros la acción de los sulfatos, reflejados en el desmoronamiento del muro de albañilería, en la cual puede contaminar a la estructura nueva en construcción. Sobre la Resistencia Característica del Concreto (f´rc) En la presente investigación, en la evaluación realizada al concreto evaluado a los 28 días donde alcanza su resistencia máxima, donde con lo datos recogidos podemos expresar la resistencia característica del concreto , en dichas obras donde la dirección técnica no existe; procedimos a ensayar las probetas a la edad de 28 días, para luego calcular su f´rc que es de 94.58 Kg/cm2 lo cual es muy inferior a los estándares solicitados por el ACI-318 en su acápite 21.4.1.donde menciona : “Que la resistencia a la Compresión del Concreto sometido a fuerzas inducidas no debe ser menor a 20 MPa (200 Kg/cm2) y el Reglamento Nacional de
Edificaciones en la Norma E-060- Capítulo 5-Sección 5.1.1 manifiesta que la Resistencia a la Compresión del Concreto a fuerzas inducidas no debe ser menor de 17 MPa (170 Kg/cm2).
Cabe señalar que la Resistencia característica del Concreto utilizado en obra de vivienda sin asesoramiento técnico, va depender mucho de las proporciones de material utilizada en la elaboración de la mezcla de concreto; los excesos en volúmenes de agua, agregado grueso, agregado fino y la utilización del agregado mixto “hormigón”.
Sobre la Granulometría del Agregado Mixto “Hormigón” Podemos concluir que el agregado fino presenta mas de 50 % de elementos finos, los cuales ocasionan que la mezcla necesite más agua de lo normal para que la mezcla se plástica o fluida. La utilización del hormigón ocasiona en la mezcla de concreto la Contracción Plástica que sucede cuando el concreto a medida pierde humedad después de la colocación y antes que ocurra cualquier desarrollo de su resistencia.
Sobre el Grado de Instrucción Técnica en Trabajos de Construcción por parte de los “Maestro de Obra” De la población estudiada solo el 7.14 % maestros cuentan con estudios superiores de Técnicos en Construcción Civil completos y el 7.14 % estudios superiores incompletos. Esto conlleva a que no conocen los conceptos y teorías que engloban un proyecto de edificación de vivienda. Sobre la calidad del Agua utilizada en la preparación de la mezcla de concreto Concluimos que el agua utilizada por los constructores informales cumple con los requisitos que menciona el Reglamento Nacional de Edificaciones en la Norma E-060.capítulo 3, sección 3.4.1. que sugiere que el agua debe ser de preferencia potable para evitar los problemas de agua contaminada son residuos orgánicos y sales inorgánicas.
