INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PRIVADO DE LA CONSTRUCCIÓN CAPECO R.M.0738-93-ED
PROYECTO PARA TITULACIÓN PARA OBTENER EL TÍTULO DE PROFESIONAL TÉCNICO EN CONSTRUCCIÓN CIVIL APLICACIÓN DE LA CALIDAD EN LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS PROYECTO: CERCO PERIMÉTRICO DEL PARQUE DE LAS LEYENDAS DE LA CIUDAD DE LIMA PRESENTADO POR: ARECHE LAURA MÓNICA GAONA GUARDIA COLLINS LEANDRO TIRACAYA HUAMAN FERNANDO DIEGO ZEVALLOS SILVA RAYZA ROSA ASESOR: ING. MANUEL SOLANO SALINAS LIMA – PERU 2015
1
Agradecimiento
Agradecemos a Dios ,a nuestra casa de estudios el
instituto de formación superior
tecnológica privada CAPECO por la formación en la carrera técnico en construcción civil y a la empresa PATRONATO DEL PARQUE DE LAS LEYENDAS - FELIPE BENAVIDES BARREDA, por darnos la oportunidad de dejarnos entrar a la obra, de igual manera al asesor de tesis el Ing. Manuel Solano , a las personas que colaboraron de una u otra forma para la realización de este trabajo, y especialmente a nuestros padres por todo su apoyo y la oportunidad de poder estudiar, y de esa manera poder realizar el proyecto.
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INTRODUCCIÓN CAPITULO I 1. CONOCIMIENTOS PREVIOS 1.1.
DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA
1.2.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.3.
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
1.5.
BASES TEÓRICAS 1.5.1. CONSTRUCCIONES METÁLICAS 1.5.1.1. DEFINICIÓN 1.5.1.4. PROCEDIMIENTOS DE FABRICACIÓN Y ROLADO 1.5.2. MÉTODOS ANTICORROSIVOS 1.5.2.1 FABRICACIÓN 1.5.2.2 EVOLUCIÓN 1.5.2.3 PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN Y ROLADO
CAPITULO II 2. METODOLOGÍA 2.1.
SISTEMATIZACIÓN DE HIPÓTESIS, VARIABLES E INDICADORES
2.2.
MÉTODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
2.3.
POBLACIÓN Y MUESTRA
2.4.
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
CAPITULO III 3. PROPUESTA 3.1.
PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA
3.2.
ÁREAS DE LA EMPRESA IMPLICADAS EN EL PROYECTO
3.3.
VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
3.4.
RENTABILIDAD – BENIFICIARIOS
3
3.5.
SOSTENIBILIDAD
CAPITULO IV 4. APLICACIÓN DE LA PROPUESTA 4.1.
RESULTADOS DE LA APLICACIÓN
4.2.
ANÁLISIS
E
INTERPRETACIÓN
DE
RESULTADOS
DE
LA
PREMEDICIÓN 4.3.
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE POST CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GALERIA DE FOTOS
5. ANEXOS 5.1 MATRIZ DE CONSISTENCIA 5.2 ÁRBOL DE PROBLEMA 5.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS 5.4 BIBLIOGRAFÍA
Índice de Tablas Tabla 1.
Aceros estructurales aceptados por las normas
14 – 15
Tabla 2.
Metrado
48 – 51
Tabla 3.
Matriz de consistencia
64
Índice de Figuras Figura 1.
Dirección del Parque de las Leyendas Lima Perú 6
Figura 2.
Estación Saint Pancras Paris Francia
11
Figura 3.
Empire State Building Nueva York USA
12
Figura 4.
Hierro, carbono
13
Figura 5.
Laminación en caliente Aceros Arequipa
14
Figura 6.
Proceso de Fabricación y Rolado del A.A
18
4
Figura 7.
Tubo estructural rectangular, cuadrado y redondo 19
Figura 8.
Soldadura soldexa
21
Figura 9.
Trabajos Preliminares en Taller
22
Figura 10.
Galvanizado
25
Figura 11.
Encuestas
57 – 61
Figura 12
Árbol de problemas
65
CAPÍTULO I PROBLEMÁTICA 1.1 DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA: Actualmente se encuentra instalado un cerco perimétrico con fierro convencional, y en estado deteriorado por la corrosión de la laguna artificial del parque de las leyendas. Este cerco perimétrico cumple la función de proteger la laguna artificial. 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA: Mala selección de materiales metálicos, mal diseño para la instalación de cerco perimétrico, lo cual produjeron que se degradan con el óxido en forma acelerada. 1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: 1.3.1 Objetivo General
Demostrar la mala selección de material y mal diseño de instalación para el cerco perimétrico, utilizando el material correcto y una adecuada diseño de instalación.
1.3.2 Objetivo Específico
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Establecer el material adecuado para la instalación del cerco perimétrico. Mostrar las pautas óptimas de la instalación correcta del cerco perimétrico. Realizar la protección del acero con el bañado de zincado electrolíxtico.
DATOS DE LA EMPRESA NOMBRE: PATRONATO DEL PARQUE DE LAS LEYENDAS - FELIPE BENAVIDES BARREDA DIRECCIÓN: Av. Las Leyendas 580 - 582 – 586 San Miguel, Lima - Perú RUC: 20125645039 El Parque de las Leyendas fue fundado como el primer zoológico del Perú por Felipe Benavides Barreda en 1964. Está ubicado en el Distrito de San Miguel en la ciudad de Lima. Actualmente aparte del zoológico posee un jardín botánico, un museo de sitio y además se puede visitar algunas de las huacas que se encuentran alrededor del parque. Perú es uno de los países con mayor diversidad biológica en el mundo y gran parte de las especies tanto animales como vegetales peruanas. Aparte de especies nativas peruanas, el parque posee un área llamada Zona Internacional donde se encuentra gran diversidad de animales del resto del mundo.
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Fig. 1 1.4 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA: 1.4.1 JUSTIFICACIÓN: El presente trabajo de investigación tiene como justificación principal interés de conocer como el fenómeno corrosivo viene causando estragos en el Cerco Perimétrico de la laguna del parque de las leyendas de Lima y que medida se viene aplicando a fin de atenuar los efectos corrosivo, así mismo proponer un modelo de diseño instalación con propiedades anticorrosiva en la reducción de proceso corrosivo futuro, en beneficio del cerco perimétrico. 1.4.2 IMPORTANCIA: La importancia de la investigación radica que con la mejor selección del material metálico se obtiene un mejor comportamiento que el existente actualmente instalado, frente a una corrosión severa. Así mismo la importancia de esta investigación, radica en que contribuirá a alargar el tiempo de vida útil del cerco perimétrico de la laguna; así como llegar a conclusiones valiosas y aportes que podrán ser tomadas en consideración por investigaciones futuras. 1.5 BASES TEÓRICAS: 1.5.1 CONSTRUCCIONES METÁLICAS: 1.5.1.1 DEFINICIÓN:
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La finalidad de este trabajo es actualizar los apuntes de Procedimientos Constructivos con Estructuras Metálicas los cuales servirán como apoyo, para facilitar la enseñanzaaprendizaje de la construcción en el aula de clases, enfocado hacia los alumnos que cursan la carrera de Construcción Civil. La elaboración de este trabajo se apoya en la hipótesis de que la generación de conocimientos relevantes y de profesionales creativos, autónomos y críticos, está determinado por la dinámica de los sectores de punta de la economía (tanto a nivel nacional como internacional), los cuales marcan la pauta de la división social del trabajo, de la organización y producción del sistema económico y requieren y demandan una producción intensiva de altos niveles de conocimientos tanto técnico - administrativos como científicos. Para nuestro país, la búsqueda de acoplamiento y competitividad en el terreno de la ciencia y la tecnología, ha implicado un esfuerzo de la comunidad académica que no siempre corresponde con los mecanismos de apoyo y orientación de los recursos por parte de los organismos gubernamentales respectivos. El nuevo papel que juegan los conocimientos científico-tecnológicos en la economía y la sociedad está directamente relacionado con la salida de la crisis económica y social. La intervención dinámica de las instituciones de educación superior, en este proceso, se vuelve una tarea indispensable. El acero como elemento constructivo permite algo difícil de lograr en otros materiales, posibilidades de ampliación en múltiples direcciones, vertical y horizontal, su relación resistencia/peso, recuperación mecánica, su valor de rescate hace de una estructura metálica una inversión siempre recuperable. Para su utilización no hay que romper, ni ahogar, solo hay que atornillar o soldar. El acero estructural responde a una etapa de evolución de la técnica constructiva, que desplazando al artesano por el obrero calificado, establece normas de vida más humanas para sus realizadores. Ya no se cargan los botes de mezcla y los ladrillos al lomo del peón de obra, el albañil de la construcción es sustituido por el obrero que maneja sus auxiliares mecánicos: Grúas, malacates, plumas; en lugar de la cuchara de albañil y la
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argamasa, hay un tornillo y una llave de tuerca, electrodos y máquinas soldadoras o remaches y compresoras de aire.
La soldadura aplicada a la construcción de estructuras ha permitido producir nuevas formas. Las ménsulas y contra ménsulas, han sido sustituidas por placas soldadas de espesor conveniente, la soldadura eléctrica ha hecho posible la formación de cualquier tipo de perfil, el más adecuado a su propia función como elemento constructivo. Las estructuras metálicas permiten el máximo aprovechamiento de áreas, en otros casos forma parte de fachadas, de la superestructura de puentes. Es ahora la nueva piel y cuerpo de la infraestructura. 1.5.1.2. FABRICACIÓN:
Evolución del acero en la construcción:
El hierro y sus aleaciones fue el primer metal que se usó industrialmente para las estructuras. La llegada del acero al campo estructural es bastante reciente, porque el fatigoso trabajo necesario para producir el hierro soldable por fusión limitó su uso durante siglos a los productos de mayor precio y necesidad: las armas y las herramientas agrícolas. Poco a poco el acero se fue introduciendo como material de construcción, primero con elementos de fundición y finalmente con los redondos y elementos tubulares que facilitan la esbeltez de las modernas estructuras metálicas. La construcción en acero surgió a partir del siglo XVIII, en el cual se produce un vertiginoso desarrollo de este material. El acero se comenzó a utilizar como elemento estructural en puentes alrededor del año 1800 y en obras de arquitectura para la construcción de estaciones ferroviarias y salones de exposición,
es decir para cubrir
grandes espacios.
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Fig. 2 Estación Saint Pancras Londres, Inglaterra, 1864.
El desarrollo de la construcción con acero de edificios de altura surge a fines del siglo XVIII y principios del XIX, donde la estructura se rellena con obra de mampostería. En 1887 se construyó un edificio de 12 plantas en Chicago y en 1931 se inauguró en Nueva York el Empire State Building de 85 plantas y 379 m de altura.
Fig.3
El pensamiento del ingeniero inglés Ruskin: “las estructuras no sólo deben resistir,
1 0
sino aparentar resistir...” El constante proceso creativo, paralelo a la técnica y a los conceptos de arquitectura, los niveles de confort y óptimo desarrollo en el quehacer humano, ha culminado en la torre Corporativo Insurgentes 553, construido en el año 2003.
Materiales Utilizados En Las Plantas Acereras Para La Fabricación De Acero Estructural
Para la fabricación de acero estructural las industrias siderúrgicas necesitan hierro más metaloides como son el Carbón metalúrgico (C), Azufre (S), Fosforo (P) y Silicio (Si), además de metales variables como el Manganeso (Mn), Cromo (Cr) y Níquel (Ni). Estos últimos son los que le dan sus grandes propiedades. Las Industrias acereras tienen sus propios yacimientos o compran los precursores del acero a la industria minera.
Hierro Fig.5
La cantidad de carbono dependerá del grado de acero estructural que se desea fabricar,
1 1
a mayor cantidad de carbono en la mezcla más frágil será el acero. La cantidad de carbono debe ser superior al 0.03%, pero menor de 2% para obtener acero de grado estructural (Manual de Construcción en Acero IMCA, 1987). El acero conserva aproximadamente un 98% de las características del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas dando lugar a un material dúctil, tenaz y resistente para soportar cargas de diseño. Los aceros estructurales laminados en caliente, se producen en forma de placas, barras y perfiles de diversas formas.
Laminación en caliente Fig. 6 Diversos tipos de acero estructural están disponibles en perfiles, placas, barras y secciones estructurales huecas (tubos) en el mercado nacional. A continuación se discute brevemente los más importantes y que son reconocidos y aceptados por las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas.
1 2
Esfuerzos de Nomenclatura NMX ASTM
Fluencia (kg/cm2) Fu Fy
Características
Usos
Esta norma es aplicable a una gran variedad de perfiles
B-254 A36
2,530
4,080
estructurales laminados en caliente y a placas de la
a
misma calidad que están disponibles en el mercado
5,620
mexicano, ofrece una buena relación entre resistencia,
Edificación (columnas, vigas y contraventeos)
soldabilidad y bajo costo. 4,220 B-99 A529
2,950
a 5,975
El ASTM A529 se usa con mucha frecuencia en la construcción de edificios de acero, también es un grado
Edificación (columnas, vigas
de acero común en barras y perfiles (ángulos, canales
y contraventeos)
de calidad estructural). B-282 A242
B-284 A572
2,950 3,235 3,515
4,430 4,710 4,920
2,950
4,220
Acero estructural de baja aleación, alta resistencia y resistente a la corrosión atmosférica
Edificación (columnas, vigas y contraventeos)
Acero Estructural de alta resistencia y baja aleación al manganeso-vanadio
A588
3,515
4,570
Acero Estructural de alta resistencia y baja aleación de hasta 100 mm de grueso Perfiles de acero de alta resistencia y baja aleación, de calidad estructural, producidos por un tratamiento térmico especial (QST). En el proceso QST, después de
A913
4,220
5,270
que el perfil pasa por los últimos rodillos, se enfría
Edificación (columnas, vigas y
mediante agua toda la superficie de manera que ésta se
copntraventeos).
templa. El enfriamiento es interrumpido antes de que afecte al interior del material de manera que el revenido
Construcción de puentes
de las capas exteriores se produce por el calor que fluye desde el centro a la superficie. Este es el grado de acero estructural más utilizado actualmente en el mercado estadounidense El A992 es la adición más reciente (1998) de la lista de
Se recomienda utilizar electrodos E 7018 con técnica especial de soldadura.
aceros estructurales en Estados Unidos. Se produjo 4,570 A992
3,515
a 6,630
para usarse en construcción de edificios, y está disponible solamente en perfiles tipo W. Para propósitos prácticos se trata de un acero A572 grado 50 con requisitos adicionales. El carbono equivalente no excede de 0.50, ofrece características excelentes de soldabilidad y ductilidad. El acero A53 está disponible en tipos E y S, donde E
B-177 A53
2,460
4,220
denota secciones fabricadas con soldadura por
Edificación (columnas y
resistencia y S indica soldadura sin costura. El grado
contraventeos).
B es conveniente para aplicaciones estructurales; con esfuerzo de fluencia y resistencia a la ruptura en tensión
1 3
Este tipo de acero está disponible en tubos de sección circular hueca HSS formados en frío en tres grados, y B-199 A500
3,235
4,360
también en los mismos grados de tubos HSS formados
Edificación (columnas y
en frío, de sección cuadrada y rectangular. Las
contraventeos).
propiedades para tubos cuadrados y rectangulares HSS difieren de los circulares HSS. Para fines prácticos El A501 es similar al acero A36. B-200 A501
2,530
4,080 Se usa para tubos HSS de sección circular, cuadrada y rectangular con esquinas redondeadas.
Edificación (columnas y contraventeos).
Aceros Estructurales aceptados por las normas Tabla 1 Procedimientos de Fabricación y Rolado 1.5.1.3 Procedimientos de Fabricación y Rolado el proceso de fabricación inicia cuando el carbón metalúrgico es procesado en las plantas coquizadoras durante donde
se
18
horas
realiza una desintegración térmica para romper las moléculas grandes en
otras más pequeñas en hornos verticales recubiertos con ladrillo refractario a fin de extraerle el gas metano y otros subproductos como el alquitrán al carbón metalúrgico. La desintegración térmica genera coque el cual es el energético básico de los altos hornos para producir arrabio (hierro de primera fusión con un 4% aproximadamente de carbono).El arrabio es duro pero muy frágil (interesa más un material dúctil, que “avisa” de su estado tensional), para reducir el porcentaje de carbono sin perder resistencia se afina el arrabio en convertidores donde se quema el carbono sobrante, obteniéndose el acero en bruto con un porcentaje de carbono en torno al 2%.Posteriormente el acero líquido es trasportado a un molde oscilante de cobre enfriado por agua que convierte el acero sólido en forma de una sección transversal rectangular denominada “planchón”. El planchón es cortado a las medidas requeridas para procesos posteriores, acorde a las especificaciones de cada proyecto.
Finalmente, por laminado en caliente a partir de un bloque cuadrado denominado "tocho" se producen perfiles estructurales (vigas, canales y ángulos). El tocho
es procesado en
1 4
una serie de pasadas a través de rodillos horizontales y verticales, hasta lograr las formas y dimensiones deseadas. Este proceso mejora sensiblemente las cualidades del acero ya que elimina imperfecciones del lingote y oquedades, alargando los cristales de acero en la dirección de la laminación. El acero resultante es bastante homogéneo, sin embargo tiene unas propiedades mecánicas inferiores en la dirección transversal a la laminación, pues sus cualidades de resistencia a compresión y tensión son muy altas, con buenas cualidades de elasticidad y dilatación. Considerando que el acero estructural se produce por hornadas, los perfiles menos utilizados y los grados de mayor resistencia se producen con menos regularidad que los perfiles A36 (NMX B-254), usados con mayor frecuencia, por ello es recomendable que los diseñadores estructurales deban de tomar en cuenta el impacto de especificar perfiles y materiales poco empleados si el proyecto tiene un programa apretado. La nomenclatura del acero A36 fue determinada por las normas estadounidenses estandarizadas por la ASTM (Sociedad Americana de Pruebas de Materiales, por sus siglas en inglés). La letra A indica la familia o grupo del tipo de material, en este caso es acero y el número 36 proviene de la fuerza a tensión aplicada al perfil en que comienza a fluir el acero (36 psi (libra-fuerza por pulgada cuadrada)).
1 5
Proceso de Fabricación y Rolado del Acero (1) Fig. 7 Pe
1 6
1.5.1.4 Tubo estructural rectangular, cuadrado y redondo Se utilizan en todo tipo de elementos estructurales como columnas, vigas y contraventeo, en general como en cualquier otra aplicación en la que sea necesaria la resistencia y fiabilidad que ofrecen las secciones tubulares.
(2) Fig.8
Ventajas Los tubos estructurales soldados ofrecen grandes ventajas sobre los clásicos perfiles estructurales: Por su forma cerrada y bajo peso presentan un mejor comportamiento a esfuerzos de torsión y resistencia al pandeo. Facilidad de montaje, permitiendo la realización de uniones simples por soldadura. Superficies
exteriores
reducidas,
sin
ángulos
vivos ni
permitiendo un fácil mantenimiento y protección contra corrosión. Posibilidad de configuraciones de gran belleza.
(3)
rebabas,
Fig.9
1.5.1.6.
Soldadura
La soldadura es utilizada para asegurar los componentes de un miembro armado y para realizar conexiones entre las estructuras. Esta técnica necesita de una mano de obra más especializada de la que se requiere para uniones con pernos. Sin embargo, debido a las ventajas de costo, la soldadura se usa ampliamente en las construcciones con acero, especialmente en plantas de fabricación donde las condiciones son más favorables para controlar estrictamente los procedimientos. Cuando se especifica el empleo de la soldadura en el campo, se debe tomar en cuenta la disponibilidad de soldadores especializados, técnicos de inspección y la utilización de criterios de control de calidad más rigurosos. Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal acepta las recomendaciones estadunidenses de la American Welding Society “Structural Welding Code-Steel”. El tipo de soldadura aplicable en la construcción con estructuras metálicas es la de arco eléctrico con electrodo metálico aplicado manual, semiautomática
o
automáticamente. Se pueden utilizar diversos procedimientos de soldadura como son: manual con electrodo recubierto, arco sumergido, arco con núcleo (corazón) fundente, arco metálico de gas, electro-gas y electro-escoria. La soldadura que comúnmente se emplea en la construcción es de dos tipos: de arco eléctrico y autógena (gas). Actualmente, la primera es la más usual en las estructuras metálicas porque la segunda tiene el inconveniente de debilitar las piezas, debido al adelgazamiento de estas; sin embargo, la soldadura autógena es muy útil para cortar piezas estructurales.
Las ventajas de emplear soldadura eléctrica son muy diversas ya que conserva integras las secciones de las piezas, porque no se descuenta nada de la sección por el uso de taladros para la colocación de los pernos, se pueden unir con facilidad
piezas que prácticamente no son atornillables, los cortes incorrectos de las piezas no impiden un ajuste adecuado ya que se puede unir otra piezas para corregirlo, es un procedimiento silencioso, frecuentemente se pueden evitar el empleo de las conexiones de ángulos, placas y remaches porque son soldables pieza con pieza.
Fig.10 Electrodos de Soldadura
Las normas elaboradas por el Comité Técnico de Normalización de la Industria Siderúrgica, oficializadas por la Dirección General de Normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial admite las especificaciones para todos los electrodos de soldadura de las normas estadunidenses publicadas por
la American Welding
Society. El uso del electrodo, o la combinación de electrodo y fundente, deben ser apropiados al material base que se esté soldando, teniendo especial cuidado en aceros con altos contenidos de carbón u otros elementos aleados, y de acuerdo con la posición en que se deposite la soldadura. Para que una soldadura sea compatible con el metal base, tanto el esfuerzo de fluencia mínimo como el esfuerzo mínimo de ruptura en tensión del metal de aportación depositado, sin mezclar con el metal base, deben ser iguales o ligeramente
mayores que los correspondientes del metal base. Por ejemplo, Los electrodos para soldadura manual de acero, que a menudo se denominan electrodos de varilla, se identifican con la letra E seguida de cuatro o cinco dígitos. Los primeros dos o tres indican el nivel de resistencia E60XX o E70XX3[3], que producen metal de aportación con esfuerzos mínimos especificados de fluencia de 60,000 Lbs/pulg
2
y
2
70,000 Lbs/pulg , así como sus conversiones en las siguientes unidades 331 MPa 2
2
(Mega Pascales) y 365 MPa (3,400 kg/cm y 3,700 kg/cm ), respectivamente, y de 2
2
ruptura en tensión de 412 MPa y 481 MPa (4,200 kg/cm y 4,900 kg/cm ), son compatibles con el acero A36, por que los esfuerzos mínimos especificados de 2
fluencia y ruptura en tensión son 250 MPa y 400 MPa (2,530 kg/cm y 4,080 2
kg/cm ) respectivamente. El resto de dígitos proporcionan información sobre la utilización propuesta, como las posiciones particulares de la soldadura, el voltaje, amperaje, polaridad y tipo de corriente y los tipos de revestimiento del electrodo.
Trabajos Preliminares en Taller Fig.11
Una vez fabricados los perfiles estructurales se necesitara realizar limpieza, enderezado, cortes, cepillado y pintado de los perfiles estructurales antes de ser colocados.
Planos de Taller En los planos de fabricación (también conocidos como planos de taller o de detalle) se proporcionará
toda
la información
necesaria
por parte
del ingeniero
estructurista para la ejecución de la estructura en el taller ya que muchas veces es imposible hacerlo en la obra. Los planos de taller se prepararán antes de iniciar la fabricación de la estructura detallando la pieza a elaborar con plantas, cortes, detalles de fabricación de la estructura y anotaciones para su manufactura (tipo de perfil, electrodos, tipo de soldadura). Limpieza y Cepillado
Todos los perfiles estructurales que deben pintarse se limpiaran con solventes para eliminar los depósitos de aceite, grasa u otros compuestos químicos que impidan la aplicación de la pintura. Las superficies en que se vaya a depositar la soldadura se limpiarán cepillándolas vigorosamente, a mano, con cepillo de alambre, o con chorro de arena, para eliminar escamas de laminado, óxido, escoria de soldadura, basura, debiendo quedar tersas, uniformes y libres de rebabas, y no presentar desgarraduras, grietas u otros defectos que puedan disminuir la eficiencia de la junta soldada. Se permite que haya costras de laminado que resistan un cepillado vigoroso con cepillo de alambre. Siempre que sea posible, la preparación de bordes por medio de soplete oxiacetilénico se efectuará con sopletes guiados mecánicamente.
Aplicación de pintura El objeto de la pintura de taller es proteger el acero durante un periodo de tiempo corto y puede servir como base para la pintura final, que se efectuará en obra.
1.5.2Métodos Anticorrosivos: 1.5.2.1 Galvanizado Es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro. Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada a una rana, ésta se contrae como si estuviese viva, luego descubrió que cada metal presentaba un grado diferente de reacción en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga eléctrica diferente. Más tarde ordenó los metales según su carga y descubrió que puede recubrirse un metal con otro, aprovechando esta cualidad (siempre depositando un metal de carga mayor sobre uno de carga menor). De su descubrimiento se desarrolló más tarde el galvanizado, la galvanotecnia, y luego la galvanoplastia. La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso. El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire. Otros procesos de galvanizado muy utilizados son los que se refieren a piezas decorativas. Se recubren estas piezas con fines principalmente decorativos, las hebillas , botones, llaveros, artículos de escritorio y un sinfín de productos son bañados en cobre, níquel, plata, oro, bronce, cromo, estaño, etc. En el caso de la bisutería se utilizan baños de oro (generalmente de 18 a 21 quilates). También se recubren joyas en metales más escasos como platino y rodio.
Fig. 12
En los procesos de galvanizado se utilizan los siguientes elementos: Fuente de a l i m e n t a c i ó n : es un transformador que baja el voltaje de 380 V, 220 V ó 110 V a tensiones menores (de 0,1 a 12 V). Además, estos equipos poseen semiconductores (placas de selenio, diodos y últimamente tiristores) que transforman la corriente alterna, en corriente continua, que es la que se utiliza para e s t o s procesos.
Esta fuente debe tener en lo posible un sistema de regulación de voltaje, puesto que cada proceso tiene un rango de tensión en el que el resultado es ó p t i m o . Electrolito: es una solución de sales metálicas, que serán las que servirán para comenzar el proceso entregando iones metálicos, que serán reemplazados por el ánodo. Por ejemplo, los baños de niquelado se componen de sulfato de níquel, cloruro de níquel y ácido bórico. Los baños de cincado contienen cianuro de sodio, hidróxido de sodio y soda cáustica (los alcalinos) o cloruro de cinc, cloruro de potasio y ácido bórico (los á c i d o s ).
Además se agregan a los electrolitos sustancias orgánicas como tensoactivos, agentes reductores y abrillantadores: sacarina sódica, trietanolamina, formalina, urea, sulfuro de sodio, carboximetilcelulosa y varios tipos de azúcares (derivados por ejemplo de extractos del jarabe de maíz). Ánodos: son placas de metal muy puro, puesto que la mayoría de los procesos no resisten las contaminaciones: níquel 99,997 %; cobre 99,95 %; zinc 99,98 %. Cuando un ion entrega su átomo de metal en el cátodo, inmediatamente otro lo reemplaza desprendiéndose del ánodo y viajando hacia el cátodo. Por lo que la principal materia prima que se consume en un proceso de galvanizado es el ánodo. 1.5.2.2 Pavonado El pavonado consiste en la aplicación de una capa superficial de óxido abrillantado, de composición principalmente Fe2O3 de color azulado, negro o café, con el que se cubren las piezas de acero para mejorar su aspecto y evitar su corrosión.
1.5.2.3 Resinas o recubrimientos alquidicos Una resina alquídica es básicamente un poliéster cuya cadena principal está modificada con moléculas de ácido graso, las que le otorgan propiedades particulares. Existen varias formas de clasificar a las resinas alquídicas. A) Clasificación de las resinas alquídicas de acuerdo a su composición Alquid puro:
Se define como el polímero formado únicamente por la combinación del anhídrido ftálico como diácido, glicerina ó pentaeritritol como polioles y ácidos grasos saturados ó insaturados como modificantes primarios. B)Clasificación de las resinas alquídicas de acuerdo a la forma en que se presentan los ácidos grasos. -Proceso vía ácido graso o aceite: El aporte de ácidos grasos, modificantes de la cadena poliéster puede provenir de aceites naturales, en este caso también se incorpora glicerina como componente del triglicérido ó bien puede resultar del uso de ácidos grasos, como tales, naturales ó sintéticos. -Proceso directo: En lugar de utilizar aceites naturales se parte directamente de los ácidos grasos. Al no ser necesario desdoblar el aceite, la síntesis es más sencilla y se realiza en única etapa. La reacción entonces es una esterificación directa. -Proceso vía alcoholisis: A partir de aceites naturales. Para incorporar el aceite será necesario transformarlo en un material capaz de intervenir en las reacciones de polimerización, esterificación. Esta transformación se lleva a cabo a través de un proceso de transesterificación previo a la esterificación, denominado comúnmente alcoholisis. Según el tipo de aceite determinado por la composición en ácidos grasos del triglicérido, en un proceso vía aceite ó por el tipo de ácido graso, en un proceso vía ácido graso. (Saturados y no saturados). Los aceites y por extensión los ácidos grasos derivados se clasifican en: secantes, semisecantes y no secantes. Por lo tanto, las resinas alquídicas pueden clasificarse de acuerdo al tipo de aceite
en:
-Resinas alquídicas secantes: Están formuladas utilizando aceites del tipo secantes ó semisecantes (con alto ó medio porcentaje de insaturación). -Resinas alquídicas no secantes: En su formulación intervienen ácidos grasos del tipo no secantes (con muy bajo ó nulo porcentaje de insaturación ). Según el “largo en aceite”: El “largo en aceite de la resina alquídica” es el tenor sobre resina sólida de poliglicérido (aceite) ó del glicérido reconstituido (vía ácido graso). Según el contenido de diácido" (contenido porcentual en diácido expresado sobre no los
volátiles del sistema) Según el tipo de materias primas empleadas C)Clasificación de las resinas alquídicas de acuerdo a su modificación: Modificadas con: Resinas maleícas, fenólicas, hidrocarbonadas, cetónicas, aldehidicas, vinílicas. Estireno, metacrilato de metilo, ácido acrílico, acrilatos, éteres alilicos, etc. Monoácidos aromáticos, benzoico, P – terbutil benzoico. Diácidos, poliácidos, anhídrido trimellitico, ácidos dimericos, ácido adípico, cítrico, ácido isoftalico, tereftálico, anhídrido maléico. Dioles y polioles Reactivos formaldehído, acetaldehído, butiraldehido Diluyentes reactivos, glicidil esteres y éteres Poliaminas, poliamidas Resinas epoxi Resinas de silicona Proceso por Fusión (Fusion Cook): Se procesan las materias primas a alta temperatura en estado de fusión generalmente por calentamiento directo. Proceso por Solventes (Solvent Cook): La reacción se produce en presencia de solventes que actúan promoviendo las reacciones de polimerización y regulando la viscosidad del medio. Se trabaja en equipos más sofisticados por calentamiento indirecto y equipos de reflujo, destilación y recuperación de solventes. 1.5.2.4 Zincado Electrolitico Este proceso de galvanizado se realiza en frío. Se recubren los materiales de acero con una fina capa de zinc, electroliticamente. Esta capa suele ser de 8 a 12 micras, pudiendo llegar a espesores de 30 micras. La diferencia con el galvanizado en caliente, está en los espesores y en el inconveniente de que la pieza pueda deformarse por la temperatura. El espesor de capa es proporcional a la duración en el tiempo de los materiales, sin que aparezca corrosión roja. Posteriormente al galvanizado electrolítico, aplicamos un acabado final, este proceso se le conoce como pasivado. Los pasivados varian en función del color y de la resistencia a la corrosión. Podemos galvanizar electrolíticamente, hasta estructuras de 6 x 2 x 0.50.
1.5.2.5 Zincado Electrolítico Con Pasivado Blanco Aplicamos un pasivado con cromo III, con un galvanizado electrolítico medio de 10 micras conseguimos 172 horas de resistencia a corrosión roja. Para aplicaciones en interiores, edificios sin calefacción donde pueden ocurrir condensaciones, por ejemplo almacenes y polideportivos. Exteriores, atmósferas con bajos niveles de contaminación. áreas rurales en su mayor parte.
CATEGORÍA DE CORROSIVIDAD C1 Y C2
1.5.2.6 Zincado Electrolítico Con Pasivado Amarillo Aplicamos un pasivado de alta resistencia con cromo III, con un galvanizado electrolítico medio de 10 micras conseguimos 300 horas de resistencia a corrosión roja. Para aplicaciones en interiores, naves de fabricación con elevada humedad. Exteriores, atmósferas urbanas e industriales con moderada contaminación.
1.5.2.7 Zincado Electrolítico Con Pasivado Bicromatado Aplicamos un pasivado de alta resistencia, con un galvanizado electrolítico medio de 10 micras
conseguimos
400
horas
de
resistencia
a
corrosión
roja.
Para aplicaciones en interiores, naves de fabricación con elevada humedad. Exteriores, atmósferas urbanas e industriales con moderada contaminación.
2
METODOLOGÍA
2.1 SISTEMATIZACIÓN DE HIPÓTESIS, VARIABLES E INDICADORES 2.1.1 Hipótesis Principal La implementación de un modelo de diseño e instalacion de cerco perimétrico en construcciones metalicas, permitirá reducir el nivel de corrosión de los cercos perimetricos de estructura metálicas. 2.1.2 Hipótesis Específicas 2.1.2.1 H1: La adecuada selección de material metalico, para la aplicación en cercos perimetricos, permitirá mitigar los procesos corrosivos. 2.1.2.2 H2: La adecuada aplicación de Bañado de zinc contribuye a la prevención de los fenómenos corrosivos, para mejorar la infraestructura física de los cercos perimetricos metálicos. 2.1.3 VARIABLES 2.1.3.1 DEPENDIENTE -Corrosión 2.1.3.2 INDEPENDIENTES -Interperismo -Humedad - Falta de mantenimiento
2.2
MÉTODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El método que estamos usando es el método aplicativo por que buscamos técnicas e instrumentos para desarrollo de este proyecto. Se comenzara con una fase exploratoria comenzando con la recopilación de bibliografía relacionada a la estructura metálica. Corrosión, bañado de zinc, material base de esta investigación, se estudiara información en cuanto a su uso y aplicación haciendo el diseño correspondiente del cerco perimétrico. 2.3
POBLACIÓN Y MUESTRA
La población estuvo constituida por los Ingenieros Civiles, Ingenieros Mecánico y Técnicos de Estructuras Metálicas, que suman un total de 10 individuos de los cuales 5 son ingenieros y 5 técnicos. 2.4
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
2.4.1 Información Indirecta.- Recopilación de la información existente en fuentes bibliográficas (para analizar temas generales sobre la investigación a realizar), recurriendo a las fuentes originales en lo posible: éstas fueron libros, revistas especializadas, periódicos escritos por autores expertos y páginas web de internet. 2.4.2 Información Directa. Este tipo de información se obtuvo mediante la aplicación de encuestas en muestras representativas de las poblaciones citadas, cuyas muestras fueron obtenidas aleatoriamente; al mismo tiempo, se aplicaron técnicas de entrevistas y de observación directa con la ayuda de una guía debidamente diseñada.
2.4.3 Instrumentos -El Cuestionario La recolección de datos se aplicó a los ingenieros y técnicos. El cuestionario fue diseñado con preguntas claras, concisas, concretas y correctas; orientadas a la construcción de una guía, de tal forma que nos permita evaluar con rapidez. Esta técnica se hizo como prueba piloto para analizar las preguntas, respuestas y posteriormente después de la fase de corrección se llevó a cabo la fase de la encuesta. -La Entrevista Esta técnica se aplicó a los ingenieros y expertos con un interrogatorio cuyas preguntas se realizan sobre la base de un formulario previamente preparado. -La Observación Directa Esta técnica nos permitió observar la calidad en el Diseño material de estructura metálica con su respectivo bañado de zinc, como se ejecuta realmente y cómo repercute en la prevención de corrosión de cerco perimétrico. -La Investigación Documental Estuvo referida principalmente al conocimiento, que se obtuvo de los archivos y registros con la intención de constatar la veracidad de datos obtenidos por otras fuentes respecto a acciones ejecutadas en el pasado. -Encuestas a Ingenieros y Técnicos.- Se aplicó a Ingenieros y Técnicos que están estrechamente relacionados con la carrera y están identificados con esta clase de actividades. -Contrastación y validación
Evidentemente que el sistema de contrastación de hipótesis se efectuó mediante la
comparación mediante indicadores entre el método propuesto y el método tradicional existente. Esta comparación se dio en todos los modelos de contrastación que tengan que ver con los modelos y con las hipótesis. De tal forma que la obtención contrastable de los resultados de la investigación dieron como resumen la aplicación de experiencias en la prevención y reducción de corrección. -Desarrollo de la contrastación Las técnicas organizativas fueron de recopilación de experiencias exitosas de prevención de corrosión. -Validación o asentamiento de la hipótesis La validación de la hipótesis se realizó usando el método estadístico y la experimentación. Encuesta nro. 1 Realizar los gráficos
ENCUESTA CON EL USO DE FIERRO NEGRO Y SIN PROTECCION CORROSIVA
1
Recomiendo Ud. El uso de fierro negro en la construcción de cerco perimétrico SI No Por qué?.....................................
2
Para la instalación del cerco perimétrico de acuerdo al Nivel del Piso del Terreno
es de 15 cm? SI No Por que? 3
Cree Ud. Que el acero negro es más susceptible a la corrosión SI No Por que?..........................
4
Esta Ud. De acuerdo con el uso de Pintura Anticorrosiva? SI No Por que?
CUADRO N°1
1
Recomiendo Ud. El uso de fierro negro en la construcción de cerco perimétrico SI No
Grafico 1
14 6
CUADRO N°2
2
Para la instalación del cerco perimétrico de acuerdo al Nivel del Piso del Terreno es de 15 cm? SI 11 No 9
Grafico 2
CUADRO N°3
3
Cree Ud. Que el acero negro es más susceptible a la corrosión SI No
10 10
Grafico 3
CUADRO N°4
4
¿Esta Ud. De acuerdo con el uso de Pintura Anticorrosiva? SI No
20 0
Grafico 4
3
PROPUESTA
3.1
PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA
A todo lo expuesto planteamos o proponemos como solución, la utilización de bañado de zinc, como propuesta para reducir la corrosión en el cerco perimétrico metálico y dar mayor durabilidad bajo determinada condiciones de exposición ambiental, debido a sus propiedades físicas y mecánicas. DESCRIPCIÓN:
MEMORIA DESCRIPTIVA “CONSTRUCCION DE BARANDA DE METAL” COMPLEJO DE LAGUNA RECREATIVA PATPAL
GENERALIDADES En el marco del objetivo institucional del relanzamiento del PATPAL, e implementando nuevas instalaciones a disposición de la población, es que se aprobó autorizar la Obra “Construcción de Baranda de METAL” para el complejo de Laguna Recreativa en el Parque de las Leyendas.
OBJETIVO La presente Obra tiene como objetivo complementar la infraestructura del Complejo de Laguna Recreativa mediante las diferentes construcciones y mejoramientos, Siendo importante para la conservación y funcionamiento de las diferentes actividades que se desarrollarán dentro y en los alrededores de la Laguna del Parque de las Leyendas, en el distrito de San Miguel.
PROPIETARIO PATPAL-Felipe Benavides Barreda.
UBICACIÓN Las barandas serán ejecutadas dentro y en el perímetro de la laguna del PATPAL.
DESCRIPCIÓN Las barandas de metal serán construidas con tubo redondo de Fe 2”, sus arriostres serán según los planos y requerimientos establecidos.
ORIGEN DE FONDOS Recursos Propios de la Municipalidad de Lima
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:
ARQUITECTURA PROYECTO INTEGRAL DEL TEATRO MUNICIPAL Y SU ENTORNO
DESCRIPCION:
CARPINTERÍA METÁLICA Y HERRERÍA BARANDAS METÁLICAS
En Hall de Artistas
PARTIDA:
16.04.01 FECHA:
09/2006 PAGINA:
38 DE 66
Los pasamanos serán confeccionados con tubos de fierro de 2” de diámetro, 0.30 mts. De altura, e irán apoyados sobre un parapeto de 0.60 mts. De altura sobre el nivel del piso. Las medidas de los parantes y soportes están especificadas en los planos de arquitectura. El acabado final será con pintura electrostática de color a definir en obra con aprobación de los proyectistas. Se incluye todos los elementos metálicos que no tengan función estructural. También comprende la herrería o sea los elementos hechos con perfiles comunes de fierro como barras cuadradas, redondas, platinas, etc. La unidad incluye el pasamano y demás elementos complementarios. MATERIALES
Soldadura La soldadura a emplearse estará de acuerdo con las especificaciones dadas por el fabricante y definida en el proyecto tanto con profundidad, forma y longitud de aplicación. Una vez ejecutada esta, debe ser esmerilada para que presente un acabado de superficie uniforme.
Tubos y platinas de fierro Serán tubos de 2” y 1 ½” de diámetro, como pasamano y parante respectivamente, de medidas definidas en los planos.
Los elementos a utilizarse serán perfiles, barras, tubos, platinas y planchas cuyas dimensiones están especificadas en los planos respectivos. Las barras, perfiles, tubos y planchas serán rectos, lisos, sin dobladuras, abolladuras ni oxidaciones, de formas geométricas bien definidas. La ejecución de la carpintería debe ser prolija, evitando las juntas con defectos de corte entre otros.
Accesorios Los parantes llevarán canoplas de medidas adecuadas según indican los planos.
Anclajes De medidas y características indicadas en los planos.
Lija de fierro
MÉTODO DE EJECUCIÓN Las barandas se construirán de acuerdo a las especificaciones, medidas y características detalladas en los planos de Arquitectura correspondiente y aplicando con rigor las recomendaciones del proveedor.
Trabajos Comprendidos: El Contratista deberá ejecutar todos los trabajos de carpintería de fierro que se encuentran indicados y/o detallados en los planos, así como todos los trabajos que sean necesarios para completar el proyecto.
Fabricación: La carpintería de fierro será ejecutada por operarios certificados, en un taller provisto de las herramientas y equipos para cortar, doblar, soldar, esmerilar, arenar, pulir, etc. que aseguren un perfecto acabado de acuerdo a la mejor práctica industrial de actualidad, con encuentros y ensambles exactos, todo con los detalles indicados en los planos.
Los ensambles de los elementos serán soldados sobre aristas biseladas y limados a manera de perder la soldadura con el acabado. La soldadura debe quedar enrasada con las superficies soldadas en su cara exterior. Anclajes: Los planos muestran por lo general solamente los requerimientos arquitectónicos, siendo de responsabilidad del Contratista de proveer la colocación de anclajes y platinas empotradas en la albañilería así como cualquier otro elemento de sujeción para garantizar la perfecta estabilidad y seguridad de las piezas que se monten.
Esmerilado: Los encuentros hechos con soldadura serán cuidadosamente esmerilados para recuperar una superficie lisa y perfecta en el empalme.
Protección: Las barandas, después de colocadas, se protegerán para garantizar que las superficies y sobre todo las aristas, no sufran daños por la ejecución de otros trabajos en las cercanías. Toda la carpintería, será instalada con 2 manos de zinc-cromato y una mano de pintura anticorrosivo, colocada se procederá a dar las últimas manos de acabado. El contratista ejecutará los trabajos suministrando y colocando todos los insumos y elementos necesarios para garantizar la perfecta estabilidad, seguridad, calidad y funcionamiento de las barandas.
METRADO Resumen de Metrados CONSTRUCCION BARANDA PERIMETRAL DE FIERRO Presupuesto 301007 Cliente
MUINCIPALIDAD DE LIMA
Lugar
LIMA - LIMA - LIMA
Item
Descripción
1
OBRAS PRELIMINARES
1.01
TRAZO Y REPLANTEO TRASLADO DE
1.02
EQUIPOS
Y
Und.
Metrado
m
1,190.56
est
1
2
HERRAMIENTAS OBRAS PROVISIONALES
2.01
ALMACEN Y GUARDIANIA
est
1
2.02
GUARDIANIA
est
1
3
MOVIMIENTO DE TIERRAS
3.01
ELIMINACION MATERIAL EXCEDENTE
4
CONCRETO SIMPLE
4.01
CONCRETO f'c=140KG/CM2 P/LOSAS ENCOFRADO Y DESENCOFRADO
4.02
P/
4.03
LOSAS ACERO DE ANCLAJE - BASE
5
BARANDA PERIMETRAL
5.01
BARANDAS DE FIERRO
6
PINTURA PINTADO DE CERCO ANTICORROSIVO-
6.01
ESMALT
m3
9.31
m3
3.18
m2
63.68
kg
133.73
m
1,190.56
m2
467.21
VALORIZACION
PRESUPUESTO ITEM
1 1.01 1.02
1.03
MES
DESCRIPCION UNIDAD
METRADO
P.U
PARCIAL
METRADO
IMPORTE
Und
1
1550
1550
1
1550
m2
80
600
48000
1
600
1
2700
2700
1
2700
OBRAS PROVICIONALES PANEL
INFORMATIVO
3.50M/2.20 CAMPAMENTO /TALLER DE LONA/TUBOS DE METAL MOVILIZACION DESMOVILIZACION
DE
Y DE trans
EQUIPO 2
TRABAJOS PRELIMINARES
2.01
Desmontaje de barandas
und
42
10.4
436.8
30
312
2.02
Movilización de barandas viejas
und
42
8.2
344.4
30
246
2.03
Limpieza de sardineles
ml
126
0.52
65.52
126
65.52
2.04
Eliminación de escombros
m3
6
70
420
6
420
3
TUBOS
3.01
Tubos cedula 40 2 "
und
70
112
7840
50
5600
3.02
Tubos cedula 40 1"
und
15
75
1125
15
1125
3.03
Tubo 1" 1/2 *3.5mm
und
70
46.2
3234
64
2956.8
4
ANGULOS
4.01
Ángulos 1" 1/2*1/8
und
70
35.35
2474.5
50
1767.5
4.02
Ángulos 1" *1/8
und
70
17.4
1218
50
870
5
PLETINA
5.01
PLETINAS 1"*1/8
70
15
1050
66
990
5.02
PLATINAS 1" 1/4*1/8
70
22.56
1579.2
66
1488.96
6
CONSUMIBLES
PARA
FABRICADO
6.01
Electrodos 1/8
kg
125
13.2
1650
112
1478.4
6.02
Discos de desbaste 9"
und
35
8
280
22
176
6.03
Discos de corte 14"
und
24
15
360
20
300
6.04
Discos de corte 9"
und
60
9.5
570
41
389.5
7
MALLAS
ELECTRO
SOLDADAS
7.01
Malla electro soldada Nmr 12
60
36.5
2190
456
16644
7.02
Malla electro soldada Nmr 10
61
38.5
2348.5
61
2348.5
8
CONSUMIBLES
PARA
ACABADO
8.01
Lija para metal Nmr 100 (hojas)
und
150
2.5
375
110
275
8.02
Lija para metal Nmr 80 (hojas)
und
150
3
450
110
330
8.03
Escobilla metálica
und
20
5
100
14
70
8.03
Escobilla de copa para metal 3"
und
35
8.5
297.5
28
238
8.04
Trapo industrial
Kg
55
8
440
43
344
gl
90
36
3240
67
2412
gl
90
35
3150
67
2345
8.05 8.06
Esmalte sintético color verde esperanza Base al aceite
8.07
Thiner acrílico
9
EPPS
9.01
caretas foto sensibles
9.02 9.03 9.04 9.05 9.06 9.07 9.08
Pantalón jean (no sintético ) para uso industrial Chamarra jean manga larga (no sintético) para uso industrial Protector de cuello y cabeza (no sintético) para soldador Escarpín de cuero para soldador Mandil de cuero ligero para Soldador Lentes ahumados de seguridad Lentes
transparentes
seguridad
9.09
Tapones de oído
10
SERVICIOS BÁSICOS
10.01
de
BIDONES DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO
gl
245
15
3675
200
3000
und
4
270
1080
3
810
und
8
22.5
180
6
135
und
8
27.3
218.4
6
163.8
und
8
7
56
6
42
und
8
8
64
6
48
und
8
17.5
140
6
105
und
24
9.5
228
20
190
und
24
5
120
20
100
und
24
3
72
20
60
gl
40
18
720
30
540
3.1
ÁREAS DE LA EMPRESA IMPLICADAS EN EL PROYECTO
ÁREA GESTIÓN DE OBRAS Gestiona el mejoramiento del parque de las leyendas a través del planeamiento y el normal desarrollo de las mismas. ÁREA DE GERENCIA TÉCNICA Se ocupa de velar por la perfecta aplicación de los procesos constructivos durante la ejecución de los mejoramientos del parque MANTENIMIENTO Vela por el estado de las estructuras y las diversas áreas se encuentren es buena condiciones y realizando las refacciones de los espacios o estructuras que lo requieran
3.2
VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
En nuestra investigación hemos procedido a cuantificar los datos obtenidos en las diversas investigaciones. Hemos llegado a la conclusión que la Hipótesis H1 y H2 es la correcta y la que se ajusta a
nuestra propuesta en el uso de acero cedula 40 y bañado de zincado ya que mejora el tiempo de duración del cerco perimétrico. Se utilizara acero cedula 40, altura instalación 20 cm y bañado de zincado(validado por ingeniero).
3.3
RENTABILIDAD
El proyecto de investigación que proponemos es rentable, porque más allá costo inicial dada la consideración de construcción de cerco perimétricos con alto desempeño de durabilidad . Alcanzar altas resistencias, y la disminución de grandes secciones de corrosión. . Adicionalmente ofrecen la ventaja de reducir los costos del ciclo de vida de la estructura del cerco perimétrico. . A diferencia del acero negro (corriente), el bañado zincado de alto desempeñado tiene un bajo costo de mantenimiento dada su superior durabilidad, por lo cual es considerado un material competitivo y una buena opción a tomar en cuenta.
3.4
SOSTENIBILIDAD
Nuestro proyecto de investigación, es sostenible porque es posible su uso para la elaboración de cerco perimétrico de alta durabilidad usando acero cedula 40 y bañado zincado, que podrán ser usado en obras futuras, contribuyendo con el desarrollo de las obra civiles y por lo tanto de la sociedad
4 4.1
APLICACIÓN DE LA PROPUESTA RESULTADOS DE LA APLICACIÓN 4.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE LA MUESTRA cedula 40 con baño de Zinc Electrolítico
1
¿Recomienda Ud. el uso de fierro cedula 40 en la construcción de cerco perimétrico? SI
No
¿Por qué?..................................... 2
Para la instalación del cerco perimétrico de acuerdo al Nivel del Piso del Terreno es de 20 cm? SI No ¿Por qué?
3
Cree Ud. que el acero cedula 40 es más susceptible a la corrosión? SI
No
¿Por qué?.......................... 4
¿Esta Ud. De acuerdo con el uso de bañado en zinc para la corrosión? SI ¿Por qué?
No
CUADRO N°1 1
¿Recomiendo Ud. el uso de fierro cedula 40 en la construcción de cerco perimétrico? SI 8 No 12
Grafico 1
CUADRO N°2
2
¿Para la instalación del cerco perimétrico de acuerdo al Nivel del Piso del Terreno es de 20 cm? Si 15 No 5
Grafico 2
CUADRO N°3
3
Cree Ud. Que el acero cedula 40 es más susceptible a la corrección. SI 14 No 7
Grafico 3
CUADRO N°4
3
¿Esta Ud. de acuerdo con el uso de bañado en zinc para la corrosión? Si 20 No 0
Grafico 4
4.2
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
El 60% de profesionales encuestados trabajaría con acero cedula 40 y bañado de zincado, indican durabilidad favorece al cerco perimétrico. El 40% restante elegiría trabajar con ambos productos, indican que algunas estructuras metálicas son necesarios el uso de acero tradicional.
4.3
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones El sistema de bañado de zincado. Es usado principalmente en construcciones de estructura metálicas donde existe bastante exposición a la corrosión. Representa un ahorro considerable con respecto al sistema convencional. RECOMENDACIÓN A las empresas constructoras recomendamos emplear baño de zincado en la ejecución de obras de cerco perimétrico por las ventajas que trae consigo el uso de este producto aquí mencionado.
5.1
Anexos Matriz de consistencia
Por la mala selección diseño se produjo que degradan con el óxido forma acelerada.
Afectación a la salud (oxidación)
de se en
Mucho dinero invertido en renovar cercos.
Mal diseño, por lo tanto mal aspecto, ya que el lugar es concurrido por el público.
Todo el acero del cerco fue corroído ya que hay vegetales crecientes cerca.
MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DE LAS ESTRUCTURA METALICAS
5.2
Árbol de problemas
Algunos operarios desconocen la durabilidad y trabajabilidad del acero.
No contar con un especialista en aceros metálicos.
Mal diseño de cercos perimétricos. No hay conocimiento de buenas prácticas.
Administración del proyecto inadecuado.
5.3 Definicion de terminos basicos 5.3.1 Acero Aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono y que adquiere con el temple gran dureza y elasticidad. 5.3.2 Alcoholisis Escisión de la molécula de un compuesto orgánico por la acción de un alcohol. Reacción química en la que un enlace químico se rompe debido a la adición de un alcohol. 5.3.3 Aleaciones Es una combinación de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más
elementos, de los cuales, al menos uno debe ser un metal. 5.3.4 Alquídicos Esmaltes sintéticos y Esmaltes secados rápidos, Oleos, Anticorrosivos. 5.3.5 Anticorrosiva Que cubre y protege una superficie evitando su corrosión. 5.3.6 Arenar Echar arena sobre una superficie cubriéndola 5.3.7 Argamasa Mezcla de diversos materiales, como cal o cemento, arena y agua, que se usa en la construcción para fijar ladrillos y cubrir paredes 5.3.8 Arrabio El arrabio es un producto intermedio del proceso de fundición de las menas del hierro tratadas con coque como combustible y caliza como fundente. También se han usado como combustibles el carbón vegetal y la antracita. Se obtiene como material fundido en un alto horno mediante reducción del mineral de hierro. Se utiliza como materia prima en la obtención del acero en los hornos siderúrgicos. El arrabio tiene un alto contenido en carbono, generalmente entre 3.5–4.5%,1 además de sílice y otras impurezas, que lo hacen muy frágil por lo que tiene limitados usos como material. Producto obtenido de la primera fusión del hierro en los altos hornos que contiene más carbono que el acero o que el hierro forjado y se rompe con mayor facilidad. Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de hierro, coque y caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. 5.3.9 ASTM: Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales. 5.3.10 Benzoico Es un ácido carboxílico aromático que tiene un grupo carboxilo unido a un anillo fenólico.
5.3.11 Carboximetil Celulosa: La carboximetil celulosa o CMC es un compuesto orgánico, derivado de la celulosa, compuesto por grupos carboximetil, enlazados a algunos grupos hidroxilos presente en polímeros de la glucopiranosa. Es usado a menudo como carboximetil celulosa de sodio. 5.3.12 Contrastación Procedimiento experimental de contrastar un enunciado o teoría científica para confirmarlos. 5.3.13 Cortar Dividir una cosa en dos o más partes con un instrumento afilado. 5.3.14 Doblar Juntar los extremos de un objeto flexible o aplicar una sobre otras dos partes de un objeto flexible
5.3.15 Electrolítico Instalaciones electrolíticas; procedimientos electrolíticos; cobre Corrosivo- es una película venenosa, corrosiva en su habilidad cinematográfica de coordinación de imágenes. 5.3.16 Esbeltez Cualidad de la persona o cosa esbelta. 5.3.17 Esmerilar Pulir una superficie con esmeril 5.3.18 El coque El coque es un combustible obtenido de la destilación de la hulla calentándola a temperaturas muy altas en hornos cerrados que la aíslen del aire, y sólo contiene una pequeña fracción de las materias volátiles que forman parte de la misma. Es producto de la descomposición térmica de carbones bituminosos en ausencia de aire. Cuando la hulla se calienta desprende gases que son muy útiles industrialmente; entonces nos queda el carbón de coque. Es liviano y poroso. El carbón de coque es muy importante para la fabricación del hierro y el acero.
5.3.19 Exposición Acción de exponer una cosa para que sea vista, como obras de arte, artículos industriales, etc. 5.3.20 Fusión Paso de un cuerpo del estado sólido al líquido por la acción del calor. 5.3.21 Fy Es el esfuerzo de fluencia para el acero. 5.3.22 galvanotecnia El galvanizado o galvanización es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro. 5.3.23 Gestionar Hacer las gestiones necesarias para conseguir o resolver una cosa. 5.3.24 Hipótesis Suposición hecha a partir de unos datos que sirve de base para iniciar una investigación o una argumentación. 5.3.25 Mampostería Procedimiento de construcción en que se unen las piedras con argamasa sin ningún orden de hiladas o tamaños. 5.3.26 Ménsulas (Ménsula) En arquitectura, una ménsula es cualquier elemento estructural en voladizo. Se puede distinguir entre: Ménsulas «cortas»: pequeños salientes que sirven de soporte para algún otro elemento, como el arranque de un arco, balcón o cubierta. Elemento
arquitectónico que sobresale del muro en voladizo y sirve para sostener algún
objeto decorativo o recibir un arco o un nervio. 5.3.27 Metaloides Son una de les tres categorías de elementos químicos junto con los metales y los non metales. Generalmente diferénciense de los metales verdaderos en que son semiconductores antes que conductores. 5.3.28 NMX Norma Mexicana; documentos publicados por organismos privados autorizados. Son de
uso voluntario. 5.3.29 Parapeto Aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono y que adquiere con el temple gran dureza y elasticidad. 5.3.30 Pavonado: Pavón (capa). 5.3.31 Poliéster: Resina plástica que se obtiene mediante una reacción química y que es muy resistente a la humedad y a los productos químicos. Fibra sintética de poliéster que se utiliza principalmente en industria textil. 5.3.32Polímero Sustancia química que resulta de un proceso de polimerización. 5.3.33 Propuesta Proyecto o idea que se presenta a una persona para que lo acepte y dé su conformidad para realizarlo. 5.3.34 Rentabilidad Relación existente entre los beneficios que proporcionan una determinada operación o cosa y la inversión o el esfuerzo que se ha hecho; cuando se trata del rendimiento financiero; se suele expresar en porcentajes. 5.3.35 Rolado Se conoce como laminación o laminado al proceso industrial por medio del cual se reduce el espesor de una lámina de metal o de materiales semejantes con la aplicación de presión mediante el uso de distintos procesos, como la laminación de anillos o el laminado de perfiles. Por tanto, este proceso se aplica sobre materiales con un buen nivel de maleabilidad. La máquina que realiza este proceso se le conoce como laminador. El laminado puede ser en frío o en caliente. El laminado en caliente es el que se realiza con una temperatura bastante mayor a la de la recristalización que tiene el metal.1 La forma actual del laminado en caliente deriva del proceso patentado por el británico Henry Cort en 1783, que es popularmente conocido como «el padre de la laminación» debido al gran impacto de dicho proceso en la industria metalúrgica.
2.3.27 Pulir Alisar una superficie para que quede suave y brillante. 5.3.36 Siderurgia: Se denomina siderurgia a la técnica del tratamiento del mineral de hierro para obtener diferentes tipos de éste o de sus aleaciones. 5.3.37 Soldar Unir firmemente dos piezas o partes de una cosa, generalmente con metal y mediante calor. 5.3.38 Soldadura Acción de soldar o soldarse. 5.3.39 Solventes Un disolvente o solvente es una sustancia que permite la dispersión de otra sustancia en esta a nivel molecular o iónico. Es el medio dispersante de la disolución. Normalmente, el disolvente establece el estado físico de la disolución, por lo que se dice que el disolvente es el componente de una disolución que está en el mismo estado físico que la misma. Usualmente, también es el componente que se encuentra en mayor proporción 5.3.40 Soporte Cosa que recibe el peso de otra e impide que esta se tambalee o caiga. 5.3.41 Tocho Ladrillo basto y tosco. 5.3.42 Vertiginoso Que se hace con mucha rapidez o intensidad. 5.3.43 Zincado Es el recubrimiento de una pieza de metal con un baño de zinc para protegerla de la oxidación y de la corrosión, mejorando además su aspecto visual.
5.4 Bibliografía American Institute of Steel Construction, INC. (2005). Specification for Structural Steel Buildings. Chicago, Illinois, EE.UU.A. American Institute of Steel Construction, INC. (2003). Steel Desing Guide- Fire Resistance of Structural Steel Framing. Chicago, Illinois, EE.UU.A. American National Standards Institute. (1999). Structural Welding
Code-Steel.
American Welding Society. Miami, Florida, EE.UU.A. Andres, C. y Smith, R. (1998). Principles and Practices of Heavy Construcction. EE.UU.A: Prentice Hall. Instituto Mexicano de la Construcción en Acero, A.C. (1987). Manual de Construcción en Acero. México: Lymusa. MERRIT, F. y Ricketts, J. (1997) Manual
Integral para el Diseño y Construcción.
Colombia: Mc. Graw-Hill Interamericana Gobierno del Distrito Federal. (2004). Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas. D.F, México: GDF RESEARCH COUNCIL ON STRUCTURAL CONNECTIONS. (2009) Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts. Chicago, Illinois, EE.UU.A. STEEL STRUCTURES PAINTING COUNSIL. (2002). Steel Structures Painting Manual: Good Painting Practice, Volumen 1. EE.UU.A.
5.5 Galeria de fotos: Nuestra primera visita al parque de las leyendas, exactamente todo el cerco de la Laguna Artificial. Verificamos el área, visión de la problemática (aceros de los cercos en corrosión extrema) Aquí algunas fotos.
4.7 En nuestra segunda visita fuimos al taller y obtuvimos algunas fotos de como elaboraban sus trabajos.
4.8 En nuestra tercera visita obtuvimos fotos de la implementación del zincado al acero y todo el cerco perimétrico.
Cercos ya zincados y debidamente pintados.