PROYECTO ECOLOGICO SAN MARTIN

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL INFORME ACADEMICO “Reparación con concreto ecológico de la AV. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba,2020” Integrantes: - Ramírez Culquicondor Juan William - Manay Sojo Ricardo Martin - García Gómez Gina Paola - Aliaga Muñoz Anthony - Minchola Huamanchumo Luis Ángel Sebastián - Guerrero Tello Jhordan Alexander - Mantilla Valera Edgard Ernesto

SAN MARTIN – PERÚ 2020

INDICE INTRODUCCIÓN

3

REALIDAD PROBLEMÁTICA

4

JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA:

5

I.

ANTECEDENTES:

6

II.

MARCO TEORICO

10

III.

PROPUESTA DE SOLUCION

23

IV.

CONCLUSIONES

26

V. VI.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS

27 29

INTRODUCCIÓN Actualmente la preocupación por la relación entre el hombre y el entorno ambiental ha puesto el interés de muchos ingenieros en realizar un producto diferente y ecológico con el manejo de residuos en el sector constructor. Muchos son los productos que se generan a partir de los desechos plásticos, pero existe una gran parte que las empresas y especialmente las zonas urbanas se ven obligadas a desechar o incinerarlos en botaderos municipales, ya que en la ciudad de Moyobamba no cuenta con un buen relleno sanitario. El uso de materiales reciclados puede contribuir notablemente a la reducción del impacto ambiental en este tipo de obras, evita el agotamiento de materias primas ya que disminuye la actividad extractiva de materiales primarios al sustituir en un porcentaje el material que suele proceder de canteras y reduce el volumen de residuos ocupado en vertederos, en consecuencia, el avance en dicha técnica contribuye notablemente a reducir el impacto ambiental. En este sentido los materiales plásticos, considerados como contaminantes por ser no biodegradables, pueden constituirse como una alternativa no sólo para alcanzar dicho equilibrio, sino además para minimizar el impacto económico; al presentar propiedades como: durabilidad y resistencia a la corrosión, efectividad como aislante de frío, calor y ruido, bajo costo frente a otros materiales constructivos, fácil limpieza y mantenimiento, sencilla manipulación y rápida instalación, livianos y con una gran vida útil por ser altamente reutilizables y reciclables.

En el presente trabajo de reparación con concreto ecológico de la AV. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba,2020, se planteó los siguientes objetivos, elaborar una mezcla de concreto ecológico utilizando partículas de plástico para su aplicación en la reparación o bacheo de pavimentos, coadyuvando de esta manera a la no contaminación de suelos y a la preservación del medio ambiente y asimismo promover una adecuada segregación de los residuos sólidos, para el buen uso de materiales reciclados e incentivar al mantenimiento de las calles con concreto ecológico

REALIDAD PROBLEMÁTICA

En el Perú, el uso de botellas plásticas hoy en día en la sociedad es relevante pues contribuye en la concientización a los ciudadanos para que aprenda hacer una adecuada segregación de este material PET, para luego procesarlo para uso de necesidades personales, la mayoría de componentes plásticos tardan varios años en descomponerse. En la actualidad el plástico no es reciclado adecuadamente ni usado para sacar beneficio y es desechado en suelo o mar, lo que ocasionara un foco infeccioso y la proliferación de plagas que son dañinos a la salud del hombre.

Es de suma importancia concientizar a la sociedad las propiedades y sus beneficios de darle segundo uso del plástico. De acuerdo a los datos del MINAM (2018); nos informa que aproximadamente al mes se desecha 2.5 kg de plástico por habitante y al año aproximadamente más de 3 mil millones de bolsas de plástico, cerca de 6 mil bolsas por minuto.

En varios países se han edificado viviendas con botellas de plástico como Argentina, Bolivia, Uruguay y Mexico han innovado en el sector de la construcción utilizando materiales reciclados, En estos últimos años en Perú, el material termoplástico y PVC de origen en la industria y de consumo posterior fueron reciclados, como sabemos que en el Perú tiene un deficiente manejo de residuos que no hace posible controlar ni monitorear un buen medio ambiente, existen más de 500 empresas dedicadas en el reciclaje de plásticos con interés de mayores propósitos financieros que de tipo ambiental, es por ello que nuestro proyecto es de suma importancia para promover el uso del plástico reciclado como agregado en los materiales de construcción y ser añadido al concreto ya sea para mantenimiento de calles de concreto y en la construcción de viviendas a bajo costo y asi lograr un alcance al sector más bajo de recursos económicos.

JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA:  Científica:

Este proyecto tiene como meta contribuir con el mejoramiento del medio ambiente de la mano con un mejor estilo de vida, aportando beneficios en el sector de la construcción.  Social:

En los últimos años, debido al avance de la tecnología, los hábitos de gran parte de la población se han modificado, predominando prácticas como el consumismo, lo cual ha conducido a enfrentarse a una producción desmedida de productos hechos o derivados del plástico para satisfacer las necesidades personales, sin tener en cuenta al medio ambiente.  Económico:

Teniendo presente que el concreto es un material esencial para el sector de la construcción, es necesario hacer investigaciones para poder hallar técnicas, tecnologías y la posible utilización de otros productos no convencionales, en este caso el plástico, y que esto permita mezclas de concreto más adecuadas, eficientes, livianas, ecológicas y económicas.

I.

ANTECEDENTES:

Según Acevedo,A & Posada,J (2019), en su tesis obtuvo que en términos de resistencia a la compresión de este valor disminuye como era de esperarse al reemplazar el agregado fino por PET. la resistencia a la compresión de la mezcla de referencia a los 28 días fue de 29.9 MPa, con una disminución del 4%, de 5% 10%, 15%, y 20% del peso de la arena, respectivamente. Es importante tener en cuenta que los valores de resistencia a la compresión obtenidos en las mezclas con PET son satisfactorios, pues están por encima del límite inferior que define un concreto estructural (p.

1).

En correlacion con a lo expresado Anampa, E (2019), en su proyecto de tesis tiene como principal objetivo el definir las características del concreto convencional en estado fraguado, reemplazando de forma parcial el árido grueso por plástico reciclado PET. Los materiales utilizados para esta tesis son: el cemento tipo I Sol, los áridos naturales (grueso y fino) para la muestra estándar. El plástico reciclado PET se obtuvo por el molido de la misma. Para el avance de este proyecto experimental; se realizó un experimento para proyectar mesclas de hormigón, contando como principio la norma ACI-211,1-91 y el método del árido global; donde se determinó sus características físicas y mecánicas del hormigón en estado fraguado; se hicieron diferentes dosificaciones de mezcla de hormigón estándar y mezclas de hormigón cambiando el agregado grueso por plástico reciclado PET en proporciones de 3.5%, 9.5% y 12.5%. Estas muestras serán ensayadas a la edad de 7, 14 y 28 días. Por lo cual se pudo observar que hay un comportamiento óptimo del concreto en su resistencia (p. 3).

En consonancia con Herrera, R (2018), en su trabajo de investigación nos cometa que es de importancia, ya que la Ciudad de Bogotá, es la ciudad que más basura genera al día en el país y

una de las que menos aprovechan los residuos que votan. Esto en gran medida porque no cuenta con un esquema de separación de residuos claro, eficiente, ni la ciudadanía ha creado una cultura de reciclaje. Es tal la situación, que de las 7.000 toneladas de basura que se sacan a diario, sólo se aprovecha el 3 %. Esta no es una condición especial de la capital. De acuerdo con el Ministerio de Medio Ambiente, en el país, de los 11,6 millones de toneladas de basura que se producen al año, sólo se recicla el 17%. Y lo referente al plástico reciclado solo se obtiene un 9% del total de cada año. Por tanto, la utilización del plástico reciclado gracias a su versatilidad, fácil manipulación y modelación a altas temperaturas, se convierte en una opción favorable en la construcción, donde sería utilizado como materia prima para la elaboración de bloques y a su vez aumentaría los niveles de recolección y reciclaje aportando al medio ambiente (p. 2).

Del mismo modo Lector, M & Villareal, E (2017), La presente investigación tiene como objetivo principal elaborar concreto adicionando plásticos de reciclaje PET. La tesis consiste en desarrollar una investigación de tipo Aplicativo – Experimental para elaborar concreto de f’c:175 Kg/cm2 y 210 Kg/cm2 a partir de plásticos PET, procedente de envases descartables de bebidas, en combinación con cemento portland como conglomerante, agregado grueso (piedra) y agregado fino (arena gruesa), que luego se depositará en probetas para que se pruebe la resistencia a la compresión a los 7, 14 y 28 días luego de estar sumergidos en agua durante ese tiempo, para luego ser comparadas con una muestra patrón. Con esta investigación se busca poder elaborar un nuevo concreto ecológico a la vez más ligero que el convencional y nos ayude a generar un entorno más limpio, y crear una nueva cultura de reciclaje, reduciendo la contaminación ambiental generada por los plásticos PET que tardan más de 500 años en descomponerse (p. 5).

Con dependencia a lo que se dice Reyes, I (2018), nos indica en su investigación que usó una metodología que cuantitativa y el nivel fue de tipo experimental, descriptivo y correlacional porque

asocia las variables mediante un patrón predecible para una población. El asentamiento humano Amauta – Ate, es el asentamiento de más almacenaje y/o compra y venta de reciclaje, por lo que es necesario aprovechar ese recurso, para plantear una alternativa de solución, que es determinar un diseño de mezcla de concreto para la ejecución de losas con un óptimo porcentaje de fibras de polietileno tereftalato reciclado, así sensibilizaremos a la población, disminuyendo el impacto ambiental y mejorando la calidad de vida de los lugareños. Para el desarrollo de esta investigación tomamos como una resistencia del concreto de f’c=210 kg/cm2 se aplicó el método del American Concrete Instituto (ACI) para realizar los diseños de concreto, agregado fino de la cantera de Jicamarca, agregado grueso de la cantera de SEOING, cemento Portland Tipo I, tereftalato de polietileno reciclado y aditivo plastificante Visco Crete 1110. Se analizaron 7 diseños de mezclas, el primero fue el diseño patrón, los 3 siguiente fueron con diferentes porcentajes de polietileno de tereftalato (PET) reciclado, siendo 0,5%; 1%; 1,5% respecto al peso del cemento y los 3 últimos diseños con los mismos porcentajes de polietileno tereftalato (PET) reciclado adicionándole un 0,7% de aditivo plastificante Visco Crete 1110. Concluyendo que al incrementar la dosificación del polietileno tereftalato (PET) reciclado en forma de fibras de 0,5% a 1,5% se observa la disminución de la resistencia a compresión y del asentamiento, en el ensayo a tracción por compresión diametral no se ve una influencia alguna; mientras que en el ensayo a flexión se optimiza la resistencia aumentando un 5% respecto a los resultados del diseño patrón. Finalmente, con la adición del aditivo plastificante Visco Crete se mejora el asentamiento de los diferentes diseños, aumentando la resistencia a compresión, flexión y tracción por compresión diametral (p.

7).

Conforme a lo dicho por Reyna, C (2016), nos indica que se planteó reutilizar los residuos de plástico PET, papel y bagazo de caña de azúcar como materia prima en la elaboración de concreto

ecológico para la construcción de viviendas de bajo costo. Se utilizó como materia prima, el cemento Portland Extra Forte, gravilla de 1/2", arena gruesa y los residuos antes mencionados, éstos sustituyeron a la arena gruesa en los porcentajes en peso de 5%, 10% y 20%. Se pudo determinar que el concreto que contenía 5% de plástico PET presentó la mejor resistencia a compresión y que conforme se aumenta el contenido de los residuos en el concreto su resistencia a la compresión disminuye. También se determinó que hay un ahorro en el costo unitario del concreto incorporando plástico PET (p. 7).

De acuerdo con Vargas, J (2017), en su tesis comenta que pretende establecer la viabilidad de implementar los desechos electrónicos de tipo plástico (E-Waste) en la elaboración de concreto no estructural usado en la construcción mediante la realización de pruebas para conocer la resistencia a la compresión de mezclas con 40%, 50% y 60% de agregado plástico reemplazado con base a la cantidad de agregado grueso obtenido para un diseño de mezcla de f´c 21 MPa realizado con materiales convencionales implementados tradicionalmente en la elaboración de hormigón. Al implementarse este tipo de partículas en la realización de la mezcla de concreto utilizada en la construcción no solo se está produciendo una iniciativa de tipo ambiental que busca mitigar el impacto negativo generado sobre el entorno, sino que además se espera que se genere una disminución notablemente en el costo (p. 7).

II.

MARCO TEORICO

2.1.1. Concreto 2.1.1.1. Definición: El concreto, es un material semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, agregados (piedra y arena), agua y aire; después, esta mezcla se endurece en formaletas con la forma y dimensiones deseadas. El cuerpo del material consiste en el agregado fino y grueso. El cemento y el agua interactúan químicamente para unir las partículas de agregado y conformar una masa sólida. (Nilson, 2001, pág. 1) Para obtener un buen concreto no solo basta contar con materiales de buena calidad mezclados en proporciones correctas. Es necesario también tener en cuenta factores como el proceso de mezclado, transporte, colocación o vaciado y curado. (Harmsen, 2002, pág. 11) 2.1.1.2. Componentes del concreto  El cemento Según (Harmsen, 2002) nos dice: El cemento se obtiene de la pulverización del Clinker el cual es producido por la calcinación hasta la fusión incipiente de materiales calcáreos y arcillosos.

Existen diversos tipos de cemento, los cuales están especificados en la norma ASTM-C- 150-99a.

Ellos son: • Tipo I. que es de uso general y sin propiedades especiales.

• Tipo II, de moderado calor de hidratación y alguna resistencia al ataque de los sulfatos.

• Tipo III, de resistencia temprana y elevado calor de hidratación.

• Tipo IV, de bajo calor de hidratación.

• Tipo V, de alta resistencia al ataque de sulfatos. (pag.11) En la norma ASTM-C-595-00 se especifica las características de los cementos adicionados, los

cuales contienen, además de los compuestos ya mencionados, escoria y puzolanas, que modifican el comportamiento del conjunto. Entre ellos se tiene: (pag.12) • Tipo IS, cemento al que se le ha añadido entre 2.7% y 70% en peso de escoria de alto horno.

• Tipo ISM, cemento al que se ha añadido menos del 25% en peso de escoria de alto horno.

• Tipo IP cemento al que se le ha añadido entre 15% y 40% en peso de puzolana.

• Tipo PM, cemento al que se le ha añadido menos del 15% en peso de puzolana. (pag.12)  Agregados.

Para concretos estructurales comunes, los agregados ocupan aproximadamente entre el 70 y 75 por ciento del volumen de la masa endurecida. El resto está conformado por la pasta de cemento endurecida, agua no combinada (es decir, agua no utilizada en la hidratación de cemento) y vacíos de aire. (Chávez, 2003, pág. 3) Los agregados se clasifican generalmente en finos y gruesos. Tanto el agregado fino como el grueso, constituyen los elementos inertes del concreto, ya que no intervienen en las reacciones químicas entre cemento y agua. (Chávez, 2003, pág. 3)  Agregado fino o arena.

Pasa el tamiz N° 4. Debe ser durable, fuerte, limpio, duro y libre de materias impuras como polvo, limo, pizarra, álcalis y materias orgánicas. No debe tener más de 5% de arcilla o limos ni más de 1.5% de materias orgánicas. Sus partículas deben tener un tamaño menor a 1/4" y su gradación debe satisfacer los requisitos propuestos en la norma ASTMC-33-99. (Harmsen, 2002, pág. 12)

 Agregado grueso o piedra.

Se retiene en el tamiz N°4. Está constituido por rocas graníticas, dioríticas y sieníticas. Puede usarse piedra partida en chancadora o grava zarandeada de los lechos de los ríos o yacimientos naturales. Al igual que el agregado fino, no deben contener más de un 5% de arcillas y finos ni más de 1.5% de materias orgánicas, carbón, etc. Es conveniente que su tamaño máximo sea menor que 1/5 de la distancia entre las paredes del encofrado, 3/4 de la distancia libre entre armaduras y 1/3 del espesor de las losas. (Harmsen, 2002, pág. 13) Al igual que para la arena, la norma La norma ASTM-C-33- 99a también establece una serie de condiciones para su gradación. Estas se muestran en la Tabla N°02. La piedra se denomina por el tamaño máximo del agregado. (Harmsen, 2002, pág. 13)

También existen los llamados: - Agregado artificial: Son escorias y esquisto expandido y se utiliza con frecuencia para producir concretos ligeros, son derivados de otros procesos de fabricación.

- Agregado pesados.

Son punzones de acero, baritinas, magnéticas y limonitas y se usan para concretos especiales tales como protección contra los rayos X, rayos gamma, etc. (Chávez, 2003)  Características.

- Peso Unitario.

Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo los vacíos.

Al incluir los espacios entre partículas; está influenciado por la manera en que se acomodan éstas, o que lo convierte en un parámetro hasta cierto punto relativo. (Pasquel Carbajal, 1998, pág. 74) El peso unitario está influenciado por:

- Su gravedad especifica - Su granulometría - Su perfil y textura superficial - Su condición de humedad - Su grado de compactación de masa.

- Peso Específico.

El peso específico de los agregados, que se expresa también como densidad. Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen de las mismas sin considerar los vacíos entre ellas. Su valor para agregados normales oscila entre 2.5 y 2.7 kg/m3. (Pasquel Carbajal, 1998, pág.

74) - Absorción La absorción es la capacidad de los agregados de llenar con agua los vacíos al interior de las partículas. El fenómeno se produce por capilaridad, no llegándose a llenar absolutamente los poros indicados pues siempre queda aire atrapado. (Pasquel Carbajal, 1998, pág. 76) -

Humedad.

Es la cantidad de agua superficial retenida en un momento determinado por las partículas de

agregado. Es una característica importante pues contribuye a incrementar el agua de mezcla en el concreto, razón por la que se debe tomar en cuenta conjuntamente con la absorción para efectuar las correcciones adecuadas en el proporcionamiento de las mezclas, para que se cumplan las hipótesis asumidas. (Pasquel Carbajal, 1998, pág. 77) -

Agua El agua empleada en la mezcla debe ser limpia, libre de aceites, álcalis, sales y materias

orgánicas. En general. El agua potable es adecuada para el concreto. Su función principal es

hidratar el cemento. Pero también se le usa para mejorar la trabajabilidad de la mezcla. (Harmsen, 2002, pág. 13) Podrá emplearse agua no potable en la elaboración del concreto, siempre que se demuestre su idoneidad. Para ello se fabricarán cubos de mortero elaborados con ella y se ensayarán según la norma ASTM-C-109/109M-99. Si las resistencias obtenidas a los 7 y 28 días son por lo menos el 90% de las esperadas en morteros similares elaborados a base de agua potable el líquido es aceptable (ACI-3.4.3). Es conveniente verificar, adicionalmente, que no contenga agentes que puedan reaccionar negativamente con el refuerzo. (Harmsen, 2002, pág. 13)  Propiedades del concreto 

Concreto fresco.

- Trabajabilidad Se define a la trabajabilidad como a la facilidad con la cual una cantidad determinada de materiales pueden ser mezcladas para formar el concreto, y luego este puede ser, para condiciones dadas de obra, manipulado, transportado y colocado con un mínimo de trabajo y un máximo de homogeneidad. (Rivva, 2000, pág. 205) El concreto deberá ser los suficientemente trabajable para que con los encofrados, cantidad y espaciamiento del refuerzo, procedimiento de colocación, y técnicas de consolidación utilizados, se pueda llenar completamente todos los espacios alrededor del refuerzo y permitir que la masa fluya en las esquinas y contra la superficie de los encofrados a fin de lograr una masa homogénea sin ningún inconveniente separación de los ingredientes, o presencia de aire entrampado, burbujas macroscópicas, o bolsas de agua en el concreto. (Rivva, 2000, pág. 205) La trabajabilidad del concreto está determinada, entre otros factores, por las características, granulometría, y proporción de los agregados fino y grueso, por cuanto dichos factores regulan la

cantidad de agua necesaria para producir un concreto trabajable. (Rivva, 2000, pág. 205) - Segregación.

Esta definición es entendible si se considera que el concreto es una mezcla de materiales diferentes tamaños y gravedades específicas por lo que se generan al interior del mismo, fuerzas las cuales tiene a separar los materiales componentes cuando la mezcla aún no ha endurecido. El resultado de la acción de estas fuerzas es definido con segregación. (Rivva, 2000, pág. 210) Bajo determinadas condiciones las partículas más gruesas pueden tender a separarse del mortero, ya sea porque pueden rodar más rápidamente o porque pueden asentarse a mayor velocidad que las partículas más finas. (Rivva, 2000, pág. 210).

Una causa de la segregación puede ser el empleo de agregado grueso cuya gravedad específica difiere apreciablemente de la que tiene el agregado fino. Otra puede ser el empleo de agregado grueso cuyo tamaño máximo es grade en relación con las dimensiones del elemento estructural.

(Riva, 2000, pág. 211) Los concretos pesados, los cuales son preparados con agregado grueso de alta densidad, pueden alcanzar pesos unitarios del orden de 4,500 kg/m3. En estos concretos el riesgo de segregación es mayor. (Riva, 2000, pág. 211) - Exudación.

La exudación es definida como la elevación de una parte del agua de la mezcla hacia la superficie, generalmente debido a la sedimentación de los sólidos. El proceso se inicia momentos después que el concreto ha sido colocado y consolidado en los encofrados y continua hasta que se inicia el fraguado de la mezcla, se obtiene máxima consolidación de sólidos, o se produce la ligazón de las partículas. (Rivva, 2000, pág. 211) La exudación de la mezcla de concreto está influenciada por las proporciones de la mezcla

y por las características de los materiales, contenido de aire, empleo de aditivos y adiciones y, específicamente, por la angulosidad y granulometría del agregado fino. (Riva, 2000, pág. 211) Cuando la exudación es excesiva, debe darse atención a la granulometría y angulosidad del agregado fino. (Riva, 2000, pág. 211) 

Concreto endurecido.

- Resistencia El concreto se utiliza fundamentalmente en compresión, por lo que el estudio de la relación esfuerzo – deformación unitaria es de fundamental importancia, esta característica se obtendrá a través de ensayos en el laboratorio con probetas cilíndricas estándares de 6” (15cm.) de a diámetro y 12” (30 cm.) de altura. El espécimen debe permanecer en el molde 24 horas después del vaciado y posteriormente debe ser curado bajo agua hasta el momento del ensayo. En la ejecución estándar requiere que la probeta tenga 28 días de vida para ser ensayada en la prensa hidráulica. La resistencia a la compresión (f´c) se define como el promedio de la resistencia de, como mínimo, dos probetas tomadas de la misma muestra probadas a los 28 días. (Chávez, 2003, pág. 6) La relación agua-cemento es el componente que más influye en la resistencia del concreto y constituye la razón entre el peso del agua y el peso del cemento utilizados en la mezcla. Si w/c disminuye, la porosidad decrece consiguiéndose un concreto denso, de buena calidad y alta resistencia. Esta relación no debe ser menor que 0.25 pues está es la cantidad mínima de agua necesaria para la completa hidratación del cemento. Mientras mayor es la relación w/c, menor es la resistencia del concreto. En la figura se puede apreciar el efecto de la relación agua-cemento.

(Chávez, 2003, pág. 8)

Figura 2. Efecto de relación agua-cemento (Fuente: Chávez-2003).

2.5.2. Tereftalato de polietileno (PET) Descubierto en 1941 por John Rex Whilfeld y James Tennant Dickson; aparece en el mercado hasta 1965, cuando Nathaniel Wyeth de la empresa DuPont, fabrica envases destinados a bebidas carbonadas. En 1977, Pepsi-Cola empieza la comercialización de sus productos en botellas de PET, haciendo del PET el material con el más alto crecimiento de la época. El PET es un plástico de alta calidad que se identifica con el número uno, o las siglas PET, rodeado por tres flechas en el fondo de los envases fabricados con este material, según sistema de identificación SPI.

Figura 3. Símbolo del Tereftalato de polietileno

2.5.2.1. Definición: El PET es un tipo de materia prima plástica derivada del petróleo. Se compone de petróleo crudo, gas y aire. Según la Asociación Latinoamericana de la Industria Plástica, ALIPLAST, un kilo de PET está compuesto por 64% de petróleo, 23% de derivados líquidos del gas natural y 13% de aire. (Rendón, 2008) El PET es el material plástico con el cual se constituye los envases de bebidas gaseosas y aguas minerales, entre otras. Las botellas son desechables, por lo que su destino suele ser la bolsa de basura y, por extensión, los rellenos sanitarios. (Rendón, 2008) Actualmente la mayoría del PET se recicla mecánicamente, con los inconvenientes propios de un material con impurezas como las botellas, que llevan adheridas pegatinas y pinturas. (Rendón, 2008) Tabla 3.

Cuadro de sistema de identificación de envases PET

Fuente: Asociación Nacional del Envase de PET (2020)

“Existen diferentes grados de PET, los cuales se diferencian por su peso molecular y cristalinidad" (Méndez, 2012, pág. 27); en general, estos se caracterizan por su elevada pureza, ligereza, alta resistencia y tenacidad. De acuerdo con su dirección presenta propiedades de transparencia y resistencia química.

2.5.2.2. Propiedades del plástico PET. Mayor mente los plásticos se caracterizan por su alta resistencia respecto de su densidad, aislamiento térmico, aislamiento eléctrico, resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes, entre otros. Específicamente el Tereftalato de Polietileno (PET) presenta las siguientes características relevantes: - Buen comportamiento ante esfuerzos permanentes - Alta resistencia al desgaste - Buen coeficiente de deslizamiento - Buena resistencia química - Buenas propiedades térmicas Con esta información se puede asumir que el PET posee propiedades adecuadas para utilizarlo como material alternativo en la mezcla del concreto. (Echevarría, 2017) Tabla 4.

Propiedades químicas

2.5.2.3. Reciclaje del plástico PET.

Según (Argueta, 2006), dice: El procedimiento de reciclaje mecánico es fundamentalmente el mismo para los distintos plásticos., el proceso en los siguientes pasos: • Acopio.

Las botellas de PET para reciclar provienen de programas de recolección y de acopiadores ambulantes, éstos contribuyen, a limpiar las calles y a reducir las cantidades de residuos que llegan al relleno sanitario. Idealmente, la separación de desechos se debe hacer por los consumidores, antes del recojo de desechos y una vez separados 15 llevarlos a centros de acopio, a falta de una recolección diferenciada, el papel de los recolectores es fundamental.

• Compactado.

El material se compacta para reducir su volumen y así facilitar su transporte y almacenamiento.

Generalmente las dimensiones de estos bloques o pacas de PET es de 153 x 130 x 85 cm., donde cada una podría alcanzar un peso de 200 a 600 kg, según el grado de compactación o la eficiencia del prensado.

• Molido.

Se realiza el molido (o picado) para facilitar la separación de los diferentes tipos de polímetros del material (si es que éste ha sido compactado) y la limpieza del material picado. En la reducción de tamaño del PET puede llegarse a obtener hojuelas de media, un cuarto de pulgada o finalmente polvo, según el diseño y el tipo de molino del que se disponga.

• Separación.

La separación libera al PET de diferentes tipos de materiales, como otros tipos de polímeros, metales, vidrio o papel. La macro separación se hace destapando y des etiquetando la materia prima completa manualmente. La micro separación se hace por una propiedad física específica como el

tamaño, peso o densidad. La separación molecular, involucra procesar el plástico por disolución y luego separar los plásticos basados en temperatura.

• Limpieza.

Las hojuelas o flakes de PET están generalmente contaminados con comida, papel, piedras, polvo, aceite, solventes y en algunos casos pegamento. De ahí se manda a un limpiado en un baño que garantice la eliminación de contaminantes. El uso de hidrociclones cuando el desecho plástico está muy contaminado es una alternativa, el plástico contaminado es removido al ser ligero ya que flota en la superficie donde es expulsado: los contaminantes caen al fondo y se descargan. Después del proceso de limpieza, se obtienen hojuelas limpias.

• Secado.

Este proceso elimina el remanente de humedad del material. Pueden usarse secadores centrifugados o secadores de aire, ya sea caliente o frío, que circula entre el material molido, eliminando la humedad.

Figura 4. Proceso del reciclado del plástico PET

III.

PROPUESTA DE SOLUCION

Este trabajo de investigación es realizado con la finalidad de utilizar desechos plásticos - PET (Tereftalato de Polietileno), procedente de envases descartables y otros residuos utilizados en la elaboración de morteros para la fabricación de elementos constructivos, con esta mezcla lograremos reparar con concreto ecológico las avenidas de la ciudad de Moyobamba y al mismo tiempo nuestro proyecto permite poner en práctica de las tres R, reducir, reutilizar y reciclar y promover el uso de nuevos materiales para la elaboración de morteros ecológicos.

Figura 5. Ubicación de lugar de trabajo

 ANTES

Figura 6. Deterioro del pavimiento de la Av. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba

 DESPUES

Figura 7. Deterioro del pavimiento de la Av. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba

IV.

CONCLUSIONES

De nuestra investigación desarrollada podemos concluir que se hizo un diseño de una mezcla de concreto ecológico, mediante cuya composición fue a partir del concreto con adición de material plástico molido para ser empleados en el mantenimiento de calles de concreto de nuestra ciudad.

Nuestra trabajo de investigación indica que el concreto con adición de plástico puede ser una posible una solución para el tratamiento de residuos sólidos, ya que al reutilizar los residuos sólidos (plástico PET) se estará lograra reducir la acumulación de este material no biodegrable en los rellenos sanitarios y así se ayudará a mitigar los efectos adversos producidos por la contaminación del medio ambiente.

Uno de los beneficios que tiene nuestro proyecto de investigación al elaborar concreto ecológico es que este aumenta el volumen del concreto por lo tanto podemos utilizar estos diseños para dar soluciones a la problemática de contaminación ambiental.

V.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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VI.

ANEXOS

Figura 8. Ubicación de la zona de estudio (Moyobamba)

Figura 9. Botellas plásticas PET

Figura 10. Cemento

Figura 11. Arena

Figura 12. Lugar de ejecución del trabajo Av. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba

Figura 13. Zona deteriorada de la Av. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba para la aplicación del concreto ecológico

Figura 13. Zona reparada de la Av. Leoncio Prado de la ciudad de Moyobamba con concreto ecológico

Figura 14. Supervisando la zona de reparación con concreto ecológico