Portafolio Seminario de Construcción - 2021.2

Portafolio

Seminario de Construcción Fiorella Lizbeth Alva García 20170048

Danna Stefani Muñoz Calderon 20171034

Graciela Adriana Ponce Ñique 20171208

Sección: 1023 Docente: Alejandra Acevedo de los Ríos

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021- 2

Facultad de Ingenieria y Arquitectura Carrera de Arquitectura Curso: Seminario de Construcción Alumnas: Fiorella L. Alva García Danna S. Muñoz Calderon G. Adriana Ponce Ñique Sección: 1023 Docente: Alejandra Acevedo de los Ríos 2021 - 02

ÍNDICE DE CONTENIDOS E va lu a c i ó n Pa rc i a l 0 1 Ca p í tu lo 1 : G e n e ral i dades CG-7 Ca p í tu lo 2 : M arco Referenc ial y co ntextual CG-2 CG-3 CG-4 CG-5 CG-6 CG-7 CG-11

E va lu a c i ó n Pa rc i a l 0 2 Ca p í tu lo 3 : M arco Te ó rico + Capítulo 4: Variables CG-5 CG-10 A-2

A-4

Ca p í tu lo 5 : M e to d o lo gía CG-7 CG-10

E va lu a c i ó n F i n a l Ca p í tu lo 6 : Re s u l tad o s CG-7 CG-10 En tre g a F i n al : A r tí c ulo Académ ico CG-1 CG-4 CG-7 CG-8 CG-9 CG-10 CG-11 A-1

A-2

A-3

A-4

I n fo r m a c i ó n d e l C u rs o

A-5

A-6

A-7

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

LOSETAS DE CONCRETO CON RESIDUOS DE MAÍZ

SUPE PUERTO, BARRANCA, LIMA, PERÚ

Universidad de Lima Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura

Aprovechamiento de los residuos orgánicos del maíz como bioagregado local para la producción de losetas de concreto en el distrito de Supe Puerto - Barranca - Lima, Perú

Fiorella Lizbeth Alva García (20170048) Danna Stefani Muñoz Calderon (20171034) Graciela Adriana Ponce Ñique (20171208)

Docente: Alejandra Acevedo De Los Ríos

EVALUACIÓN PARCIAL 01 C a p í tu lo 1 : Ge n e ra l idade s CG-7 ENCARGO: Entrega de avance del trabajo monográfico y exposición oral grupal del Capítulo 1 (Generalidades).

COMENTARIO PERSONAL: Este capítulo fue uno de los más importantes, porque se buscó y desarrolló el tema de investigación. Se examinaron cuáles vendrían a ser las principales problemáticas para la creación de un nuevo tipo de pavimento sostenible. Asimismo, se desarrolló un análisis acerca del distrito escogido y cuáles son los problemas que afronta debido a agentes externos, que en nuestro caso fue la humedad. Finalmente, fue fundamental realizar un estado del arte, para evaluar todo lo ya existente en este ámbito, así como ver materiales similares que ya existen en el mercado de la construcción para proponer una nueva alternativa innovadora.

TIPO DE EVALUACIÓN: Trabajo Grupal

ENTREGABLES: Presentacion en PDF láminas A4 Trabajo monográfico

EVALUACIÓN:

VALORACIÓN: 14

nota promedio

dificultad: importancia: conocimiento previo: aprendizaje:

CAPÍTULO 1

Generalidades

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

TEMA SUPE PUERTO El distrito de Supe Puerto, fue el lugar seleccionado para la presente investigación debido a sus altas producciones de maíz amarillo duro.

POBLACIÓN

Cuenta con una población de 68 324 habitantes, que se ha visto afectada por el problema de la contaminación del aire propiciada por la quema de los residuos agrícolas.

(INEI, 2017, pág 1287)

EN CONSECUENCIA

los residuos generados por el cultivo de estos productos consecuentemente causan infertilidad en las tierras de plantación, llegando a ocasionar pérdidas económicas a los mismos pobladores de la zona.

(López y Ortiz, 2018, pág 20-21)

Fuente: Google Earth

PÁG. 08

ALVA - MUÑOZ - PONCE

¿QUÉ PROPONEMOS? La creación de un nuevo material que reemplace el uso de los materiales tradicionales de la construcción empleados en los pisos de la vivienda.

¿QUÉ APORTA? Aprovechará los residuos que son generados por los cultivos del maíz, dándoles un nuevo uso y cerrar el ciclo de su producción.

Con la implementación del nuevo material se buscará generar una alternativa más ecológica y económica que logre aportar un beneficio a la comunidad de Supe Puerto.

RELEVANCIA

Se buscará de disminuir las emisiones generadas por la combustión de los residuos orgánicos, mediante la incorporación de un nuevo tipo de concreto bio-agregado a base de la utilización de los residuos de maíz.

Funciona como alternativa para el bio compuesto de Hempcrete reemplazando las astillas de cáñamo; logrando a su vez aminorar los problemas respiratorios causados por la incineración de los rastrojos de maíz, que han afectado a los pobladores del lugar.

(MINSA, 2012)

PÁG. 09

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

JUSTIFICACIÓN DEL TEMA ¿POR QUÉ SUPE PUERTO? La provincia de Barranca se caracteriza por tener como principal actividad económica la agricultura, teniendo como superficie total agrícola bajo riego de 26,199.87 Ha aproximadamente.

DISTRITO DE SUPE PUERTO El distrito se caracteriza por los cultivos de papa , pero a comparación de otros distritos, podemos encontrar una mayor proporción del cultivo de maíz amarillo seco.

(Plataforma Digital Única del Estado Peruano, 2008, pág. 76-77)

Zea mays L. var. Indurata = Maíz Amarillo duro “de los principales productos cultivados proveniente de los valles costeños, la selva baja y alta, teniendo como principal zona agroecológica, en el departamento de Lima, los valles de Barranca, Cañete, Huaral y Huara.”

(MINAGRI, 2019, pág 1)

2019 Fue de los cultivos que consiguió un mayor volumen de producción (12.93%) por mayor nivel de área cosechada.

(INEI, 2019, pág 47)

2021 Según los últimos estudios realizados a mediados de marzo del 2021, la producción de maíz llegó a alcanzar 7 mil 370 toneladas,sin embargo respecto mismo mes del año anterior disminuyó un 46%.

(INEI, 2021, pág 16)

PÁG. 10

ALVA - MUÑOZ - PONCE

DESPERDICIOS PRODUCIDOS Estructura de la planta

% del peso seco del maíz

Limbos o panoja Tallos Pedúnculos y espatas (chalas) Total caña

12,0 17,6 8,9 38,5

Coronta Grano Total espiga

11,8 49,7 61,5

Estos restos generan “una gran cantidad de biomasa”, tan solo aprovechándose el 50% del propio cultivo, ocasionando una “biomasa residual” que varía entre 20 y 35 ton/ha

Fuente: Alibes, X. (1978)

(Manterola, Cerda y Mira, 1999, pág. 40)

¿QUÉ SUCEDE CON ELLOS?

1

Se emplean como abono natural para sus cultivos.

2

Incorporación en la alimentación de sus ganados.

3

Incineración de los residuos orgánicos.

PRODUCE

Un grave daño al medio ambiente debido a las emisiones de CO2 que se liberan.

¿POR QUÉ SE REALIZA?

Se considera como el método más simple para deshacerse de ellos.

No se cuenta con los recursos necesarios para picarlos y triturarlos.

(Venegas, Carrasco y Aguirre, 2018, pág. 8-9)

PÁG. 11

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

JUSTIFICACIÓN DEL TEMA LA QUEMA DE RESIDUOS

“forma parte de la cultura de tumba y quema de nuestro país, con el fin de implementar áreas de cultivo o eliminar los residuos de las zonas rurales”

Según un estudio realizado por el INEI, afirma que el principal conflicto al que se enfrenta la provincia de Barranca es la agroindustria.

Así mismo, uno de los principales problemas que causan la mortalidad en los pobladores de esta provincia son las enfermedades vinculadas al sistema respiratorio.

(Serfor, 2019)

(Gobierno Regional de Dirección de Salud de la red de Salud Barranca, 2018, pág. 9,31)

CAUSAS DE MORBILIDAD 2016

2015

2014

2013

2012

Enfermedades de sistema respitarios

274

189

268

219

185

Enfermedades del sistema circulatorio

115

70

151

118

86

Tumores (neoplasias)

85

52

69

58

79

Ciertas enfermedades infecciosas y parasitarias

69

51

46

79

82

Enfermedades del sistema geritourinario

52

20

30

37

10

Enfermedades del sistema digestivo

30

11

12

31

17

Enfermedades endocrinas, nutricionales y metábolicas

9

4

5

5

11

Enfermedades del sistema nervioso

4

2

1

9

8

Malformaciones congénitas, deformidades y anomalías

3

1

-

-

-

Ciertas afecciones originadas en el período perinatal

1

1

-

-

-

Otras causas

0

0

11

11

10

642

401

593

567

488

DAÑO

TOTAL

FUENTE: Unidad de estadística e informática de la RED Barranca Elaborado: Unidad de Epidemiología y Salud Ambiental de Red Barranca Cajatambo

PÁG. 12

ALVA - MUÑOZ - PONCE

MATERIALIDAD DE LAS VIVIENDAS VIVIENDAS PARTICULARES, POR MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN PREDOMINANTE EN LOS PISOS DE LAS VIVIENDAS MATERIAL Parquet o madera pulida Láminas asfálticas Losetas, terrazos o similares Madera

# VIVIENDAS 176 87 3 566 31

Cemento

10 140

Tierra

3 117

Otro material TOTAL Fuente: Censo Nacional 2017

12 17 129

“Según estudios se identifica que en el distrito de Barranca el material de construcción predominante en los pisos de vivienda es el piso de cemento, siendo casi el 60% que abarca sobre todos los materiales investigados, y en menor medida son las losetas (20%) y tierra (18%) utilizados para las viviendas particulares.”

(INEI, 2017, pág 14935)

OBTENCIÓN DE MATERIALES Los materiales más utilizados no son de fácil obtención y no cuentan con un precio totalmente accesible para los pobladores. Esto se debe a que más del 25% de los hogares del distrito de Barranca pertenecen al nivel socioeconómico medio bajo y aproximadamente un 6% a un nivel bajo.

(INEI, 2020, pág. 87)

PLANO ESTRATIFICADO REGIONAL A NIVEL DE MANZANA POR INGRESO PER CÁPITA DEL HOGAR POBLACIÓN (PORCENTAJES) ESTRATO Alto Medio alto Medio Medio bajo Bajo

INGRESO PER CÁPITA POR HOGARES

HOGARES %

2,412.45 a más 1,449.72 - 2,412.44 1,073.01 - 1,449.71 863.71 - 1,073.00 863.71 a menos

1.1 65.8 26.8 6.4

TOTAL

100.0

Fuente: INEI , Planos estratificados por ingreso a nivel de manzanas de las grandes ciudades (2020)

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN PROBLEMA PRINCIPAL Existe una problemática frente al desaprovechamiento de los residuos generados por el cultivo de maíz en la provincia de Barranca ¿Cómo elaborar un nuevo tipo de mezcla de Hempcrete para pisos que aproveche la materia prima sostenible sobre los residuos generados por el cultivo de maíz como material sustituto del cáñamo para disminuir las emisiones de CH4, N2O Y GEI que se generan por la incineración de los residuos orgánicos del cultivo de maíz que afectan al medio ambiente?

Proporcionando una alternativa más accesible para los estratos socioeconómicos más bajos del distrito y las viviendas que se encuentran en mal estado.

PROBLEMA ESPECÍFICO

PÁG. 14

1

El desaprovechamiento de los residuos agrícolas constituye una problemática local, debido a que estos contribuyen al incremento de la contaminación ambiental.

2

Falta de alternativas de materiales sostenibles que puedan ser introducidos en el sector constructivo a fin de sustituir el empleo de los agregados tradicionales.

Las emisiones de metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y gases de efecto invernadero (GEI) producidas por la incineración de los residuos orgánicos del cultivo de maíz.

3

Falta de alternativas de pisos de concreto de bajo costo, para los estratos socioeconómicos más bajos, que aprovechen residuos orgánicos en su composición.

4

ALVA - MUÑOZ - PONCE

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN OBJETIVO GENERAL Producir un nuevo tipo de material sostenible de pavimento en base al Hempcrete que sustituya el uso del cáñamo por los residuos de cultivos de maíz, contribuya con la economía circular y aporte con una alternativa más económica y ecológica para los hogares de los pobladores del distrito de Supe Puerto, que se ven afectados por la contaminación del aire generada por la incineración de los residuos agrícolas producidos en el lugar.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS EMPLEAR

APROVECHAR

los residuos agrícolas producidos por el cultivo de maíz para la creación de un biocompuesto de concreto para pisos.

los residuos agrícolas como agregado para producir un nuevo material sostenible, generando una nueva fuente de materia prima e ingresos el cual podrá ser utilizado en las viviendas de Supe Puerto.

REDUCIR

las emisiones de gases de efecto invernadero generada por la incineración de los residuos producidos por el cultivo de maíz con el fin de disminuir la contaminación de la zona.

SUGERIR

una nueva alternativa de material más económico que utilice los residuos locales como es el maíz con el fin de ser más asequible a todos los pobladores.

HIPÓTESIS DEL TRABAJO Diseño de un concreto ecológico y sostenible en base al biocompuesto Hempcrete, reemplazando el uso total de las astillas de cáñamo por un material local, que permitirá aprovechar los residuos de cultivo de maíz producidos en la provincia de Barranca. Siendo una alternativa sostenible y económica, que apuntará a la mejora del medio ambiente.

PÁG. 15

EVALUACIÓN PARCIAL 01 C a p í tu lo 2 : M a rco Re fe re ncial y co ntex tual CG-2 CG-3 CG-4 CG-5 CG-6 CG-7 CG-11 ENCARGO: Entrega de avance del trabajo monográfico y exposición oral grupal del Capítulo 1 (Generalidades).

COMENTARIO PERSONAL: En este capítulo se realizó el marco referencial y contextual, donde se pudo visualizar casos análogos relacionados con nuevos materiales fabricados a base de fibras o partículas de maíz, así como referentes de casos similares, como el Hempcrete, pudiendo verse diferentes tipos de cemento y pavimentos. Por otro lado, el marco contextual nos ayudó a indentificar los posibles factores que podrían alterar el proyecto, tales como climáticos, económicos, socioculturales, entre otros. Toda esta revisión sirvió para poder guiarnos de las metodologías usadas para el planteamiento del desarrollo y la obtención de los resultados a través de diferentes casos.

TIPO DE EVALUACIÓN: Trabajo Grupal

ENTREGABLES: Presentacion en PDF láminas A4 Trabajo monográfico

EVALUACIÓN:

VALORACIÓN: 13

nota promedio

dificultad: importancia: conocimiento previo: aprendizaje:

CAPÍTULO 2

Marco Referencial y Marco Contextual

Marco Referencial CASOS ANÁLOGOS

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CASOS ANÁLOGOS BIOCOMPUESTO CORNCRETE En este material de construcción se usa al almidón de maíz como principal alternativa ecológica para la creación de un nuevo material. Este almidón actualmente es uno de los más usados para aplicaciones industriales alcanzando casi un 50% sobre los demás derivados de almidones.

CORNCRETE

Arena + Agua + Almidón de maíz Maíz amarillo

¿CÓMO SE ELABORA?

Este compuesto tiene la denominación de “CoRncrete”, se elabora con arena, agua y almidón de maíz, esta mezcla se compacta y luego se vierte en un molde para finalmente calentarlo en un microondas dando como resultado un material duro con una gran resistencia de hasta 26 MPa. Sin embargo, la elaboración de esta mezcla se puede ver afectada por las cantidades que se agregan en este compuesto, así como el procedimiento para el calentamiento y el tamaño del agregado de la arena.

1

2

Almidón de maíz

3

Bloques de Corncrete MEZCLA

PÁG. 20

COMPACTA

BLOQUE

ALVA - MUÑOZ - PONCE

DIVERSOS USOS DEL CORNCRETE Asimismo, estos bloques de CoRncrete pueden cumplir un rol semejante al ladrillo, como un bloque estructural, que puede ser empleado como una alternativa ecológica frente a los ladrillos tradicionales de arcilla cocida o los que están elaborados con cemento Portland. Su diseño podría presentar una forma entrelazada, para evitar el uso de mortero, pero cabe resaltar que el CoRncrete fresco también podría ser empleado como mortero, con su respectivo calentamiento in situ.

Además, este tipo de bloque debería ser usado específicamente en ambientes secos de regiones áridas o dentro de edificios debido a las características que presenta.

A

B

C

PRUEBA DE LABORATORIO: BLOQUES DE CORNCRETE

IMPORTANCIA ECOLÓGICA

El CoRncrete posee un potencial para ser reciclado, ya que su composición deriva de cultivos de maíz que pueden ser utilizados nuevamente, lo que brinda al campo de la construcción una solución más ecológica y sostenible que el concreto tradicional.

Así también el uso de este material produce una huella de carbono más baja que los ladrillos y es comparable al concreto, lo que disminuiría considerablemente la contaminación que es generada por esta industria.

Fuente: Kulshreshtha et al. (2017)

PÁG. 21

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CASOS ANÁLOGOS ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE MORTEROS REFORZADOS CON FIBRAS DE MAÍZ, PARA COMPONENTES DE VIVIENDAS DE BAJO COSTO En este trabajo de investigación, se estudió la posible utilización de las fibras del cultivo de maíz y se pueda emplear en matrices inorgánicas como refuerzo. Además, este proyecto se desarrolló con el objetivo de poder implementarse como material constructivo alternativo y se encuentre a un precio asequible, para la comunidad latinoamericana.

¿QUÉ SE ESTUDIA?

Cemento Portland

Para la investigación, se estudian las propiedades mecánicas y físicas de los materiales que se utilizarían en la creación de este nuevo compósito, evaluando la incorporación de las fibras orgánicas del maíz en diferentes proporciones.

MATERIALIDAD Cal hidráulica Los materiales que se lograron emplear para obtener las diferentes mezclas fueron el Cemento Portland, la Cal Hidráulica y la Cal Aérea con ligantes hidráulicos y puzolana, adicionándole a cada mezcla Arena y reforzado con la Fibra del Maíz bajo “diferentes tratamientos de protección”.

1

2

3

Cal aérea con ligantes hidráulicos y puzolana ELABORADO PARA EL PISO

PÁG. 22

ARENA

FIBRA DE MAÍZ

ALVA - MUÑOZ - PONCE

RESULTADOS 1

2

Se logró aumentar la resistencia mecánica en el nuevo compósito con la incorporación de las fibras naturales del maíz, mejorando así su composición.

Dosificaciones Tradical 70 Arena Agua Fibras

1 3 0.5 0.08 (8%)

MATERIAL COMO NUEVA ALTERNATIVA

Se investigan diferentes alternativas para incorporar este nuevo material en el territorio latinoamericano.

Analizan si existe alguna compatibilidad con las tecnologías que se estaban utilizando en la región, para luego utilizarlo en un elemento (bloque) para un sistema constructivo (muro) considerando los requerimientos para edificaciones antisísmicas.

Bloque de fibra de maíz

¿QUÉ APORTA adicionalmente?

Como aporte adicional y tomando en cuenta el tema de la sostenibilidad, se diseñó una propuesta para concluir el ciclo de vida del material, pudiendo ser reutilizado en los suelos agrícolas como nutriente.

Fuente: Morteros reforzados con fibra de maíz (Reyes Nájera, 2009)

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CASOS ANÁLOGOS HORMIGÓN LIGERO DE MAZORCA DE MAÍZ PARA APLICACIONES NO ESTRUCTURALES Se presenta el siguiente trabajo de investigación donde se propone un concreto liviano utilizando mazorca de maíz granulada (sin maíz) como agregado. La investigación resalta notablemente la sostenibilidad con respecto a otorgarles un nuevo uso a los residuos agrícolas, teniendo en cuenta que luego de extraer el maíz, generalmente se considera un desperdicio agrícola

VENTAJAS

Mazorca

Beneficios económicos y sostenibles al ser empleado como una nueva alternativa en la industria de la construcción

Granulado de mazorca

EN CONSECUENCIA

Puede ser una solución alternativa de áridos ligeros sostenibles frente a los más aplicados actualmente como arcilla expandida, partículas de corcho, partículas de poliestireno expandido (EPS), entre otras.

Arcilla expandida

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

PRUEBA DE COMPRENSIÓN 1

2

Los principales resultados obtenidos se presentan y discuten mostrando que el hormigón de mazorca de maíz propuesto puede tener las propiedades de material adecuadas requeridas para un hormigón ligero para aplicaciones no estructurales.

Ratio 6 : 1 : 1 (Agregado : Cemento Portland : Agua)

Tabla 1

Tabla 2

¿QUÉ APORTA?

La investigación dio a conocer la baja resistencia de comprensión con respecto al hormigón de arcilla. Se plantea la idea del uso de este producto para aplicación en pavimentos, su empleo al mismo tiempo permitirá el análisis del desenvolvimiento del compuesto como parte de un elemento no estructural.

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CASOS ANÁLOGOS DISEÑO DE CONCRETO CON ADICIÓN DE FIBRAS SECAS DE MAÍZ PARA HABILITACIONES EN EL DISTRITO DE VILLA MARÍA EL TRIUNFO Se presenta la siguiente investigación donde se propone demostrar en la mezcla del concreto la adición de fibras de panca seca de maíz, para comprobar sus propiedades y el asentamiento. Asimismo este nuevo diseño destaca porque presentará unos costos más accesibles en materiales disminuyendo el presupuesto planteado en comparación con el precio de otro tipo de fibras.

VENTAJAS

Maíz

Una de las principales ventajas es el bajo costo de producción que tienen las fibras de maíz y la extensa disponibilidad de material con la que se cuenta.

Fibras secas de maíz

DESVENTAJAS

Las fibras secas de maíz poseen una alta absorción de agua, lo que genera una variación en el volumen asi como afecta a su vez su durabilidad y resistencia.

Arcilla expandida

PÁG. 26

¿QUÉ SE PROPONE ?

Una amplia disponibilidad sobre todo en los países pobres en desarrollo. Este grupo de fibras naturales vegetales tiene un bajo costo de producción en comparación con los otros tipos de fibras.

¿DE QUE MANERA? Se realizó la mezcla de concreto con diferentes fibras de panca seca de maíz y al determinar las diferentes resistencias podemos afirmar que la resistencia a la compresión tiende a disminuir debido a que hay menos adherencia entre las partículas.

RELEVANCIA Y MEJORAS

Un recurso renovable, con poco consumo de energía para su elaboración, lo que les convierte en materiales amigables al medio ambiente. Proporciona buenas propiedades térmicas, acústicas y aislantes

Al aumentar la cantidad de fibras de panca seca de maíz (0.5%) en la mezcla del concreto, el asentamiento tiende a reducir, lo que provoca una trabajabilidad no deseada debido al aumento de aire y una no deseada adherencia.

(Vilchez, G. Vilchez, R., 2019, pág 19)

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Marco Referencial REFERENTES

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

REFERENTES BIOCOMPUESTO HEMPCRETE El Hempcrete es un material compuesto por la mezcla de astillas de cañamo, cemento de cal y agua. Su propia composición lo convierte en un material ligero, menos pesado que el concreto. Y suele ser empleado para la construcción de paredes, pisos y techos asi como para la elaboración de bloques o hasta ladrillos.

HEMPCRETE

Astillas de cañamo + Cemento de cal + Agua FIBRA DE CAÑAMO

La planta de cañamo es uno de los cultivos más antiguos, que cuenta con diversos usos aplicados no solo al campo de construcción, si no también para la fabricación de medicamentos, alimentos saludables, entre otros productos.

Pero con la contaminación que se ve generada en este campo, la fibra de cañamo surge como un agregado utilizado en la fabricación de Hempcrete, que crea un material de gran resistencia y rendimiento.

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

BENEFICIOS Al convertirse el cañamo en Hempcrete, adquiere muchos beneficios entre los que destacan: Brindar una resistencia apropiada frente a incendios para que las personas puedan evacuar del fuego, esto debido a su capa de cal. A su vez reduce la propagación del fuego, y al no emitir humos también evita la inhalación de humo.

1

2 Crea un ambiente saludable, ya que es permeable al vapor. Asimismo no causa ningún problema respiratorio ni cutáneo.

3 Funciona como aislante térmico y es resistente frente a los sismos por las bolsas de aire que se encuentran entre las párticulas de este biocompuesto.

1

2

3

IMPORTANCIA ECOLÓGICA

Este biocompuesto es un material ecológico, resistente y duradero, cuyo ciclo de vida de construcción contribuye con el medio ambiente, ya que esta compuesto por un desecho natural que puede ser reutilizado o reciclado en el caso de una demolición.

A su vez el cultivo de la misma planta de cañamo, previene la erosión ya que atrapa el CO2, frena el crecimiento de malezas y desintoxica el piso. Y después brinda diversos nutrientes al suelo, resultando muy productivo para los agricultores.

Fuente: Archdaily (Schires M., 2021) (Bedlivá H., Isaacs N., 2014)

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

REFERENTES AISLAMIENTO HIGROTÉRMICO CON UNA CAMA DE PIEDRA Y UNA CAMA DE ENTABLADO DE MADERA Este tipo de aislamiento higrotérmico, elaborado para el piso de las viviendas, tiene como finalidad evitar que se filtre la humedad desde el terreno hacia el interior de la vivienda, previniendo así posibles enfermedades ocasionadas por los altos índices de humedad.

1

2

ELABORADO PARA EL PISO

3

EVITA LA FILTRACIÓN

PREVIENE ENFERMEDADES

¿EN QUÉ CONSISTE?

Construir una plataforma para el piso, mediante la colación de unos durmientes de madera y una cama de piedras para crear, entre el piso interior de la vivienda y el terreno, una pequeña cámara de aire evitando que siga asciendiendo la humedad provinente desde el suelo.

TABLAS DE MADERA DURMIENTES DE MADERA

CAMA DE PIEDRAS

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

PROCESO CONSTRUCTIVO Para la realización del proceso constructivo del aislante higrotérmico se puede emplear mano de obra local sin la necesidad de utilizar maquinarias pesadas.

1. PREPARACIÓN DEL TERRENO Como primer paso, para la preparación del terreno, se tendrá que nivelar y apisonar el terreno utilizando la tierra del lugar.

2. COLOCACIÓN DE CAPA DE PIEDRAS Luego, para colocar el entramado de madera, se colocará una capa de piedras y se fijaran los puntos de referencia en los extremos y centro. Primero se colacarán las piedras más grandes (con la parte más plana hacia arriba) y despúes se completarán con piedras pequeñas los espacios vacíos.

3. ENTRAMADO DE MADERA Seguidamente, se elaborará un entramado de madera sobre el empedrado utilizando listones, colocados en sentidos longitudinal (cada 50 centímetros), y traversal (cada 65 centímetros). Luego, para poder fijarlos, se utilizarán clavos de 2 pulgadas.

4. COLOCACIÓN DE LAS TABLAS Para terminar, se colocarán las tablas de madera sobre el entramado. Luego, en los extremos más largos, se aplicará cola de carpintero para los empalmes laterales. Por último, se utilizarán clavos de 2 pulgadas para poder fijarlas.

Fuente: Abrigando Hogares (Paulino & Solórzano, 2015)

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

REFERENTES PISO ANTIHUMEDAD CON ACABADO DE BARRO PULIDO El piso antihumedad es una alternativa de aislamiento térmico que evita la filtración de la humedad producida por la conductividad térmica y el ascenso por capilaridad de agua a través del piso. Con este sistema se logra mantener caliente el interior de la vivienda.

1

ELABORADO PARA EL PISO

2

3

EVITA LA FILTRACIÓN

MANTIENE EL CALOR

OBSERVACIONES

Si la construcción de este tipo de aislamiento se va a implementar en una vivienda existente, se deberá verificar que no sea excesiva la reducción de la altura. Sin embargo, si presenta este problema se podrá solucionar haciendo una capa inferior o, si el fondo del terreno lo permite, excavando más centímetros.

BARRA PULIDO

MORTERO DE BARRO Y PAJA

TERRENO

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CAPA DE PIEDRAS

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PROCESO CONSTRUCTIVO Para la realización del proceso constructivo del piso antihumedad se puede emplear mano de obra local sin la necesidad de utilizar maquinarias pesadas.

1. COLOCACIÓN DE CAMA DE PIEDRAS

Como primer paso, el terreno se deberá nivelar y compactar.

Luego, se colocarán capas de piedras de mayor a menor tamaño, pero sin agregarle algún tipo de mortero.

2. COLOCACIÓN DE MORTERO DE BARRO Y PAJA

Seguidamente, se colocará una capa de mortero y paja, con un espesor de 5 a 10 cm., sobre el último nivel colocado de las capas de piedras. Luego, se deberá distribuir uniformente la última capa añadida, con el objetivo de que esta se encuentre correctamente nivelada.

3. COLOCACIÓN DE CAPA DE BARRO PULIDO

Por último, se añadirá una última capa de barro más fina y lisa como acabado final del piso, agregándole una buena cantidad de arena a la mezcla. Adicionalmente, se podrá aplicar como impermeabilizante una capa de aceite de linaza.

Fuente: Abrigando Hogares (Paulino & Solórzano, 2015)

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Marco Referencial LÍNEA DE TIEMPO

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

LÍNEA DE TIEMPO FASES FENOLÓGICAS DEL MAÍZ Guzmán (2017) menciona que la fenología es la encargada de describir cada etapa de vida de la planta, debido a que permite conocer mejor las necesidades climáticas del tipo de producción que se va a cultivar. Además, las observaciones fenológicas posibilitan tener un mejor conocimiento sobre los factores climáticos, de una zona o región, en beneficio de la producción.

SENAMHI (2011), el cultivo de maíz se desarrolla en siete Fases Fenológicas: Emergencia, Aparición de Hojas, Panoja, Espiga, Maduración Lechosa, Maduración Pastosa y Maduración Córnea. La 1ra fase, comienza con la aparición de las plántulas sobre la superficie del suelo.

Luego, en la 2da fase aparecen las dos primeras hojas, y así sucesivamente empezarán a salir hasta el inicio de la 3ra fase. En la siguiente fase, se observa que la panoja deja las hojas superiores de la planta sin ninguna manipulación manual que las separe de las hojas circundantes.

Especificaciones técnicas Nombre común Nombre científico Familia Origen Regiones Naturales

: Maíz Amarillo Duro : Zea mays L. var. Indurata : Poaceae (gramíneas) : América Tropical : Valles costeños, Selva Baja y Alta

Fuente: MIDAGRI (2018)

4

3

2

4 3

Espiga

Panoja

1 2

1 PÁG. 38

Aparición de hojas

Emergencia

Estadi Crecimie cultivo d Amarill

ALVA - MUÑOZ - PONCE

Fuentes: Fases Fenológicas del Maíz (SENAMHI, 2011) Etapas Fenológicas (Guzmán, 2017)

La 4ta fase comienzan a salir los estigmas luego de los 8 o 10 días de la aparición de la panoja.

En la 5ta fase se ha formado la mazorca, sin embargo los granos presentan un líquido lechoso.

En la 6ta fase se observa que en la parte central de la mazorca, los granos van adquiriendo su color típico, pero aún presentan una consistencia pastosa. Por último, en la 7ma fase, se puede ver que se encuentran duros los granos del maíz y que las hojas, en su mayoría, se tornan de un color amarillento o se secan.

Al finalizar todo su ciclo, solo quedan los residuos de la caña y la espiga del maíz, los cuales son pueden ser utilizados como abono o se queman como desperdicio, para que luego se pueda realizar una nueva producción de maíz.

Especificaciones técnicas

5

Departamentos

6

: Ica, Lima, Ancash, La Libertad, Loreto, San Martín & otros Variedades : Marginal 28 Tropical (M28T), INIA 609 Naylamp, INIA 616 Periodo vegetativo : 120-200 días, según variedad Fuente: MIDAGRI (2018)

7

Maduración lechosa

ios de ento del de Maíz lo Duro

5 Maduración pastosa

6 8

Maduración córnea

7

Residuos

8 PÁG. 39

Marco Contextual CONTEXTO

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO UBICACIÓN El lugar de estudio se encuentra ubicado en la provincia de Barranca, en el distrito de Supe Puerto, en el Departamento de Lima, bajo la administración del Gobierno Regional de Lima-Provincias, Perú. Limita por el norte con la Provincia de Barranca; por el sur con el Distrito de Supe Pueblo; por el este con la Campiña de Supe Pueblo y Barranca; y por el Oeste con el Océano Pacífico.

10 543 hab.

SUPE PUERTO PARAMONGA

11.51 km² PATIVILCA

BARRANCA

6 m.s.n.m SUPE

1116,85 hab/km²

RESEÑA HISTÓRICA El Distrito de Supe Puerto fue habitado hace más de 5000 años por la población Áspero. En los últimos años, este complejo arqueológico se señala por estudios científicos por haber sido un lugar dedicado a recolectar los productos obtenidos del mar, como anchovetas, sardinas y hasta moluscos; lo que permitió formar una red comercial con otros pobladores pertenecientes al mismo valle, como los de la ciudad de Caral, que se dedicaban a la agricultura, en especial a la fibra de algodón, necesaria para las redes de pesca. Actualmente es considerada como “La Civilización Pesquera más antigua de América Fuente: Municipalidad de Supe Puerto, 2019.

PÁG. 42

ALVA - MUÑOZ - PONCE

CONFORT TÉRMICO NAPA FREÁTICA ALTA

El distrito de Supe Puerto presenta un peligro de napa freática alta, debido a que el agua subterránea se ubica a niveles mínimos por debajo de la superficie del terreno lo que genera problemas en las cimentaciones de las viviendas que se encuentran ubicadas en esta zona. Especialmente en las zapatas superficiales que tienden a reducir su peso comparado a cuando esta seco.

Principalmente, según el estudio de peligros realizado en este distrito, se evidencia a la napa freática alta en los suelos hidromórficos, zonas bajas, y zonas aledañas a áreas de cultivo.

PRECIPITACIONES EXTRAORDINARIAS

Los niveles de precipitación en la zona son mínimos, pero alcanzan niveles muy altos cuando ocurren episodios de la corriente de El Niño, que tienen una gran intensidad, poniendo en peligro a los pobladores de Supe Puerto.

Por otro lado, las olas de calor también pueden llegar a causar este tipo de precepitaciones, pero estos episodios son de una baja frecuencia, pero de igual manera se deberá tomar acciones de prevención para poder evitar algún tipo de desastre.

Fuente: Estudio de Mapa de Peligros de Supe Puerto, 2007

PÁG. 43

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO TABLA CLIMÁTICA Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

Temperatura media (°C)

22.1

23.1

22.9

21.2

19.3

17.9

17.3

17

17.3

17.8

18.8

20.5

Temperatura min (°C)

19.4

20.6

20.4

18.7

16.8

15.5

14.8

14.4

14.7

15.2

16.1

17.7

Temperatura máx (°C)

26.3

26.8

26.5

25.2

23.4

21.9

21.3

21.2

21.6

22.2

23.2

24.7

Precipitación (mm)

21

34

32

13

14

17

20

21

18

15

12

13

Humedad (%)

79%

80%

81%

81%

81%

82%

81%

81%

80%

79%

79%

79%

Días lluviosos (días)

4

7

7

2

1

2

2

3

2

1

1

2

Horas de sol (horas)

7.8

7.7

7.6

6.9

6.7

6.4

6.3

6.5

6.8

7.4

7.9

7.9

Fuente: Clima Supe Puerto (Climate-data.org, 2019)

A lo largo del año, la temperatura varía alrededor de 6.1 °C, siendo los meses de verano, entre diciembre y abril, los que registran mayor temperatura. Por otro lado, la variación de la precipitación es de 22 mm, entre el mes más seco y el más lluvioso.

La humedad relativa más baja del año se presenta en el mes de noviembre (78.52 %). No obstante, el mes que manifiesta una mayor humedad es en Junio (81.73 %).

El mes en el que se registra una menor cantidad de días lluviosos es en mayo (1.00 días), mientras que el mes con los días más lluviosos es en febrero (9.43 días).

TEMPERATURA MÁXIMA Y MÍNIMA PROMEDIO Durante los meses de enero a abril (2.5 meses) se registra la temporada templada. Mientras tanto en los meses de junio a noviembre (4.8 meses) se presenta la temporada fresca.

Por otro lado, el día más caluroso del año se registra en el mes febrero (29°C) y el más frío en el mes de agosto (19°C).

Fuente: El clima en Supe Puerto (Weather Spark, 2021)

PÁG. 44

ALVA - MUÑOZ - PONCE

HUMEDAD El período más húmedo del año dura 3.5 meses, enero abril, y durante ese tiempo el nivel de comodidad es bochornoso, opresivo o insoportable por lo menos durante el 16 % del tiempo. El día más húmedo del año es el 22 de febrero, con humedad el 69 % del tiempo. Mientras que el día menos húmedo del año es el 4 de setiembre cuando básicamente no hay condiciones húmedas.

En Supe Puerto la humedad percibida se puede registrar mediante los Niveles de comodidad de la humedad, sin embargo, varía extremadamente a lo largo del año. bochornoso

100 %

100 %

90 % 80 %

22 feb.

69%

70 %

90 %

seco

80 % 70 %

60 %

60 %

húmedo

50 %

50 % 40 % 30 % 1 ene.

16% 20 %

bochornoso

10 % 0%

Feb

30 % 20 % 13 set.

0%

opresivo Ene

40 %

cómodo

14 abr.

17%

Mar

Abr

seco

May

cómodo

13 °C

Jun

húmedo

16 °C

Jul

Ago

Sep

10 % Oct

Nov

Dic

0%

bochornoso opresivo insoportable

18 °C

21 °C

24 °C

HORAS DE LUZ NATURAL La duración del día, a lo largo del año, se mantiene casi constante, solo con una diferencia de 45 minutos de las 12 horas. Durante el año 2021, el día más corto se presentó en el mes de junio, y el mes más largo en diciembre.

PERIODO DE CULTIVO A lo largo de todo el año, las temperaturas en el distrito de Supe Puerto son lo suficientemente cálidas para el periodo de cultivo, y se definen mediante el Tiempo que se pasa en diferentes bandas de temperatura.

Fuente: El clima en Supe Puerto (Weather Spark, 2021)

PÁG. 45

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO NIVEL SOCIOECONÓMICO De acuerdo con el Plano estratificado, se puede apreciar que el mayor % se engloba en el estrato medio bajo, contando con un 84.5%.

Si bien no encontramos manzanas que se encuentren en el estrato alto o medio alto, esto nos servirá de referencia y análisis en como influye respecto a las características de las viviendas y si existen necesidades básicas insatisfechas relacionadas al nse.

PLANO ESTRATIFICADO REGIONAL A NIVEL DE MANZANA POR INGRESO PER CÁPITA DEL HOGAR POBLACIÓN (PORCENTAJES) ESTRATO Alto Medio alto Medio Medio bajo Bajo

INGRESO PER CÁPITA POR HOGARES

HOGARES %

2,412.45 a más 1,449.72 - 2,412.44 1,073.01 - 1,449.71 863.71 - 1,073.00 863.71 a menos

9.0 84.5 6.5

TOTAL

100.0

Fuente: INEI , Planos estratificados por ingreso a nivel de manzanas de las grandes ciudades (2020)

PÁG. 46

ALVA - MUÑOZ - PONCE

HUELLA DE CARBONO

La estimación de la HC en la agricultura es de gran importancia, ya que es posible implementar estrategias de reducción de emisiones. Schubert (2012), indicó que el aumento de la temperatura por las emisiones de GEI y los cambios en los patrones de lluvia, ya están afectando los sistemas agrícolas de familias de pequeños agricultores.

ESTIMACIÓN

El World Resources Institute (2014), informó que las emisiones del sector agrícola en el mundo, en 2013, fueron de 5038.69 MtCO2eq, de las cuales las emisiones en Perú fueron 23 MtCO2eq (0.46 por ciento).

EN CONSECUENCIA

El Banco Mundial (2010), resaltó que es importante implementar prácticas de manejo con mayor eficiencia energética, ya que la HC calculada por las actividades en la agricultura representan aproximadamente una quinta parte del incremento anual de la temperatura promedio del planeta.

PÁG. 47

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO CULTIVO DEL MAÍZ AMARILLO DURO PRODUCCIÓN ANUAL DE MAD - LIMA El Maíz Amarillo Duro es uno de los principales cultivos de los valles costeños peruanos, donde una de las principales zonas agroecológicas es el departamento de Lima.

Además, durante la Campaña Agrícola del 2019, fue uno de los principales cultivos con mayor superficie sembrada y cosechada.

Producción anual de Maíz Amarillo Duro en la región de Lima CANTIDAD

UNIDAD

Superficie sembrada (ha)

13 833.6

ha

Superficie cosechada (ha)

14 022.75

ha

Producción (t)

140 062.88

t

9 988.26

kg/ha

0.98

S/ por kg

PROCESO DEL CULTIVO

Rendimiento promedio (kg/ha) Fuente: MIDAGRI (2019)

Precio promedio (S/ por kg)

DESTINO DE LA PRODUCCIÓN

Superficie del Maíz Amarillo Duro, según destino de la producción

Según el IV CENAGRO 2012, más del 80% de la superficie del Maíz Amarillo Duro que se cultivó, se destinó a la comercialización. Este porcentaje logró ser uno de los más altos, seguido del arroz. Y, con respecto a la utilización de este cultivo para la alimentación los animales solo llegó a representar el 19,2% de la superficie cultivada.

Fuente: MINAGRI-DGPA-DEEIA (2019)

Alimento para sus animales 19,2% Autoconsumo 0,6%

Venta 80,2%

DEMANDA TOTAL El Maíz Amarillo Duro representa la totalidad de la oferta como insumo en el proceso productivo de las actividades económicas. De estas actividades, las que más resaltan son la crianza de animales (43,8%) y la industria de alimentos preparados para animales (35,3%).

Mientras que en menor medida se encuentra la actividad económica relacionada al procesamiento y conservación de carnes (12,3%).

Fuente: MINAGRI-DGPA-DEEIA (2019)

PÁG. 48

Total: 261 577 ha

Demanda Total del Maíz Amarillo Duro Industria de alimentos preparados para animales 35,3%

Procesamiento y conservación de carnes 12,3%

Otras actividades 8,5% Crianza de animales 43,8%

Demanta total: S/. 3 609 millones

ALVA - MUÑOZ - PONCE

COMPORTAMIENTO ANUAL Producción, superficie cosechada y rendimiento del Maíz Amarillo Duro (Indice Base 2007 = 100)

“En el periodo 2013 – 2018, el ritmo de crecimiento de la producción de maíz amarillo duro mostró una desaceleración (-1,5% por año) por la menor área cosechada que se redujo de 293,3 mil hectáreas a 256,2 mil hectáreas, lo que equivale a una reducción promedio de 2,7% por año, pese al incremento de los rendimientos en 1,2% ”.

Fuente: MINAGRI-DGPA-DEEIA (2019)

ESTACIONALIDAD DE PRODUCCIÓN “La producción de maíz amarillo duro se concentra hacia el segundo semestre,

Estacionalidad de la producción del Maíz Amarillo Duro

donde se produce el 52,2% del total nacional. La producción en dicho periodo corresponde a la agricultura bajo riego principalmente.

Los meses de junio, julio y agosto son los de mayor producción de maíz amarillo duro (32,1%) alcanzando en promedio un nivel de 409,8 mil toneladas. Cabe resaltar, que el comportamiento de la producción depende no solamente de la superficie

cosechada,

sino

rendimiento productivo.”.

también

del

Fuente: MINAGRI-DGPA-DEEIA (2019)

PÁG. 49

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO QUEMA DE CULTIVOS : BARRANCA

La quema de rastrojos es una práctica muy realizada en la provincia de Barranca, causada por la urgencia de los agricultores para deshacerse de los residuos generados en la cosecha, esto lo hacen mediante la quema, ya que es la forma más “fácil y rápida” para volver a cultivar el maíz, debido a sus dos campañas por año.

En el gráfico 1 podemos evidenciar que un 92.86% de agricultores queman los residuos del maíz, mientras que solo un 7.14% no lo hace y lo emplea de distinto modo.

Asimismo en el 2 gráfico podemos ver que solo un 27.55% aplica materia orgánica, lo que guarda relación con la quema realizada, dado que esto implica un mayor uso de mano de obra y un mayor tiempo de espera para volver a cultivar.

Fuente: “Sustentabilidad y modelamiento de Fincas Agrícolas en la Cuenca media y baja del río Supe, Barranca (Ayora Lorenzo , 2017).

1

7.14%

92.86%

2

27.55%

72.45%

DETERMINANTES DE LAS ENFERMEDADES

1

La contaminación del aire; la principal consecuencia que genera esta son las infecciones agudas y crónicas de las vías respiratorias. Entre las fuentes de contaminación destacan el Parque Automotor y la contaminación generada en la quema de los cultivos (rastrojos).

2

La exposición al humo; esta es producida por el uso del carbón y de la leña, que son usadas como combustible en las cocinas, además de la quema de la caña de azúcar y maíz cultivados en esta provincia, siendo una de las mayores causante de las infecciones respitatorias agudas.

Fuente: Red de Salud de Barranca (Gobierno Regional de Dirección de Salud de la red de Salud Barranca, 2018)

PÁG. 50

ALVA - MUÑOZ - PONCE

DATA DE SALUD BARRANCA Evidenciamos que la contaminación del aire y la exposición al humo son los mayores determinantes de las enfermedades respiratorias presentadas en los pobladores de Barranca. Encabezando la lista desde el 2012, donde se demuestra que a través de los años esta situación ha ido empeorando y los casos de mortalidad por esta causa han aumentando. Asi mismo con lo que respecta a la población analizamos que en la “Etapa de vida niño” con respecto a los jovenes y adultos, son los niños los más afectados frente a esta contaminación lo que desencadenará problemas respiratorios en un futuro.

CAUSAS DE MORBILIDAD - NIÑOS 2016

2015

2014

2013

2012

Enfermedades de sistema respitarios

31887

28418

25809

30982

31719

Enfermedades de la cavidad bucal

17398

19385

16875

12274

10980

Enfermedades infecciosas intestinales

3874

4405

3787

3869

4498

Otras IRA de vias respiratorias inferiores

3260

3491

2819

3615

3906

Otras deficiencias nutricionales

3191

1954

139

28

6

Obesidad y otros de hiperalimentación

2715

2459

1546

1910

1029

Enf. crónicas de vías respiratorias inferiores

2296

2775

2188

3126

4739

Helmintiasis

2134

2244

1937

2434

2457

Anemias nutricionales

1735

1446

964

1553

1657

Desnutrición

1688

1294

1290

1804

1901

Otros daños

9449

8766

7080

6465

7349

79627

76637

64434

68060

62892

DAÑO

TOTAL

ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR EL CO2

La agricultura es uno de los factores que influye entre un 10% a un 16% en las emisiones atropogénicas globales, esto debido a la quema realizada como método de limpieza de los campos, lo que ha traido consigo consecuencias negativas para los pobladores de la zona. Estos se ven afectados por la contaminación que trae consigo esta quema, asi como por el humo que es producido por el carbón y la leña.

Asi mismo en el infome emitido por La Red de Salud de Barranca, se considero que conforme pasan los años más industrias realizan esta quema lo que ha conllevado a un gran aumento de personas con problemas respiratorios agudos y hasta crónicos.

Fuente: Red de Salud de Barranca (Gobierno Regional de Dirección de Salud de la red de Salud Barranca, 2018)

PÁG. 51

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO SITUACIÓN ACTUAL DE LAS VIVIENDAS DE SUPE PUERTO TIPOS DE CARENCIA RESPECTO A LA VIVIENDA Según el INEI, para que una persona pueda vivir dignamente, según los estándares de la sociedad, debe de cumplir un conjunto de necesidades respecto a la vivienda, servicios básicos, educación y solvencia económica.

En el caso del distrito de Supe Puerto, podemos observar que a lo largo de los años se han mantenido o reducido las carencias respecto a la vivienda.

Hogares con Necesidades Básicas Insatisfechas (1993, 2007, 2017) 25.0%

22.4%

20.0%

16.2% 16.6% 16.6%

15.0%

15.0%

10.0%

7.8%

6.8%

5.0%

4.8%

4.4%

0.0%

Sin embargo, podemos observar que aún existe un porcentaje de hogares (16.6%) que cuentan con una vivienda con características físicas inadecuadas (paredes de estera, piso de tierra, viviendas improvisadas, entre otros).

Viviendas con características físicas inadecuadas

Viviendas con hacinamiento

1993

2007

Viviendas sin servicios higiénicos

2017

Fuente: INEI (1993, 2007, 2017)

POR CONDICIÓN DE TENENCIA Podemos observar que más del 80% de las viviendas cumplen con la condición de propias.

Sin embargo, esta clasificación comprende al conjunto de viviendas con título y sin título de propiedad, de las cuales casi el 50% no cuenta con uno.

Por otra parte, se evidencia de que en menor medida (8.8 %) las viviendas son alquiladas y solo el 10% es cedida por otro agente.

Este resultado nos lleva a la reflexión, debido a que se refleja una problemática existente con respecto al título de Propiedad. Y, Esto puede producir de que las viviendas no puedan acceder a condiciones óptimas para vivir.

Viviendas particulares por condición de tenencia, 2017 # VIVIENDAS

%

Propias (con/sin título)

2 704

81.2

Propias con título de Propiedad

1 053

31.6

Propias sin título de Propiedad

1 651

49.6

Alquiladas

294

8.8

Cedida por el centro de trabajo, por otro hogar o institución y anticresis.

333

10

3 331

100

CONDICIÓN DE TENENCIA

TOTAL

Fuente: Censo Nacional 2017

PÁG. 52

ALVA - MUÑOZ - PONCE

ACCESO SERVICIOS BÁSICOS AGUA Acceso RP en vivienda RP fuera de vivienda Pilón de uso público Camión cisterna Pozo Río o acequía Vecino Otro

% 71.9 6.1 4.0 1.5 4.0 8.5 3.2 0.7

Elaboración propia Fuente: Censo Nacional (INEI,2007)

En la provincia de Barranca alrededor del 82% de las viviendas tiene acceso a la red pública de agua y el 18% restante de viviendas accede al agua de otra forma.

Presentan un porcentaje superior de viviendas con acceso a la red pública en relación al nivel nacional. Por otra parte, la proporción de viviendas que acceden al agua por medio de pozos, ríos o acequias en la provincia es cercana al 13%.

DESAGÜE Acceso

Se destaca que en la provincia de Barranca aproximadamente el 70% de las viviendas tiene acceso a la red pública de desagüe.

RP en vivienda RP fuera de vivienda Pozo séptico Pozo ciego o negro Río, acequía o canal No tiene

En la provincia de Barranca poco más del 16% de viviendas no tiene acceso a ningún servicio de saneamiento.

% 65.2 5.0 2..5 7.7 33.

16..2

Elaboración propia Fuente: Censo Nacional (INEI,2007)

ALUMBRADO ELÉCTRICO Distrito de Barranca

%

Con alumbrado Sin alumbrado

88 12

Provincia de Barranca

%

Con alumbrado Sin alumbrado

83 17

Elaboración propia Fuente: Censo Nacional (INEI,2007)

Cabe mencionar que la proporción de viviendas con alumbrado eléctrico en el distrito de Barranca es superior a la proporción nacional.

Ello se explica cuando se considera que el distrito de Barranca es la capital de la provincia homónima y concentra la población urbana de la provincia.

PÁG. 53

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CONTEXTO VIVIENDA MATERIALIDAD El material de construcción de las viviendas es uno de los elementos importantes que se utiliza para evaluar los diversos escenarios de riesgo. En las Tablas 1 y 2 se presentan los principales materiales de construcción utilizados en las paredes y los pisos de las viviendas de la provincia de Barranca según el INEI (2007).

Tabla 1

Materialidad Ladrillo o bloque de cemento Adobe o tapia Madera Quincha Estera Piedra con barro Piedra con cemento Otro

Proporción de viviendas según material empleado en las paredes % 48.6 40.5 0.8 2.9 6.6 0.0 0.1 0.6

En la Tabla 1, se observa que las paredes de casi el 49% de las viviendas de la provincia de Barranca están construidas de ladrillo o bloque de cemento, mientras que alrededor del 41% de las viviendas están construidas con adobe o tapia.

Elaboración propia Fuente: Censo Nacional (INEI,2007)

Tabla 2

Materialidad Tierra Cemento Losetas o terrazos Parquet o madera pulida Madera o entablados Láminas asfálticas Otro

Elaboración propia Fuente: Censo Nacional (INEI,2007)

PÁG. 54

Proporción de viviendas según material empleado en los pisos % 34..5 57.0 7.1 0.6 0.3 0.2 0.3

Según la información presentada en la Tabla 2, más de la mitad de las viviendas en la provincia de Barranca tienen pisos de cemento. Además, el 34% de las viviendas tienen pisos de tierra. Se nota una situación similar en el caso del distrito de Barranca, donde el 32% de las viviendas reportó pisos de tierra durante el censo.

ALVA - MUÑOZ - PONCE

POR TIPO DE MATERIAL EN PISOS Y PAREDES Según el tipo de material predominante en los pisos, podemos ver de que casi el 60% de las viviendas particulares emplean el cemento para la construcción del piso. Por otro lado, un poco más del 25% utilizan la tierra como material para los pisos. Sin embargo, esta implementación prodría generar problemas, relacionados al polvo y la suciedad, que podrían repercutir en la salud de los habitantes.

Con respecto al tipo de material predominante en las paredes, se puede observar que prevalece el material noble, el cual representa un 65% del total. En menor medida, se encuentra la construcción de las paredes con adobe o tapia (13.3%) y material precario (17.3%).

Viviendas particulares por tipo de material predominante en los pisos (1) # VIVIENDAS

%

Cemento

1912

57.4

Tierra

838

25.2

Parquet, losetas o similares

550

16.5

3 331

100

TIPO DE MATERIAL

TOTAL

Viviendas particulares por tipo de material predominante en las paredes (2) # VIVIENDAS

%

Material noble

2166

65

Material de abobe o tapia

442

13.3

Material precario

575

17.3

3 331

100

TIPO DE MATERIAL

TOTAL

Fuente: Censo Nacional 2017

HUMEDAD EN LAS VIVIENDAS Según un informe realizado por INDECI (2006), la zona costera y los alrededores del Pasaje Delfín son una de las zonas más críticas debido a que la napa freática se encuentra a 1.2 m, siendo un suelo con presencia de sales y cloruro, arcillas.

Al tener la presencia de la napa freática alta, genera que se reduzca la capacidad portante de los suelos en las viviendas. Este problema puede ocasionar graves daños estructurales debido a que la superficie se encuentra permanentemente húmeda y ante un movimiento sísmico el suelo podría adquirir un comportamiento de un fluido.

Fuente: INDECI 2006

Fuente: Google Maps (2013)

PÁG. 55

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MATRIZ CASOS ANÁLOGOS

Corncrete

Diseño de de fibr

Ubicación y Clima

Estados Unidos

-

Latinoamérica

Elemento constructivo

Bloque Corncrete

Bloque de Concreto

Mortero + bloque de fibra de maíz

Concreto +

Materialidad

Arena + Agua + Almidón de maíz

Mazorca de maíz + Cemento Portland +.Agua

Cemento Portland, la Cal Hidráulica, Cal Aérea con ligantes hidráulicos y puzolana + Arena + Fibra de Maíz

Cemento + seca de ma

Dimensiones

*Depende del molde

*Depende del molde

4 x 4 x 16 cm

Costo

-

-

-

Fabricación

1. Mezcla de los materiales. 2.

Vertir en un molde. 3. Calentar en un microondas. 4.

Desmoldar.

1. Mezcla de materiales. 2. Esta se coloca en un bloque o se puede moldear para hacer paredes o ladrillos.

Aportes y solución

Posee una composición que deriva de cultivos de maíz que pueden ser reutilizados, lo que brinda al campo de la construcción una solución más ecológica y sostenible que el concreto tradicional.

Se plantea la idea del uso de este producto para aplicación en pavimentos, su empleo al mismo tiempo permitirá el análisis del desenvolvimiento del compuesto como parte de un elemento no estructural.

El corncrete es un material donde se utiliza el almidón de J ustificación maíz como un nuevo material de la selección que reemplaza al concreto, siendo una solución más sostenible y ecológica.

PÁG. 56

Hormigón Ligero de Mazorca de Morteros reforzados con fibras de Maíz para aplicaciones no maíz, para componentes de estructurales viviendas de bajo costo

Los principales resultados obtenidos se presentan y discuten mostrando que el hormigón de mazorca de maíz propuesto puede tener las propiedades de material adecuadas requeridas para un hormigón ligero para aplicaciones no estructurales.

Se toma en cuenta el tema de la sostenibilidad, diseñando una propuesta para concluir el ciclo de vida del material, pudiendo ser reutilizado en los suelos agrícolas como nutriente.

Este proyecto se desarrolla con el objetivo de poder implementarse como material constructivo alternativo y se encuentre a un precio asequible, para la comunidad latinoamericana.

*Dep S/.439.00

Un recurso consumo elaboración en materiale ambiente. propiedades

ALVA - MUÑOZ - PONCE

REFERENTES

Hempcrete

Aislamiento Higrotérmico con una cama de piedra y una cama de entablado de madera

Piso antinumedad con acabado de barro pulido

Estados unidos

Zona altoandina - Perú

Zona altoandina - Perú

+ fibras secas de maíz

Bloque de Hempcrete

Piso

Piso

+ Agregados + Panca aíz + Aditivo SikaCem

Astillas de cañamo + Cemento de cal + Agua

Madera + Piedras

Barro + Paja + Piedras

30 x 14,5 x 10,5 cm

Superficie de 50 m2

Módulo de 8 x 3 metros

-

S/.3 833.00

S/. 80.00

1. Preparación del terreno - 2.

Colocación de capa de piedras - 3.

Entramado de madera - 4.

Colocación de tablas

1. Colocación de cama de piedras - 2. Colocación de mortero de barro y paja - 3. Colocación de capa de barro pulido

Tiene como finalidad evitar que se filtre la humedad desde el terreno hacia el interior de la vivienda, previniendo así posibles enfermedades ocasionadas por los altos índices de humedad.

Es una alternativa de aislamiento térmico que evita la filtración de la humedad producida por la conductividad térmica y el ascenso por capilaridad de agua a través del piso.

El hempcrete es un Se crea, entre el piso interior de la biocompuesto que reutiliza y le vivienda y el terreno, una pequeña da un nuevo ciclo de vida a las cámara de aire mediante la colación astillas de cañamo, creando de de unos durmientes de madera y esta forma un material que no una cama de piedras, evitando que contamina al medio ambiente siga asciendiendo la humedad como el concreto. provinente desde el suelo.

Con este sistema de confort térmico para los pisos, sin la necesidad de maquinaria pesada y no tanto presupuesto, se logra mantener caliente el interior de las viviendas.

concreto con adición ras secas de maíz

VMT, Perú

pende del molde solo en materiales*

o renovable, con poco o de energía para su n, lo que les convierte es amigables al medio Proporciona buenas s térmicas, acústicas y aislantes

1. Mezcla de materiales. 2. Esta se coloca en un bloque o se puede moldear para hacer paredes o ladrillos.

Este biocompuesto es un material ecológico, resistente y duradero, cuyo ciclo de vida de construcción contribuye con el medio ambiente, ya que esta compuesto por un desecho natural que puede ser reutilizado.

PÁG. 57

EVALUACIÓN PARCIAL 02 C a p í tu lo 3 : M a rco te ó rico y no rmativo + variable s CG-5 CG-7

A-2

A-4

ENCARGO: Entrega de las conclusiones parciales y proto-proyecto, incluyendo el avance del artículo académico y la exposición oral grupal con jurado externo.

COMENTARIO PERSONAL: En este capítulo se desarrolló el marco teórico y normativo. Primeramente, se establecieron los ejes que serían utilizados para la matriz del bioagregado, llegando a seleccionarse cinco: habitabilidad, sostenibilidad, bioagregado, residuos orgánicos y concreto ecológico. Para cada uno de estos ejes, se revisaron artículos y papers donde se puedo extraer definiciones de diferentes autores de los diversos temas planteados, con el objetivo de contar con diferentes puntos de vista. Así mismo se revisó la normativa existente para el Perú, para la realización de pavimentos sostenibles, así como las normas para las pruebas de laboratorio.

TIPO DE EVALUACIÓN: Trabajo Grupal

ENTREGABLES: Presentacion en PDF láminas A4 Trabajo monográfico

EVALUACIÓN:

VALORACIÓN: 16

nota promedio

dificultad: importancia: conocimiento previo: aprendizaje:

CAPÍTULO 3

Marco Teórico y Marco Normativo

Marco Teórico LÍNEAS TEÓRICAS

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MARCO TEÓRICO Como Base Teórica se considera pertinente revisar los temas de habitabilidad, sostenibilidad, concreto ecológico, bio agregados y residuos orgánicos, que nos ayudarán, a través de sus variables, a analizar aspectos importantes para el desarrollo de esta nueva alternativa de biocompuesto.

Características Cüneyt Doğan

Aplicaciones A. Castel

Producción (maíz) Instituto Nacional de Estadística e Informática

RESIDUOS ORGÁNICOS

Quema de residuos

Comisión para la Cooperación Ambiental

Felipe Zanellato

Ciclo de vida Darli Rodrigues

Contaminación

Aprovechamiento de los re como bioagregado local al biocompuesto del Hempcre concreto ecológico y econó Puerto - Barran

Felipe Zanellato

Físico - Ambiental

HABITABILIDAD

Alex Pérez

Físico - Ambiental

Gildardo Herrera, Víctor García, Anwar Baeissa, Ahmad Hassan, Ruben Roux y José Spuna

Alex Pérez

Calidad del aire

Físico - Espacial

Xavier Querol

Confort Térmico

Humedad

Alex Pérez

Irene Marincic, José Ochoa, Jesús del Río

Juan García, José Loor, Johan Pérez, Jose Gamón, Luis Casas

Temperatura María Hobaica, María Sosa, Luis Rosales

Espacio

Vulnerabilidad

Orlando Sepúlveda

Erika García

Seguridad Juan Pére, Jenny Mite

PÁG. 62

ALVA - MUÑOZ - PONCE

Hempcrete İsmail Demir

Natural D. Moreau

Metodología Serrano, Barreneche, Cabeza, Wei et al.

Materialidad D. Moreau

Costo

Artificial

Reveles, Suárez

D. Moreau

BIOAGREGADO

Agregado (residuo)

Yongquan Wei et al., Susana Serrano, Camila Barreneche, Luisa Cabeza, Jnyanendra Kumar Prusty, Sanjaya Kumar Patro

A. Almeida

Shafigh et al. Prusty, Patro, Manterola, Cerda, Mira

Materiales alternativos

esiduos orgánicos del maíz lternativo al cáñamo en el ete para la producción de un ómico en el distrito de Supe nca - Lima, Perú

CONCRETO ECOLÓGICO

Especificaciones técnicas

Darli Rodrigues, João Calmon y Felipe Zanellato

Compresión

SOSTENIBILIDAD

Tracción

Rigoberto Lárraga, Miguel Aguilar, Humberto Reyes, Javier Fortanelli

Uso de recursos

Ciclo Cerrado

Resistencia

Sandra Gómez, Fabián Yory

Vanessa Prieto, Carmen Jaca, Marta Ormazabal

Economía circular

Dosificación

Evert Mulder, Tako de Jong, Lourens Feenstra

Cadena de valor Beatriz Ocampo

Aprovechamiento de residuos Álvaro Chávez, Alejandra Rodríguez

PÁG. 63

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MATRIZ DE CONSISTENCIA BASE TEÓRICA Como Base Teórica se considera pertinente revisar los temas de habitabilidad, sostenibilidad, concreto ecológico, bio agregados y residuos orgánicos, que nos ayudarán, a través de sus variables, a analizar aspectos importantes para el desarrollo de esta nueva alternativa de biocompuesto.

Confort Térmico Irene Marincic, José Ochoa, Jesús del Río

Temperatura Físico - Ambiental

María Hobaica, María Sosa, Luis Rosales

Alex Pérez

Humedad Juan García, José Loor, Johan Pérez, Jose Gamón, Luis Casas

Calidad del aire Xavier Querol

Variable condicionante

HABITABILIDAD Gildardo Herrera, Víctor García, Anwar Baeissa, Ahmad Hassan, Ruben Roux y José Spuna

Físico - Social Alex Pérez

Espacio Orlando Sepúlveda

Físico - Espacial Alex Pérez

Seguridad Juan Pérez, Jenny Mite

Vulnerabilidad Erika García

PÁG. 64

ALVA - MUÑOZ - PONCE

Ciclo cerrado Vanessa Prieto, Carmen Jaca, Marta Ormazabal

Variable determinate

SOSTENIBILIDAD

Uso de recursos

Rigoberto Lárraga, Miguel Aguilar, Humberto Reyes, Javier Fortanelli

Sandra Gómez, Fabián Yory

Cadena de valor Economía circular Evert Mulder, Tako de Jong, Lourens Feenstra

Beatriz Ocampo

Aprovechamiento de residuos Álvaro Chávez, Alejandra Rodríguez

Variable condicionante

RESIDUOS ORGÁNICOS Comisión para la Cooperación Ambiental

Producción (maíz) Instituto Nacional de Estadística e Informática

Quema de residuos Felipe Zanellato

Ciclo de vida Darli Rodrigues

Contaminación Felipe Zanellato

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MATRIZ DE CONSISTENCIA BASE TEÓRICA Como Base Teórica se considera pertinente revisar los temas de habitabilidad, sostenibilidad, concreto ecológico, bio agregados y residuos orgánicos, que nos ayudarán, a través de sus variables, a analizar aspectos importantes para el desarrollo de esta nueva alternativa de biocompuesto.

Metodología Serrano, Barreneche, Cabeza, Wei et al.

Formato Shafigh et al. Prusty, Patro, Manterola, Cerda, Mira

Variable determinate

Especificaciones técnicas

CONCRETO ECOLÓGICO Darli Rodrigues, João Calmon y Felipe Zanellato

Compresión

Materiales alternativos

Tracción

Yongquan Wei et al., Susana Serrano, Camila Barreneche, Luisa Cabeza, Jnyanendra Kumar Prusty, Sanjaya Kumar Patro

Resistencia

Dosificación Costo Reveles, Suárez

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

Hempcrete İsmail Demir

Natural D. Moreau

Materialidad Evert Mulder, Tako de Jong, Lourens Feenstra

Variable determinate

Artificial D. Moreau

BIOAGREGADO A. Almeida

Características Cüneyt Doğan

Aplicaciones A. Castel

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MARCO TEÓRICO HABITABILIDAD Luego de la identificación de los temas a tratar para la presente investigación, se consideró a la habitabilidad como tema de estudio, donde autores como Herrera, García, Baeissa, Hassan, Roux y Spuna, coinciden sobre el concepto de habitabilidad en el que se alude a la satisfacción de las necesidades del ser humano en el conjunto de condiciones arquitectónicas del espacio. A su vez, el tema de habitabilidad se subdivide en tres dimensiones: físico-ambiental, físico-espacial y físico-social.

La dimensión físico-ambiental La dimensión físico-ambiental, según Pérez, consiste en parámetros establecidos sobre la habitabilidad vinculados con la topografía y el clima, además de su relación con la naturaleza. Por consiguiente, esta dimensión se vincula a la variable del confort térmico, donde Marincic, Ochoa y Del Río mencionan que para mejorar la calidad de vida de los habitantes es necesario construir viviendas considerando un punto de vista térmico mediante modelos de evaluación.

De esta variable se disgrega la calidad del aire, la humedad y temperatura, donde Querol en distintos trabajos argumenta que la calidad del aire en las ciudades viene siendo afectada por la contaminación producida por causas antropogénicas y naturales, llegando a ser uno de sus principales problemas.

Por otro lado, con lo que respecta a la humedad, según García, Loor, Pérez, Gamón y Casas, concuerdan de que es el vapor de agua suspendido en la atmósfera, procedente de diversas fuentes de agua.

Asimismo, Gamón, señala que existen diferentes presentaciones de humedades, pero la que más se relacionaría con la investigación sería la humedad en contacto con el nivel freático, localizada en zonas cercanas al litoral. Mientras que con la temperatura, Hobaica, Sosa y Rosales argumentan que esta no depende primordialmente de la temperatura del aire, si no que se ve alineado a las propiedades térmicas de los componentes empleados en la construcción de la vivienda.

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

La dimensión físico-espacial Por otro lado, la dimensión físico-espacial, según Pérez, lo compone todo lo referente a la infraestructura urbana, tal como los servicios públicos, viviendas o equipamientos. Desde otro punto de vista, Zúñiga y Egler indican que es la relación que se establece entre las personas y su entorno físico. Por consiguiente, de esta dimensión se pueden extraer tres variables, las cuales son seguridad, vulnerabilidad y espacio. Pérez y Mite se refieren al concepto de seguridad como indicador de valor de uso, en base a los índices de habitabilidad, destacando los factores que afectan a la vivienda, como la durabilidad, diseño estructural, materiales adaptados a la resistencia y rigidez del edificio, seguridad ante los accidentes y seguridad en el medio de ubicación. Mientras que al concepto de vulnerabilidad García argumenta que este concepto se ve relacionado con la capacidad disminuida que tienen las poblaciones para reaccionar y resistir, viéndose expuestas a los peligros causados por la actividad humana o natural. Además, el autor Sepúlveda, menciona que el concepto de espacio en la vivienda se refiere a la expresión física del lugar que necesitan las personas para poder vivir con sus familias, logrando así cumplir con una de las necesidades básicas de la vida.

La dimensión físico-social Finalmente, la dimensión físico-social, permite enlazar las otras dos dimensiones. Perez menciona que esta última dimensión se enfoca en el usuario que habita en el lugar, las relaciones sociales producidas, la relación del individuo con el entorno y las pautas culturales que guiarán a la persona a obtener un comportamiento individual o colectivo en el lugar.

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MARCO TEÓRICO SOSTENIBILIDAD Como segundo tema de estudio encontramos la sostenibilidad de las viviendas, donde Lárraga, Aguilar, Reyes y Fortanelli mencionan que se deben establecer criterios para examinar la eficiencia energética y el ahorro para desarrollar viviendas sostenibles. De igual manera, este tema presenta tres variables principales en donde se encuentra el uso de recursos, ciclo cerrado y la economía circular.

Uso de recursos En primer lugar, Gomez y Yory se refieren al aprovechamiento del uso de recursos naturales en el desarrollo de nuevos materiales como sustituto de las materias primas utilizadas en los materiales tradicionales que generan una gran cantidad de residuos.

Ciclo cerrado Mientras que Mulder, De Jong y Feenstra argumentan que en el ciclo cerrado, los materiales procesados se puedan reutilizar con la calidad original y minimizar la cantidad de residuos procesados.

Economía circular Por otro lado, la economía circular según Prieto, Jaca, Ormazabal engloba un paradigma que tiene como fin generar una ganancia económica, evitar la contaminación para un desarrollo sostenible y como consecuencia proteger al medio ambiente. Además, estos autores consideran que a partir del concepto de sostenibilidad se ha desarrollado esta economía, influenciando a su vez en la sociedad y en el medio ambiente que nos rodea. Por consiguiente, se pueden extraer dos variables acerca de la economía circular, que son el aprovechamiento de residuos y la cadena de valor. Álvaro Chávez y Alejandra Rodríguez, consideran que el aprovechamiento de residuos se genera a través de los métodos de compostaje y vermicompostaje, en los cuales se promueve la biodegradación de la materia orgánica. Por otro lado, la cadena de valor de los residuos sólidos según Ocampo muestra una vital importancia, compromiso ambiental y social sobre lo que puede llegar a considerarse como desecho debido a la mala recolección y gestión de estos residuos.

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

RESIDUOS ORGÁNICOS De acuerdo con la Comisión para la Cooperación Ambiental (2017) al hablar sobre los residuos orgánicos, se refiere a todo aquel material que proviene de especies de flora o fauna y es susceptible de descomposición por microorganismos, o bien consiste en restos, sobras o productos de desecho de cualquier organismo. Asimismo es importante rescatar que para nuestra investigación hacemos un enfasis en los residuos orgánicos del maíz, el análisis de su producción viene a ser una variable de suma importancia ya que determinará la viabilidad del proyecto al tener como objetivo su aprovechamiento,

Producción de maíz El Instituto Nacional de Estadística e Informática (2021) menciona que la producción de maíz amarillo duro, en marzo de 2021, presentó 7 mil 370 toneladas y disminuyó en 46,0%, en referencia al mismo mes de 2020, que fue 13 mil 652 toneladas.

Ciclo de vida Como parte del estudio de los residuos orgánicos, nos encontramos con el ciclo de vida del producto, según Darli Rodrigues (2016) el objetivo de la fase de evaluación de impacto del ciclo de vida (LCIA) es comprender y evaluar los impactos ambientales con base en el análisis de inventario.

Contaminación Dentro de este punto resalta la contaminación y el impacto en el ambiente que puede surgir por este deseo de cumplir con su ciclo de vida, la problemática más resaltante proviene de la quema de estos residuos que se generan en el sector agrícola, Felipe Zanellato (2016), menciona lo siguiente acerca de esta lucha constante en la mejora de los indicadores de desarrollo sostenible en donde es cada vez más relevante para la industria de la construcción civil porque este sector es responsable de un alto consumo energético y daños al medio ambiente, especialmente en lo que respecta al consumo de materias primas, la acumulación o eliminación inadecuada de residuos y las emisiones de gases de efecto invernadero.

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MARCO TEÓRICO CONCRETO ECOLÓGICO En el tercer tema de estudio analizamos el Concreto Ecológico, que según los autores Rodrigues, Calmon y Zanellato lo definen como el concreto con agregados provenientes de residuos que han sido reciclados, buscando reducir el impacto ambiental generado por la industria de la construcción.

Materiales alternativos Autores como Yongquan Wei et al., Susana Serrano, Camila Barreneche, Luisa Cabeza, Jnyanendra Kumar Prusty, Sanjaya Kumar Patro, mencionan que actualmente se buscan materiales alternativos de la construcción con el objetivo de reducir el uso de recursos y energía, buscando no perjudicar al medio ambiente y logrando crear un vínculo entre la industria de la construcción y la agricultura local, para promover así el desarrollo sostenible.

Agregado (formato del residuo) Autores como Shafigh et al., Prusty, Patro mencionan que los formatos de los agregados, en base a los residuos agrícolas, pueden presentarse en forma de cáscara, sustrato, ceniza, concha, semillas, fruto, pudiendo reemplazar total o parcialcialmente algún agregado en la producción del concreto. Sin embargo, según Manterola, Cerda, Mira la presentación de los componentes del residuo de maíz son en forma de limbos o panoja, tallo, pedúnculos y espatas (chalas), coronta y grano.

Costo Por otro lado, en base al tipo de agregado, el producto tendrá cierto costo, en el que Reveles y Suárez, señalan que es la suma de recursos, como pueden ser los materiales, mano de obra y equipos, que se han utilizado en la elaboración de un proyecto.

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Metodología Las autoras Serrano, Barreneche, Cabeza definen su metodología mediante una serie de procesos que constituyen el diseño de experimentos (evaluación de los aditivos) y el proceso de optimización (selección de formulaciones óptimas). En cambio en la investigación de Wei et al., definen su metodología mediante métodos experimentales como la porosidad, absorción de agua, cinética de secado, fuerza compresiva, propiedades termales y observación mircroscópica por SEM y microscopía óptica.

Especificaciones técnicas Especificaciones técnicas: Documento en el que se prescriben los requisitos técnicos que debe reunir un producto, proceso, servicio o sistema. Por ejemplo, condiciones relativas a niveles de calidad o las propiedades de su uso, la seguridad, las dimensiones, los símbolos, las pruebas y los métodos de prueba, el empaquetado, el marcado y el etiquetado, así como la terminología.

Compresión: Presión a que está sometido un cuerpo por la acción de fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen.

Tracción: Esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a alargarlo.

Resistencia: Fuerza que se opone a la acción de otra fuerza.

Dosificación: Determinación de la dosis de un material.

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BIO AGREGADO El reciclaje de materiales en la construcción y las infraestructuras tiene un papel importante para reducir la huella de carbono de la industria de la construcción. Los materiales de base biológica, derivados de fuentes vegetales, se han vuelto cada vez más populares para producir materiales ecológicos con una huella de carbono baja. De hecho, los materiales de base biológica hechos de granulados vegetales renovables permiten el almacenamiento de carbono durante el crecimiento.

Aplicaciones Los materiales y métodos de construcción amigables con el medio ambiente cumplieron con las expectativas debido a su bajo impacto ambiental y sus recursos renovables. Los biomateriales de origen vegetal se utilizan con frecuencia en la construcción debido a sus propiedades térmicas, higrométricas y acústicas. Debido a su alto aislamiento y propiedades térmicas, los materiales de origen vegetal se pueden utilizar como agregados en mezclas de hormigón no estructural.

Hempcrete Hempcrete es una mezcla creada con agregados a base de plantas llamado shiv y binder en proporciones muy variables. La estructura de la navaja de cáñamo proporciona capacidad de deformación, sonido absorción y transferibilidad higrotérmica. Las investigaciones se refieren al uso de otros aglutinantes como la cal y puzolana para mejorar el rendimiento del hempcrete. Hempcrete producido con cemento o cal proporciona mucho mejor comportamiento higrotérmico que el hormigón convencional dependiendo en las proporciones de los componentes y la aplicación en paredes, pisos o techos.

Características La evaluación ambiental ha sido una tarea central para los proyectos de construcción debido al creciente reconocimiento de la sostenibilidad ambiental. La evaluación del ciclo de vida es un método de evaluación científica para promover el ahorro de recursos y el comportamiento de protección del medio ambiente. El impacto ambiental de los materiales de construcción se extiende desde la extracción de sus materias primas hasta la gestión de los residuos generados por su demolición.

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Marco Teórico METODOLOGÍA CITADA

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA CITADA CONFORT TÉRMICO Para examinar las condiciones de habitabilidad que se deben tomar en consideración, se analizó la metodología de varios estudios. Según Irene Marincic, José Ochoa y Jesús Del Río (2012), el confort térmico es una condición indispensable para el habitar de las personas, por lo que factores como la humedad, temperatura y la calidad de aire, serán agentes que afecten directamente estos espacios.

Por lo tanto, al ser considerado un factor importante se encuentra relacionado a nuestra investigación, en la cual se busca resolver el problema de la humedad en las viviendas emplazadas en zonas cercanas al litoral.

Conductividad térmica En un caso de estudio Lagouin, se comprueba que que los valores de conductividad térmica de los concretos a base de maíz y girasol son de aproximadamente 0,11 a 0,13 W / (mK). Por consiguiente, los agregados pueden funcionar como materiales aislantes. Por otro lado, en los concretos de cañamo (Hempcrete) presenta un mismo rango de densidad desde 0,115, lo que comprueba que la conductividad térmica aumenta linealmente con la densidad.

Fuente: Lagouin, et.l (2019)

Humedad En un caso de estudio Lagouin, comenta que la cantidad de agua adsorbida se mide en etapas sucesivas de humedad relativa creciente: 0, 20, 40, 60, 80 y 95% de HR. E

Fuente: Lagouin, et.l (2019)

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

CONCRETO ECOLÓGICO La metodología para la elaboración del concreto ecológico que seguiremos es en base a las autoras Serrano, Barreneche y Cabeza, basada en una serie de procesos donde se evaluará a los aditivos mediante diversas pruebas, así como su proceso de optimización. Para esta investigación se tomará en cuenta ensayos de resistencia, tracción y compresión, para finalmente comprobar la dosificación y resistencia de los aditivos planteados para este material.

Compresión Los concretos vegetales no pueden soportar importantes tensiones, pero tienen la capacidad de deformarse significativamente. En el gráfico podemos identificar las curvas de compresión para los concretos investigados junto a sus aditivos (girasol, lima, metacaolín), donde resalta metacaolín por obtener la tensión máxima de 0,33 MPa. Por otro lado en otro estudio, Cérézo comprueba una resistencia máxima a la compresión de 0,32 MPa y 0,45 MPa. Fuente: Lagouin, et.l (2019)

Flexión La dimensión físico-ambiental, según Pérez, consiste en parámetros establecidos sobre la habitabilidad vinculados con la topografía y el clima, además de su relación con la naturaleza. Por consiguiente, esta dimensión se vincula a la variable del confort térmico, donde Marincic, Ochoa y Del Río mencionan que para mejorar la calidad de vida de los habitantes es necesario construir viviendas considerando un punto de vista térmico mediante modelos de evaluación.

Fuente: Lagouin, et.l (2019)

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Marco Normativo NORMATIVA TÉCNICA PERUANA Y NORMAS DEL RNE

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MARCO NORMATIVO NORMAS LOCALES EM.110 Confort Térmico y lumínico con eficiencia energética 7.1 Transmitancias térmicas máximas de los elementos constructivos de la edificación Tabla N°2: Valores máximos de transmitancia térmica (U) en W/m2K

El confort térmico es uno de los condicionantes referidos al tema de la habitabilidad. Para una zona bioclimática Desértica Costera el valor máximo de transmitancia térmica para el piso es de 2,63 W/m2K. Reglamento Nacional de Edificaciones

E.050 Suelos y Cimentaciones 10.5 Ensayos de Laboratorio

Para los Métodos de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo se utilizará la norma NTP 339.127 Reglamento Nacional de Edificaciones

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

NORMAS LOCALES NTP 339.127

La cantidad mínima de espécimen de material húmedo seleccionado como representativo de la muestra total, si no se toma la muestra total, será de acuerdo al cuadro.

Reglamento Nacional de Edificaciones

E.020 Vivienda

14. Materiales y acabados

14. Materiales y acabados

14.2 Los acabados de pisos deben ser resistentes a la abrasión, al desgaste, y al punzonamiento, y mantenerse estables frente al ataque de ácidos domésticos. Los pisos exteriores deben ser antideslizantes. Los pisos de las cocinas deben ser resistentes a la grasa y aceite.

14.3 Los materiales de acabado de los ambientes para servicios sanitarios y cualquier zona húmeda dentro de la vivienda, deben ser antideslizantes en pisos e impermeables en paredes, y de superfi cie lavable.

PÁG. 81

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

GLOSARIO GLOSARIO DE TÉRMINOS:

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HEMPCRETE

El hempcrete es un biocompuesto, que mezcla resina con fibras naturales. Se encuentra formado por cáñamo, cal y agua.

RESIDUOS ORGÁNICOS

Son residuos biodegradables de origen vegetal o animal, susceptibles de degradarse biológicamente generados en el ámbito domiciliario y comercial.

RASTROJOS

Se denomina rastrojo a todo el residuo que queda en el potrero después de la cosecha de los cultivos, incluidos restos de malezas.

CAÑAMO

El cáñamo es una planta que pertenece al conjunto familiar de las cannabáceas. Usado en la elaboración de fibras textiles, papel, biocombustibles y aceites, entre otros productos.

ANTROPOGÉNICO

Perteneciente o relativo a lo que procede de los seres humanos que, en particular, tiene efectos sobre la naturaleza.

BIOMASA RESIDUAL

Son los residuos orgánicos que provienen de las actividades de las personas que pueden ser utilizados como fuentes de energía, como por ejemplo los residuos sólidos urbanos.

CULTURA DE ROZA, TUMBA Y QUEMA

La agricultura de roza, tumba y quema se ha relacionado frecuentemente con la degradación del ambiente. Lo cual deteriora no solo el medio ambiente, sino también los suelos de cultivos.

NAPA FREÁTICA

Se define como la superficie que toma los puntos donde la presión del agua y la presión atmosférica son iguales.

ALVA - MUÑOZ - PONCE

ECONOMÍA CIRCULAR

Es aquella que intercambia el ciclo típico de fabricación, uso y disposición a favor de la mayor reutilización posible.

TRACCIÓN

Acción de tender a mover una cosa hacia el punto de donde procede el esfuerzo.

COMPRESIÓN

Es el esfuerzo al que está sometido un cuerpo por la aplicación de fuerzas que actúan en el mismo sentido, y tienden a acortarlo.

DENSIDAD

La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia o un objeto sólido.

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN

El coeficiente de absorción es una forma de medir la capacidad o la eficiencia de absorción que tiene un material.

SANGRADO

Es una forma de segregación en la cual una parte del agua de la mezcla tiende a elevarse a la superficie de un concreto recién colado.

PRUEBA FALL CONE

Es un método alternativo al método de Casagrande para medir el límite líquido de una muestra de suelo.

PRUEBA DE COMPACTACIÓN PROCTOR

Consiste en determinar la densidad seca máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, a una energía de compactación determinada.

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CAPÍTULO 4

Variables Condicionantes y Determinantes

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

MARCO TEÓRICO LÍNEA TEÓRICA RESIDUOS ORGÁNICOS BIOAGREGADO

VARIABLES CONDICIONANT Producción de maíz Quema de residuos Contaminación del aire Características Calidad del aire

HABITABILIDAD

Humedad Temperatura Seguridad en el medio de ubicación

SOSTENIBILIDAD

LÍNEA TEÓRICA

Uso de recursos Ciclo cerrado

VARIABLES DETERMINANT Resistencia a la compresión

CONCRETO ECOLÓGICO

Resistencia a la tracción Resistencia a la flexión Dosificación

BIOAGREGADO HABITABILIDAD SOSTENIBILIDAD

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Aplicaciones Durabilidad Diseño Estructural Economía circular

TES

TES

ALVA - MUÑOZ - PONCE

INDICADORES Cantidad de maíz por toneladas/hectáreas Toneladas/hectáreas Cantidad de partes por millón Resistencia, compresión, dosificación ug/m3 y ppm Cantidad de vapor de agua en el ambiente Nivel de calor o frío en el ambiente Desastres naturales Cantidad de producción de maíz Cantidad de residuos aprovechables

INDICADORES Capacidad para soportar una carga por unidad de área Fuerza máxima de tracción alcanzada entre el área de la sección Módulo de rotura en libras por pulgada cuadrada Proporción de agregados Dimensiones de paneles, bloques de estudio Tiempo útil del material Tipo de estructura (concreto armado, albañilería, etc.)

Ganancia económica por reutilización

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EVALUACIÓN PARCIAL 02 C a p í tu lo 5 : M e to d o lo g ía CG-7 CG-10 ENCARGO: Entrega del cronograma del proyecto, diseño de instrumentos y proceso de elaboración de propuesta.

COMENTARIO PERSONAL: En este capítulo se diseñaron los instrumentos con los que desarrollaríamos nuestro prototipo. Se tomaron en cuenta tres dimensiones la social-arquitectónica, industrial y experimental, con el objetivo de no solo comprobar y conocer el producto a elaborara sino también realizar en realizar un proyecto que ayude a mejorar las condiciones de habitabilidad. Además, se realizó de nuevo la revisión de artículos de investigación para poder elaborar nuestra propia metodología. Asimismo, con la ayuda de expertos en el tema se lograron conseguir las normas a seguir y cumplir así los parámetros.

TIPO DE EVALUACIÓN: Trabajo Grupal

ENTREGABLES: Presentacion en PDF láminas A4 Trabajo monográfico

EVALUACIÓN:

VALORACIÓN: 15

nota promedio

dificultad: importancia: conocimiento previo: aprendizaje:

CAPÍTULO 5

Metodología

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN Para el análisis y la verificación de la investigación, se emplearán dos instrumentos de medición cualitativos: entrevistas y encuestas. Primero, se entrevistarán a los líderes de la comunidad de Supe Puerto, con el objetivo de conocer a profundidad la situación actual de las viviendas en la zona. Luego, se contactará con profesionales especialistas en el tema de pavimentos, como ingenieros civiles e industriales, a fin de evaluar los procedimientos y viabiliada del proyecto. Por último, se realizarán encuestas a una muestra representativa de la comunidad, con el propósito de medir y analizar sus respuestas.

MUESTRA

Población del distrito de Supe Puerto, Barranca.

3 331 habitantes

DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA

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1

Entrevistas a los líderes de la comunidad de Supe Puerto.

2

Entrevistas a expertos en el tema.

3

Encuesta a la comunidad local de Supe Puerto.

ALVA - MUÑOZ - PONCE

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Para el presente estudio se hace uso de dos principales instrumentos para el desarrollo y comprobación de la investigación:

ENSAYOS DE LABORATORIO Para la comprobación de la resistencia del protoproyecto se realizarán ensayos que comprueben su factibilidad.

ENCUESTAS Y ENTREVISTAS Para la comprobación del diseño del protoproyecto se realizaron entrevistas a profundidad a expertos en el tema. Además, se elaboró una encuesta para conocer más a detalle la realidad en la zona de estudio.

PÁG. 91

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

FASES E INSTRUMENTOS DE LA METODOLOGÍA FASES FASE 1 Contacto con:

2. Laboratorio 1. Expertos en el tema - Israel Montoya - encargado - Amerlin Sotelo - Manuel Salyrosas - Ricardo Madrid - Andrés Carpio - Herminia Chávarri - José Salinas

FASE 2 REVISIÓN DE LA METODOLOGÍA 1.Diseño de las mezclas Dosificaciones, materiales

2. Diseño de las muestras de losetas Elaboración de prototipos

FASE 3 1. Encuestas realizadas a pobladores de Supe Puerto.

2. Resultado de encuestas.

3. Interpretación de los resultados

FASE 4 PROTOPROYECTO

- Propuesta final e inicio de elaboración de la mezcla - Propuesta del formato de loseta con el material propuesto.

PÁG. 92

ALVA - MUÑOZ - PONCE

INSTRUMENTOS

Entrevista a profundidad para el diseño de la mezcla y la aprobación de la metodología

- Revisión de trabajos de investigación - Selección de pruebas de laboratorio - Revisión de la normativa técnica peruana

- Encuestas etnográficas

- Muestras realizadas en el laboratorio.

- Probetas sometidas a pruebas.

PÁG. 93

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA CRONOGRAMA DE LA ELABORACIÓN DE LA METODOLOGÍA semana 7 4/10

5/10

6/10

7/10

semana 8 8/10

9/10

10/10

11/10

12/10

13/10

1 Revisión de casos análogos 2 Diseño de la mezcla 3 Metrado de la mezcla 4 Elaboración de la metodología 5 Aprobación de la metodología 6 Obtención del material 7 Secado del material 8 Cortado del material 9 Entrevista a expertos 10 Entrevista a Informante Clave 11 Reunión con laboratorio 12 Revisión de normas 13 Envio del material al laboratorio 14 Realización de ensayos

PÁG. 94

1

Revisión de casos análogos

2

Diseño de la mezcla

3

Metrado de la mezcla

4

Elaboración de la metodología

5

Aprobación de la metodología

6

Obtención del material (residuo de maíz)

7

Secado del material (residuo de maíz)

14/10

15/10

16/10

17/10

18/10

1

19/10

ALVA - MUÑOZ - PONCE

semana 9 20/10

21/10

semana 11

semana 10 22/10

23/10

24/10

25/10

26/10

27/10

28/10

29/10

30/10

31/10

8

Cortado del material en fibras

9

Entrevista a expertos

10

Entrevista a informante clave

11

Reunión con laboratorio

12

Revisión de normas

13

Envio del material al laboratorio

14

Realización de ensayos

1/11

2/11

3/11

4/11

5/11

6/11

7/11

PÁG. 95

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA ENTREVISTA A EXPERTOS La entrevista a expertos en el tema nos ayudó a determinar la cantidad de testigos (probetas) que necesitaríamos para cada diseño de mezcla.

Se determinó que como mínimo debería de haber una rotura de 3 probetas por día para determinar un promedio de resistencia según el tipo de ensayo.

Además, se concretó la rotura de las probetas a los: 7 días

14 días

21 días

28 días

CANTIDAD DE MEZCLA

Para determinar cantidad de mezcla que necesitaríamos para la elaboración de las 12 probetas para cado ensayo de compresión y flexión de cada diseño, se calculó el volumen de cada probeta y se multiplicó por las probetas que necesitaríamos en cada caso.

Volumen total (m3) 0,22

PÁG. 96

Probeta cilíndrica

alto: 0,2m diámetro: 0,10m volumen: 0,00785 m3

Viga de concreto

alto: 0,15m ancho: 0,15m largo: 0,45m volumen: 0,01012 m3

ALVA - MUÑOZ - PONCE

DOSIFICACIONES

para 0,22m3

Materiales

Total

Unidad

Cemento

92,4

kilos

Arena

225

kilos

Grava

255

kilos

Agua

41,8

litros

Fibra de maíz (1%)

0,924

kilos

Para determinar las dosificaciones para el volumen de la mezcla, primero se realizó la estimación para 1m3 de mezcla y luego se elaboró el cálculo para el volumen requerido de mezcla.

REVISIÓN DE BIBLIOGRAFÍA

Se realizó, nuevamente, la revisión de bibliografía de referentes y casos análogos para poder determinar nuestra propia metodología y verificar qué ensayos podíamos realizar para la comprobación de nuestro proyecto.

Se hizo una revisión de más de 20 autores con el fin de poder tener una información más precisa para la realización de las pruebas.

BIBLIOGRAFÍA MÁS RELEVANTE - Estudio del comportamiento de morteros reforzados con fibras de maíz, para componentes de viviendas de bajo coste - Diseño de concreto con adición de fibras secas de maíz para habilitaciones en el distrito de Villa María del Triunfo año 2019.

- Efecto en la resistencia de bloques elaborados con agregados de residuos del cultivo de maíz (Zea mays).

- Properties of asphalt binder modified by corn stalk fiber.

PÁG. 97

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA REVISIÓN DE METODOLOGÍA

TÍTULO

AUTOR

1

Estudio del comportamiento de morteros reforzados con fibras de César Reyes Najera maíz, para componentes de vivendas de bajo coste

1. Determinación de características físicas: Tiempo de fraguado, determinación de la consistencia, determinación de la densidad

2.Determinación de Resistencias Mecánicas: Resistencia a Flexotracción y Resistencia a Compresión.

3.Determinació envejecimiento envejecimiento

2

Una alternativa constructiva: Pisos de tierra cruda

Carlos Miguel Tapia Vera

1.Determinación de materiales

2.Ensayos de campos: Sedimentación, prueba de "cinta de barro" o presencia de arcilla, humedad - agrietamiento.

3.Pruebas de la plástico, compa

3

Influencia del tipo de aglutinante y tamaño del agregado vegetal en las propiedades higrotérmicas del biohormigón (Influence of type of binder and size of plant aggregate on the hygrothermal properties of bio-concrete)

1.Propiedades físicas de los agregados vegetales (Physical properties of plant Méryl Lagouin, Camille Magniont, aggregates): Densidad a granel (Bulk density), Pascale Sénéchal, Peter Moonen, Jeandistribución de tamaño de partícula (Particle Emmanuel Aubert, Aurélie Laborelsize distribution), absorción de agua de áridos préneron vegetales (Water absorption of plant aggregates)

2.Caracterización de la porosidad (Characterization of the porosity): Porosimetría por inmersión en agua (Water immersion porosimetry), porosimetría de intrusión de mercurio (Mercury intrusion porosimetry), tomografía de rayos X (X-ray tomography).

3.Propiedades h sorción (Sorptio agua (Water vap humedad (Mois

MÉTODOS DE TRATAMIENTO FÍSICO: 1.Recolección de tallos de maíz en buen estado, y se separaron la piel y la médula de los tallos de maíz con una máquina de extracción de médula de piel. 2.Se sometió a un proceso de lavado con agua para limpiar las impurezas de la piel de los tallos de maíz

3.Se utilizó un horno para secar la piel, hasta que tuvieran un peso constante. 4.Se cortó en tiras la piel con un tamaño de 0.4_1.6 x 2.9_4.9 MÉTODOS QUÍM cm, y luego cada tira fue triturada por un ásperas del tall instrumento triturador WKF250. 5.Se colocaron hidróxido de sod 50g. de tiras trituradas en una máquina multifunción de alta velocidad para triturarlas durante un tiempo constante.

4

Propiedades del ligante asfáltico modificado por fibra de tallo de maíz (Properties of asphalt binder modified by corn stalk fiber)

5

Estudio del comportamiento mecánico del mortero reforzado con Luis Roberto Quirós Rodríguez fibra de coco y modificado con óxido de hierro

1.Determinar las relaciones comúnmente empleadas para la obtención de morteros y la investigación de sus características físicas y mecánicas.

6

Propiedades mecánicas y térmicas del hormigón de cal y cáñamo ("hempcrete") fabricado mediante un proceso de proyección (Mechanical S. Elfordy, F. Lucas, F. Tancret, Y. and thermal properties of lime and Scudeller, L. Goudet hemp concrete (“hempcrete”) manufactured by a projection process)

1.Fabricación de materiales (Fabrication of materials): Proceso de proyección, conductividad térmica: cilindros de 80 mm de 2. Caracterización físico-química y diámetro y 25 mm de espesor, medidas de microestructural (Physico-chemical and densidad y ensayos de compresión: cubos de 50 microstructural characterisation) · 50 · 50 mm3, ensayos de flexión: bloques de 100 · 150 · 300 mm3

7

Comportamiento mecánico reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

Marlon Jonathan Espinoza Carvajal

1.Revisión bibliográfica. 2. Identificación del método correcto para proteger la fibra de la alcalinidad del cemento

3.Caracterización física de los materiales pétreos a ser utilizados para la elaboración del concreto reforzado. Ensayos de laboratorio: Peso volumétrico seco suelto para obtener el peso de las partículas sólidas por unidad de volumen (Kg/m3). Análisis granulométrico.

3.Caracterizació utilizados para Ensayos de labo las partículas, p absorción de ag unitarias, conte

8

Corn cob lightweight concrete for non-structural applications

Jorge Pinto , Barbosa Vieira, Hélder Pereira , Carlos Jacinto , Paulo Vilela , Anabela Paiva, Sandra Pereira, Vítor M.C.F. Cunha, Humberto Varum

Peso de los agregados (mazorca de maíz granulada y arcilla expandida)

1. Agregado. 2. Curado. 3. Desmoldado de la mezcla.

Desarrollo de mazorca com tamaño de 40

9

Diseño de concreto con adición de fibras secas de maíza para habilitaciones en el distrito de Villa María del Triundo año 2019

Roberto Carlos, Vílchez Vela; Guillermo (granulometría) de los agregados. Este Oliver, Vílchez Vela incluye el peso unitario, contenido de

Ensayo de malla 200

Análisis de las c de maíz

10

Zining Chen, Junyan Yi, Zhiguo Chen, Decheng Feng

3.Caracterizació mechanical cha estáticas, en la de temperatura

Análisis de las características

Corncrete: A bio-based construction Yask Kulshreshtha material

PÁG. 98

2.Formulación para cada una de las probetas

3.Probetas som flexión y compre moldes de acue ASTM C109/C10 compresión con probetas de com las probetas de

humedad, peso especóifico y absorción.

La muestra se ensayó por triplicado para Se prepararon probetas de 40 x 40 x 40 mm en estudiar el efecto de los parámetros antes molde de caucho de silicona y se calentaron en mencionados sobre la resistencia a la microondas y horno. compresión de CoRncrete.

Se realizó la sobre arena: Unilever, Hola de maíz: 5 ar

ALVA - MUÑOZ - PONCE

METODOLOGÍA REFERENCIAL

CITACIÓN Najera, C. R. (2010). Estudio del comportamiento de 4.Determinación de durabilidad. Métodos de ón de durabilidad: Envejecimiento Natural, morteros reforzados con fibras de maíz, para envejecimiento acelerado: Ciclos de mojado y en Condiciones Ambientales Naturales, 5.Análisis Microestructural: Adherencia fibra-matriz. componentes de viviendas de bajo coste (Doctoral secado, ataque de niebla salina, ciclos de rayos dissertation, Universitat Politècnica de Catalunya en Laboratorio. ultravioleta.

(UPC)).

aboratorio: Granulometría, límite líquido y 4.Dosificación: Preparación de materiales y actación. elaboración de muestras.

5.Ensayos físicos mecánicos y químicos: Ensayo de resistencia a la compresión, ensayo de determinación de absorción de agua, ensayo de determinación de humectación, ensayo determinación de resistencia a los agentes químicos, ensayo determinación de resistencia a las manchas.

Tapia Vera, C. M. (2018). Una alternativa constructiva: pisos de tierra cruda: pavimentostierra-fibras naturales-cascarilla (Bachelor's thesis, Carrera de Arquitectura).

higricas (Hygric properties): Isotermas de on isotherms), permeabilidad al vapor de 4.Conductividad térmica (Thermal conductivity) pour permeability), valor del tampón de sture buffer value).

5.Fuerza compresiva (Compressive strength)

Ahmad, M. R., & Chen, B. (2020). Influence of type of binder and size of plant aggregate on the hygrothermal properties of bio-concrete.

Construction and Building Materials, 251, 118981.

MICOS 6.Se sumergieron 50g de fibras lo de maíz en 1000 mL de solución de dio con una concentración de masa fija.

7.Las fibras y la solución se agitaron con un instrumento agitador magnético (un imán que gira en el fondo de un vaso de precipitados) para acelerar una reacción química entre los dos. 8.Se usó agua desionizada para lavar las fibras del tallo de maíz. A continuación, las fibras se secaron en un horno a 120 C, hasta que tuvieran un peso constante. Estos últimos procedimientos fueron los métodos químicos.

MÉTODOS EXPERIMENTALES (pruebas físicomecánicas) 9.Se realizaron las pruebas empíricas de penetración y punto de reblandecimiento para analizar la dureza relativa y la estabilidad a altas Chen, Z., Yi, J., Chen, Z., & Feng, D. (2019). Properties temperaturas del asfalto modificado con fibra. 10.Se of asphalt binder modified by corn stalk fiber. utilizaron tres pruebas basadas en el rendimiento, la Construction and Building Materials, 212, 225-235. prueba DSR, la prueba BBR y la prueba de viscosidad rotacional, para investigar el rendimiento de servicio del asfalto modificado con fibra.

metidas a ensayos de resistencia a la esión con mortero puro. 4.Fabricación de erdo a las normas ASTM C78/C78M y 09M para las pruebas de flexión y n dimensiones de 5x5x5 cm. para las mpresión y de 10x3x3 cm. (prisma) para e flexión.

5.Probetas sometidas a ensayos de resistencia a la flexión y compresión con diversas cantidades de fibra de coco. 6.Probetas sometidas a ensayos de resistencia a la flexión y compresión con un mortero modificado con óxido de hierro.

7.Ejecución de los ensayos mecánicos. Caso de la compresión: carga de compresión máxima (N), esfuerzo de compresión máximo (MPa), deformación por compresión máxima (%). Caso de la flexión: pruebas y datos del módulo de ruptura (MPa), carga máxima (N), esfuerzo máximo de flexión (MPa), deformación por flexión.

Quirós Rodríguez, L. R. (2018). Estudio del comportamiento mecánico del mortero reforzado con fibra de coco y modificado con óxido de hierro (Bachelor's thesis, Escuela Arquitectura y Diseño).

-

Elfordy, S., Lucas, F., Tancret, F., Scudeller, Y., & Goudet, L. (2008). Mechanical and thermal properties of lime and hemp concrete (“hempcrete”) manufactured by a projection process. Construction and Building Materials, 22(10), 2116-2123.

ón térmica y mecánica (Thermal and aracterisation). Se midió en condiciones dirección de proyección, bajo un gradiente a fijo.

ón física de los materiales pétreos a ser la elaboración del concreto reforzado. oratorio: Forma y textura superficial de peso específico aparente, capacidad de gua, contenido natural de humedad, masas enido de finos y sustancias perjudiciales.

4.Elaboración de la mezcla: Preparación de las fibras de bagazo de caña de azúcar, diseño de 5.Ensayos para determinar la resistencia a la concreto por el método ACI de la muestra tracción, compresión y retracción. 6.Conclusiones y patrón y de los concretos reforzados con fibras recomendaciones. naturales, dosificación para la muestra patrón, concentraciones de fibra.

e la muestra: Cada muestra tanto de Ensayos físicos mecánicos: Ensayo de mo de arcilla expandida tiene un resistencia a la compresión y Ensayo de determinación de absorción de agua.

0 cm x 20 cm x 5cm.

características de la fibra de panca seca

prueba del penetrómetro de cono almidón de maíz (Duryea Maizena, anda) y CoRncrete fresco (1 almidón rena).

Diseño de la mezcla de concreto mediante el método de la combinación de agregados

Espinoza Carvajal, M. J. (2015). Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar.

-

Pinto, J., Vieira, B., Pereira, H., Jacinto, C., Vilela, P., Paiva, A., ... & Varum, H. (2012). Corn cob lightweight concrete for non-structural applications.

Construction and Building Materials, 34, 346-351.

Introducción de las probetas en la piscina para su curado. Medición del slump. Ensayo de los bloques en pruebas de rotura

Vilchez Vela, G. O., & Vilchez Vela, R. C. (2019).

Diseño de concreto con adición de fibras secas de maíz para habilitaciones en el distrito de Villa María del Triunfo año 2019.

El equipo de prueba consta de un penetrómetro cónico con un cono estándar de 80 g de masa y una copa de muestra de 55 mm de diámetro interno y 40 mm de altura (capacidad: 100 ml).

Kulshreshtha, Y. (2015) Corncrete, a bio-based construction material

PÁG. 99

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA REVISIÓN DE METODOLOGÍA

TÍTULO

11

Biocompuesto para aislamiento de edificios y con fines estructurales utilizando tallo de maíz y cemento de fosfato de magnesio

12

Estudio de las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

13

Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

AUTOR Muhammad Riaz Ahmad, Chen Bing, Sajjad Yousefi Oderji, Muhammad Mohsan

Se prepararon varias mezclas de hormigón CS-MPC mezclando el óxido de magnesio (MgO) quemado a muerte.

Se prepara un total de doce muestras de concreto usando tamaños diferentes de Se realizaron va maíz para deter tallos de maíz, en proporciones que mezcla adecuad varían entre el 0 - 30% para evaluar el efecto del tamaño.

Belén María Paricaguán Morales, José Luis Muñoz Cuevas

Se prepararon mezclas tomando en consideración (0 y 2,5) % de fibras respectivamente con adición de fibras como reemplazo en parte del agregado fino.

Se caracterizaron las mezclas en estado fresco y endurecido, todas las muestras se ensayaron a los 7, 14, 28, 60 y 128 días, excepto las vigas que fueron ensayadas a 28 días de curado.

Jairo Alexander Osorio Saraz / Fredy Varón Aristizabal / Jhonny Alexander Herrera Mejía

Se realizaron ensayos para determinar la resistencia a la compresión en cilindros de concreto reforzado con fibras de bagazo de caña, para ello se preparó una mezcla con la variedad de caña Integral RD 7511 y concreto 1:2:3.

Se fabricaron probetas en concreto 1:2:3, (cemento, arena y grava) adicionando las fibras retenidas por el tamiz N°4 (4,76 Para la elabora mm) y el tamiz N°6 (3,56 mm) cuyo arenas y el tritu porcentaje de fibras en relación con el mezclas. peso del agregado grueso adicionado para cada probeta, fue del 0,5, 2,5 y 5,0 %.

1. Preparación de concreto fresco

2.Comportamiento físico del concreto fresco : Fallcone test.

3.Prueba de sup laboratorio y De seca y contenid

2.Diseño inicial de la resistencia promedio.

3.Adición de adi

⇑

Y. Kulshreshtha a , E. Schlangen b, , H.M. Jonkers b , P.J. Vardon a , L.A. van Paassen a.

Fue necesario a polyheed 1026, manejabilidad d la mezcla.

14

CoRncrete: A corn starch based building material

15

Diseño y aplicacion de concreto ecológico con fibras de polipropileno Aquino Cusquisibán, Roberto para pavimentos rígidos

1. Estudio de las propiedades de los agregados

16

Estudio de la resistencia mecánica del concreto reforzado con fibras de guadua AK

1. Seleccionar probetas la Guadua AK 2.Alistamiento y exposición de fibras guadua AK 3.Seleccionar p para procesamiento de corte y obtención procesamiento a radiación UVB de fibras

17

Influencia del tamaño de partícula y Calderón Pelaéz, Luis Fernando del porcentaje de reemplazo de ceniza de bagazo de caña de azúcar Martínez Cabrera, Sara Isabel por cemento portland tipo I

1. Caracterizacion de la materia prima

2.Dosificación, moldeado y codificación de morteros

3.Curado

18

Design and multi-physical properties of a new hybrid hemp-flax composite material (Diseño y propiedades J. Page, M. Sonebi, S. Amziane multifísicas de un nuevo material compuesto híbrido de cáñamo y lino)

1. Diseño de mezcla

2.Procedimiento de mezcla

3.Procedimiento

19

Development of plant-concrete composites containing pretreated corn stalk bio-aggregates and different type of binders

2.Microscopía electrónica de barrido análisis

3.Actuaciones m

20

Optimización de la permeabilidad del concreto ecológico con adición de nanosílice y fibra de polipropileno Pérez Tirado Angel Johan para pavimentos rígidos, utilizando agregados de concreto reciclado.

2.Elaboración de diseño inicial

3.Selección de l

PÁG. 100

Bejarano Vigoya Daniel Fernando

Muhammad Riaz Ahmad, Bing Chen, M. 1. Mezclar composiciones y preparación Aminul Haque, Syed Minhaj Saleem de probetas de hormigón vegetal.

Kazmi, Muhammad Junaid Munir

1. Estudios de las propiedades de los agregados de concreto

ALVA - MUÑOZ - PONCE

METODOLOGÍA REFERENCIAL

CITACIÓN Los tallos de maíz se colocaron en un horno a 60oC hasta el peso constante para la medición de densidad seca, contenido de humedad y absorción de agua.

Ahmad, M. R., Chen, B., Oderji, S. Y., & Mohsan, M. Ensayos físicos mecánicos: ensayo de resistencia a la (2018). Development of a new bio-composite for compresión y ensayo de determinación de absorción building insulation and structural purpose using corn stalk and magnesium phosphate cement. Energy de agua and Buildings, 173, 719-733.

Estudios mecánicos realizados a los cilindros: Ensayos de compresión y ensayos para determinación de la resistencia a tracción por flexión.

Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza ANOVA, para determinar el efecto de las dosis o concentraciones de las fibras incluida. Para el análisis se empleó el software libre R-Plus.

Morales, B. M. P., & Cuevas, J. L. M. (2019). Estudio de las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar.

Revista INGENIERÍA UC, 26(2), 202-212.

Se elaboraron 6 tipos de mezcla, en donde ación de los cilindros se caracterizaron las permanecieron constantes la cantidad de urado empleado en la elaboración de las cemento, arena y la relación a/c, variando únicamente la cantidad de agregado grueso, representado en peso de la fibra de bagazo.

Para el ensayo de las probetas a compresión, e utilizó probetas cilíndricas de diámetro igual 6” (15 cm.) y altura igual a 12” (30cm.)

Saraz, J. A. O., Aristizábal, F. V., & Mejía, J. A. H. (2007). Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar.

Dyna, 74(153), 69-79.

pervisor: Prueba de compactación de eterminar la relación entre la densidad do de agua

5.Ensayo de resistencia a la compresión

Y. Kulshreshtha, et al. (2017), CoRncrete: A corn starch based building material

arias pruebas preliminares en el tallo de rminar su cantidad por lote y método de do.

añadir un aditivo químico llamado , aumentando notablemente la de la mezcla. Desarrollo de cilindros con

itivo Silka

probetas de Guadua AK para de corte de y obtención de fibras

o de colado y condiciones de curado.

mecánicas

la resistencia

4.Preparación de CoRncrete endurecido

4.Elaboración de los especimenes para ensayos 5.Ensayos compresivos

Aquino Cusquisibán R. (2015) Diseño y aplicación de concreto ecológico con fibras de polipropileno para pavimentos rígidos

4.Diseño de mezcla de concreto reforzado con fibras de guadua

5.Realizar ensayo de resistencia a la compresión y tracción

Bejarano Vigoya D. (2019). Estudio de la resistencia mecánica del concreto reforzado con fibras de guadua Angustifolia Kunt.

4.Ensayo de resistencia a la compresión

5.Índice de puzolanidad

Calderón Pelaéz L. y Martínez Cabrera S. (2015) Influencia del tamaño de partícula y del porcentaje de reemplazo de ceniza de bagazo de caña de azúcar por cemento portland tipo I

4.Distribución del tamaño de partícula de cáñamo por análisis de imágenes

5.Ensayos compresivos: Compresión y Tracción

Page J., Sonebi M. y Amziane S. (2017) Diseño y propiedades multifísicas de un nuevo material compuesto híbrido de cáñamo y lino

Riaz Ahmad M. (2021) Development of plant4.Análisis de propiedades de absorción de agua 5.Propiedades termales: Análisis de pérdida de calor concrete composites containing pretreated corn stalk bio-aggregates and different type of binders

4.Asentamiento

5.Corrección de valores de diseño por humedad de los agregados

Pérez Tirado A. (2019). Optimización de la permeabilidad del concreto ecológico con adición de nanosílice y fibra de polipropileno para pavimentos rígidos, utilizando agregados de concreto reciclado.

PÁG. 101

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

NORMAS DE ENSAYOS NTP 400.012 A través de una muestra de agregado seco, es separada en tamices que varían progresivamente de tamaño de aberturas, de mayor a menor, para de esta forma determinar el tamaño de las partículas.

NTP 339.034 Los especímenes para determinar la resistencia a la compresión diametral, deben ser cilindros vaciados y fraguados en posición vertical. Asimismo la longitud debe ser del doble del diámetro y el diámetro del cilindro debe ser por lo menos tres veces el tamaño nominal máximo del agregado grueso.

Para ensayos de aceptación para la resistencia especificada a la compresión, los cilindros deben ser de 150 mm x 300 mm o 100 mm x 200 mm.

NTP 339.035 Una muestra de concreto fresco mezclado, se coloca en un molde con forma de cono trunco, y se compacta por varillado. El molde se retira hacia arriba permitiendo que el concreto se asiente. La distancia vertical entre la posición inicial y la desplazada, medida en el centro de la superficie superior del concreto, se informa como el asentamiento del concreto.

NTP 339.078 Este método de ensayo se usa para determinar la resistencia a la flexión de especímenes preparados y curados.Los resultados se calculan y reportan como el módulo de rotura. Los resultados de este método de ensayo se pueden usar para determinar el cumplimiento con las especificaciones o como base para operaciones de dosificación. Utilizando estos ensayos para la construcción de losas y pavimentos.

NTE E.060 Para el diseño de estructuras de concreto armado se utilizará el diseño por resistencia. Deberá proporcionarse a todas las secciones de los elementos estructurales Resistencias de Diseño (Rn) adecuadas.Se comprobará que la respuesta de los elementos estructurales en condiciones de servicio (deflexiones, agrietamiento, vibraciones, fatiga, etc.)

PÁG. 102

ALVA - MUÑOZ - PONCE

ENSAYOS PRUEBAS DE ENSAYO ENSAYO

Rotura de probetas a compresión

NORMA DE REFERENCIA ASTM C-31 (elaboración de probetas) ASTM C-617 (corrección de exteriores) ASTM C-1231. (Corrección de exteriores) ASTM C-39

Impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto

ASTM C-40

Resistencia de la comprensión del concreto

NTP 339.034

Elaboración de las probetas Ensayos a Compresión

Ensayo de Mesa de Flujo Resistencia a la compresión de morteros de cemento

(utilizando especímenes cúbicos de 2 in. o [50 mm]) Resistencia a la compresión

ASTM C230 ASTM C109

Ensayo de Fraguado

INV E 323-07 ASTM C-143 NTP 339.035 ASTM C403/C403M-08

Ensayo no destructivo de ultrasonido

ASTM E1324-11

Ensayo de Slump

Ensayo de flexión

Elaboración de la muestra

ASTM C31-19

Roturas de especímenes de concreto a flexión

ASTM C78

Resistencia a la flexión en vigas Ensayo granulométrico del agregado fino, grueso o global Unidades de albañilería, adoquines de concreto para pavimentos Ensayo son prismas rectos de 160x40x40 mm.

NTP 339.078 NTP 400.012 NTP 339.611 UNE 83-821-92

EQUIPOS PARA ENSAYOS

TAMICES

MOLDES

MÁQUINA DE COMPRESIÓN

MESA DE FLUJO

CONO DE ABRAMS MEZCLADORA EQUIPO PARA FRAGUA PÁG. 103

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA FICHA DE APROBACIÓN PARA LA METODOLOGÍA

1

2

3

PÁG. 104

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PÁG. 105

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA FICHA DE APROBACIÓN PARA LA METODOLOGÍA

1

2

3

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PÁG. 107

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA FICHA DE APROBACIÓN PARA LA METODOLOGÍA

1

2

3

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SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

ALVA - MUÑOZ - PONCE

METODOLOGÍA PREGUNTAS PARA INFORMANTES CLAVE 1

Comentanos un poco sobre tu persona y el papel que desarrollas en el distrito de Supe Puerto.

2

¿Cómo ha sido su experiencia trabajando estos años en Supe Puerto?

3

¿Cuáles consideraría que son los principales problemas que aqueja el distrito?

4

En el distrito de Supe Puerto, al pesca al igual que la agricultura son dos de las más importantes fuentes económicas. Respecto a la agricultura, ¿cuáles consideraría que son los principales cultivos que se realizan en el distrito?

5

Sabe usted, ¿qué hacen con los residuos que quedan luego de la cosecha del maíz?,¿se queman, se utilizan como abono o se lo dan a los animales?.

6

Después de analizar los principales cultivos dados en las zonas y la contaminación que generan a través de la cultura de tumba y quema (quema de los residuos de los cultivos). ¿Se ha tomado alguna medida con respecto al tema medioambiental?

7

Después de revisar un estudio realizado por el hospital de Barranca, vimos que un de los principales problemas que aquejaban a los pobladores eran los respitatorios, ¿sabe por qué es producido?

8

De acuerdo a su conocimiento, ¿cuáles son las principales enfermedades que se presentan en el distrito de Supe Puerto?

9

Por otro lado, con lo que respecta a las viviendas ¿Cuáles son los materiales más usados para la construcción de las viviendas?

10

¿Cuáles son las condiciones de habitalidad que presentan las familias de estratos socioeconómico bajo? ¿Las viviendas presentan algún problema de humedad?

PÁG. 109

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA ENCUESTA PARA LOS POBLADORES DE SUPE PUERTO DATOS GENERALES Edad: Género: ( ) Femenino

años ( ) Masculino

( ) Otro

Dirección: Teléfono o celular: Correo electrónico:

INVESTIGACIÓN

1

¿Es usted un poblador de la provincia de Barranca?

Sí No

2

¿En qué distrito de la provincia de Barranca vive?

Supe Puerto Supe Barranca Pativilca Paramonga

3

Sobre los problemas de humedad ¿Cuáles son los problemas que detecta en la zona?

Humedad en las...

Viviendas Vías vehiculares Veredas

PÁG. 110

ALVA - MUÑOZ - PONCE

4

¿Ha sido afectado por algún problema de salud a causa de la humedad?

Enfermedades...

Respiratorias Digestivas De la piel (Cutáneas) Infecciosas

5

¿Ha utilizado algún producto para combatir la humedad

Productos caseros (vinagre blanco, bicarbonato de sodio, sal marina) Productos eléctricos (deshumidificador) Productos químicos (bórax, pintura antimoho, spray limpia moho, silicona antimoho, deshumedecedor Bola Seca)

6

Respecto a su vivienda, ¿qué tipo de vivienda particular posee?

Casa independiente Departamento en edificio Vivienda en quinta Casa en vecindad Otro

7

¿Cuántos años de construida tiene su vivienda?

1 año - menos 2 - 5 años 6 - 10 años 11 - 20 años 21 años - más PÁG. 111

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA ENCUESTA PARA LOS POBLADORES DE SUPE PUERTO 8

¿En qué nivel se encuentra viviendo actualmente?

1er nivel 2do nivel 3er nivel 4to nivel - más

9

¿Con qué material se encuentra construida su vivienda?

Ladrillo y Cemento Madera Acero Adobe Otro

10

Sobre los problemas de humedad en su vivienda, ¿cuál es el elemento constructivo que más se ha visto afectado a causa de ello?

Techo Paredes Piso

11

Si ha marcado la opción de piso, ¿qué acabado de piso posee su vivienda?

Cemento Tierra Parquet Losetas Cerámicos o similares PÁG. 112

ALVA - MUÑOZ - PONCE

12

Respecto a la pregunta anterior, ¿cree que el material que esta empleando en el piso de su vivienda, se ve afectada por los problemas de humedad?

Sí No

13

A causa de la humedad, ¿cuál ha sido el principal problema que ha presenciado en el piso?

Aparición de moho y manchas negras Ácaros y hongos Fisuras en el pisos Deterioro generalizado del piso

14

Si posee losetas, cerámicos o similares, ¿qué formato presenta?

30 x 30 cm 45 x 45 cm 60 x 60 cm 30 x 60 cm

15

Si pudiera cambiar el piso de la vivienda ¿para qué lo cambiaría?

Para que sea un producto más económico Para que sea un producto más ecoamigable/sostenible Para que sea un producto que combata la humedad Para que sea un producto de menor mantenimiento

PÁG. 113

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA ENCUESTA PARA LOS POBLADORES DE SUPE PUERTO 16

Con respecto a la sensación térmica en el piso de su vivienda, ¿siente frío?

Sí No

17

Con respecto a su trabajo, ¿se dedica a la producción de algún cultivo?

Sí No

18

Si marcó afirmativamente, ¿a qué producción se dedica?

Maíz amarillo duro / maíz choclo / maíz en general Papa Frijol grano seco Otros

19

Si se dedica al cultivo de maíz, ¿qué hacen con los residuos que quedan del cultivo de maíz? Se...

Queman Reutilizan como abono Sirve como comida para su ganado

20

Si tuviera la opción de cambiar el piso de su vivienda por uno que incluya residuos orgánicos del cultivo de maíz, ¿estaría dispuesto a implentarlo como losetas?, siendo una opción más económica y ecológica.

Sí No Tal vez

PÁG. 114

ALVA - MUÑOZ - PONCE

21

Si el formato de la loseta fuera de 30 x 30 cm, ¿cuánto estaría dispuesto a pagar por metro cuadrado?

S/.20 - S/.30 S/.31 - S/.40 S/.41 - S/.50 S/.51 - S/.60 S/.61 - más

PÁG. 115

Proceso de avance para la elaboración de Propuesta

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

METODOLOGÍA protoproyecto LOSETAS DE CONCRETO CON RESIDUOS DE MAÍZ

“Se buscará aprovechar los residuos que quedan del cultivo de maíz para implementarlo en losetas de concreto como refuerzo, para las viviendas de bajos recursos económicos de Supe Puerto”.

espesor: 4cm

DOSIFICACIONES

para 1m3

Materiales

PÁG. 118

Total

Unidad

Cemento

420

kilos

Arena

1050

kilos

Grava

1005

kilos

Agua

190

litros

Fibra de maíz (1%)

4,20

kilos

ALVA - MUÑOZ - PONCE

MATERIALES

1

Residuos de maíz

2

Cemento

3

Grava

4

Arena

5

Agua

6

Malla expandida

PÁG. 119

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE LA PROPUESTA

PASO 1 Recolección y selección de los residuos del maíz que se encuentren en buen estado

PASO 2 Proceso de lavado de las muestras exclusivamene con agua hasta limpiar todas las impurezas a fin que no influyan en el diseño de la mezcla.

PASO 3 Secado de las muestras durante 48 horas de forma natural, expuestas al sol. Ubicar las fibras en una superficie plana y de manera uniforme.

PASO 4 Diseño de la mezcla del concreto ecológico, en base a la investigación de referentes y a criterio de experto.

PÁG. 120

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PASO 5 Realizar metrado de los demás componentes de la mezcla (cemento, arena, agua) para su obtención.

PASO 6 Una vez determinado cada componente, se comienzan con las pruebas de granulometría de los agregados finos, grueso y global.

PASO 7 Elaboración de las probetas o testigos para someterlos a pruebas de ensayo en el laboratorio.

PASO 8 Pruebas de ensayo de resistencia a la compresión, resistencia a la tracción y resistencia a la flexión en vigas.

PASO 9 Análisis de los resultados de los ensayos de laboratorio para determinar las características del concreto ecológico y poder determinar mejoras de ser necesarias.

PÁG. 121

EVALUACIÓN FINAL C a p í tu lo 6 : Re s u lta do s CG-1 CG-4 CG-7 CG-8 CG-9 CG-10 CG-11 A-1

A-2

A-3

A-4

A-5

A-6

A-7

ENCARGO: Desarrollo y procesamiento de los resultados de los instrumentos aplicados en la investigación. Se incluye avance de artículo y exposición oral grupal.

COMENTARIO PERSONAL: En capítulo se utilizaron los instrumentos propuestos en la metodología. Esta parte de la investigación fue fundamental para determinar la discusión y conclusiones del proyecto. Durante la realización de este proceso, se pudieron aprender nuevos conocimientos referidos a la parte experimental, mejorando nuestra capacidad analítica para la interpretación de los ensayos. Además, con los resultados obtenidos se pudo hacer una comparación entre nuestro proyecto y los que ofrece el mercado de acabados de construcción, para realmente saber si cumplía con las resistencias promedio, siendo un resultado positivo para nuestro caso.

TIPO DE EVALUACIÓN: Trabajo Grupal

ENTREGABLES: Presentacion en PDF láminas A4 Trabajo monográfico

EVALUACIÓN:

VALORACIÓN: -

por definir

dificultad: importancia: conocimiento previo: aprendizaje:

CAPÍTULO 6

Resultados

Procesamiento de resultados de las Fichas Técnicas de las viviendas

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS ENCUESTAS REALIZADAS A LOS POBLADORES DE SUPE PUERTO 1

Sobre los problemas de humedad ¿Cuáles son los problemas más que detecta en la zona?

Humedad en las...

10.3%

89.7%

3

38.5%

¿Ha sido afectado por algún problema de salud a causa de la humedad? Enfermedades...

7.7%

Viviendas Vías Vehiculares Veredas

¿Ha utilizado algún producto para combatir la humedad?

48.7%

2

5.1%

87.2%

4

Respecto a su vivienda, ¿qué tipo de vivienda particular posee?

7.7% 7.7% 10.3%

Productos caseros Productos eléctricos Productos químicos

74.4%

12.8%

5

¿Cuántos años de construida tiene su vivienda?

5.1% 12.8% 46.2%

15.4% 20.5%

7

1 año - menos 2 - 5 años 6 - 10 años 11 - 20 años 21 años a más

¿Con qué material se encuentra construida su vivienda?

2.6% 5.1% 2.6% 89.7%

PÁG. 126

6

Ladrillo y cemento Madera Acero Adobe Otro

Casa independiente Departamento en edificio Vivienda en quinta Casa en vecindad Otro

¿En qué nivel se encuentra viviendo actualmente?

7.7%

2.6% 5.1% 84.6%

8

Respiratorias Digestivas De la piel (cutáneas) Infecciosas

1er nivel 2do nivel 3er nivel 4to nivel - más

Sobre los problemas de humedad en su vivienda, ¿cuál es el elemento constructivo que más se ha visto afectado a causa de ello?

Techo Paredes Piso

25.6% 74.4%

ALVA - MUÑOZ - PONCE

9

Si ha marcado la opción de piso, ¿qué acabado de piso posee su vivienda?

7.7% 20.5%

46.2%

15.4%

11

41%

23.1%

13

56.4%

28.2%

15

87.2%

Si No

Si No

97.4%

12

Si posee losetas, cerámicos o similares, ¿qué formato presenta?

43.6%

56.4%

14

Producto económico Producto más sostenible/ecoamigable Combata la humedad Menor mantenimiento

Con respecto a su trabajo, ¿se dedica a la producción de algún cultivo?

12.8%

2.6%

Aparición de moho Ácaros y hongos Fisuras en los pisos Deterioro generalizado del piso

Si pudiera cambiar el piso de la vivienda ¿para qué lo cambiaría?

12.8%

Respecto a la pregunta anterior, ¿cree que el material que esta empleando en el piso de su vivienda, se ve afectada por los problemas de humedad?

Cemento Tierra Parquet Losetas Cerámicos o similares Otro

A causa de la humedad, ¿cuál ha sido el principal problema que ha presenciado en el piso?

33.3%

10

30 x 30 cm 45 x 45 cm 60 x 60 cm 30 x 60 cm

Con respecto a la sensación térmica en el piso de su vivienda, ¿siente frío?

23.1%

Sí No

76.9%

16

¿Sabe cuál es el producto que posee la mayor producción de cultivos en el distrito de Supe Puerto?

7.7% 17.9% 74.4%

Maíz amarillo duro/ maíz choclo/maíz general Papa Frijol grano seco Otros

PÁG. 127

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS

17

Con respecto al cultivo de maíz, ¿sabe qué hacen con los residuos que quedan del cultivo de maíz? Se...

15.4% 20.5%

19

64.1%

Queman Reutilizan como abono Sirve como comida para su ganado

Si el formato de la loseta fuera de 30 x 30 cm, ¿cuánto estaría dispuesto a pagar por metro cuadrado?

33.3%

38.5%

23.1%

PÁG. 128

s/ 20 - s/30 s/31 - s/40 s/41 - s/50 s/51 - s/60 s/61 - más

18

Si tuviera la opción de cambiar el piso de su vivienda por uno que incluya residuos orgánicos del cultivo de maíz, ¿estaría dispuesto a implentarlo como losetas?, siendo una opción más económica y ecológica.

33.3% 66.7%

Si No Talvez

ALVA - MUÑOZ - PONCE

ESQUEMA DE LA ENCUESTA SOCIAL REALIZADA

PÁG. 129

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS CRUCE DE VARIABLES

QUE ENGLOBA

Habitabilidad

1.Número de pisos de la vivienda 1

2.Tipo de vivienda

Habitabilidad

2

humedad

1. Material de la vivienda 2. Material de pisos

Enfermedades

Consolidación física de la vivienda

Mientras en peor estado se mayor será la probabilidad de que

seguirán presenando

los habitantes se vean afectados

Humedad

4.Materiales afectado

Los materiales empleados en la

física de la vivienda se utilicen

construcción al ser afectados por la

materiales de mejor calidad mejor

humedad, pueden generar

será la habitabilidad

enfermedades respiratorias.

que no se brindará un verdadero confort.

5.Sensación térmica

por problemas respiratorios.

Mientras que para la consolidación

habitabilidad de las personas ya

estructural de la vivienda.

5

2. Paredes

Elementos constructivos

2.Precio

Losetas

directamente a los materiales con

el ambiente puede generar

los que fue construida la vivienda,

enfermedades.

causando diferentes problemas

3.Acabado

habitabilidad, dada por el diseño

estado pueden ser los causantes de

empleados en buen estado

constructivo empleado,

diversas enfermedades,

formarán parte de una buena

desencadenando consecuencias en

principalmente respiratorias.

consolidación de la vivienda.

Mientras los pisos se encuentren

pisos mejoran la consolidación física

afectados por agentes climáticos,

de la vivienda, sin embargo, no son

afectarán negativamente en la

siempre los más óptimos dada la

salud de las personas.

condición económica de las

El manejo de la quema de los 1. Mayor producción 2. Manejo de residuos

Producción de maíz

N/A

residuos de la producción de maíz desencadena enfermedades

N/A

respiratorias en las personas.

La sostenibilidad puede ser un factor positivo en temas de

1. Economía circular 8

2. Implementación de residuos

Sostenibilidad

habitabilidad generando alternativas más económicas y

3. Ciclo cerrado

buenas para el medio ambiente.

La contaminación ambiental afecta indirectamente la habitabilidad de

1. Quema del sector agrícola 9

2. Quema de residuos 3.Manejo irresponsable de residuos

Contaminación ambiental

las personas, ya que al incinerarse estos residuos generarán enfermedades respitatorias en las personas.

PÁG. 130

afectados

problemas d

infiltrarse

paredes o su

fisuras, manc

deterio

personas.

7

los

Los element Los elementos constructivos

habitabilidad mejorarán.

climá

indirectame

como moho, hongos, etc.

Los elementos constructivos en mal

revestidos las condiciones de

Las enferm

La humedad generada afectará La humedad que esta presente en

Los acabados empleados en los

6

en

generad

afectan directamente a la

Mientras los pisos se encuentren

creará probl

ven afecta

un futuro.

1.Formato

problem

consecuenc

Los materia

Los elementos constructivos 1. Pisos

Si la viviend

encuentren los pisos de la vivienda, distrito se ve

humedad en la vivienda, se

La condicion climatica afecta la

2.Problemas en la vivienda 3.Productos que combaten

por la condición de la vivienda, esto

enfermedades en los pobladores.

1. Problemas en la zona 4

La habitabilidad suele ser afectada

encuentra directamente

Mientras existan problemas de

3. Enfermedades más registradas

3

Las enfermedades respiratorias se

habitabilidad de las viviendas.

1. Enfermedades respiratorias

Consolidación física de la vivienda

relacionadas con las condiciones de dado por los materiales y el sistema

3.Años de cosntrucción

2. Enfermedadas causadas por la

Enfermedades

A través de la implementación de Mientras se utilicen más materiales

los residuos de maíz, se logrará

sostenibles menor será la cantidad

formar un material sostenible, lo

de enfermedades provocadas por la

cual formará parte del empleo de

industria de la construcción.

materiales más amigables con el medio ambiente.

La contaminación ambiental dada por la quema, el cual es un ejemplo de manejo irresponsable de residuos, causa enfermedades en los habitantes.

N/A

Las losetas a

problemas

pisos, ya q

poseen un frente

ALVA - MUÑOZ - PONCE

Humedad

Elementos constructivos

Losetas

Producción de maíz

Sostenibilidad

Contaminación ambiental

La condiciones de habitabilidad en la zona pueden mejorar planteando La habitabilidad se ve afectada por

da se ve afectada por La habitabilidad se encuentra

La habitabilidad se ve afectada por

cia de la napa freática,

relacionada con la manera que fue

los acabados que presenta la

lemas de habitabilidad

diseñada la vivienda.

vivienda.

mas de humedad en

alternativas sostenibles al N/A

n la vivienda.

la contaminación ambiental que es

incorporar acabados con materiales generada por la cultura de tumba y que sean de fácil accesibilidad y

quema producida por el sector

económicos, tal como los residuos

agrícola.

de maíz en las losetas.

medades dadas en el

Las enfermedades que se

en ligadas a la condición presentan en los pobladores se ven

ática que afecta

ente a las viviendas de

s probladores.

ligadas a los elementos constructivos que fueron afectados por agentes medioambientales.

El acabado de piso que es utilizado en las viviendas, al ser "Losetas" no llega a traspasar la humedad como otro tipo de acabados, evitando que se generen enfermedades en los habitantes.

Las enfermedades respiratorias son causadas mayormente por parte del sector agrícola, destacando la quema de residuos de la producción de maíz.

Las enfermedades relacionadas a la

Las enfermedades en este distrito

quema de residuos agrícolas

suelen ser causadas por la

pueden verse disminuidas

contaminación que es generada

implentando el uso de residuos,

por la quema, causando

promoviendo así el ciclo cerrado de enfermedades respiratorias en una la producción de maíz.

de las más frecuentes.

Una alternativa de materiale para la vivienda, más económica y

ales de las viviendas se

Para que se de la consolidación

ados por la humedad

física de la vivienda se debe dar

da por la condición climática.

enfásis en los elementos constructivos.

La consolidación física de la

sostenible, puede ser la

vivienda es determinada por los

incorporación de residuos de maíz

acabados que posee, mientras esté

N/A

en las losetas, promoviendo así el

con revestimientos más completa

ciclo cerrado de la producción de

será la consolidación.

maíz y buscar generar ingresos a

N/A

través de la venta de este bioagregado alternativo.

La humedad en la zona ha provocado que se presenten

La humedad afecta a los materiales

problemas en los elementos

de piso, pero no incide tanto en los

constructivos, tales como los suelos

acabados como losetas.

N/A

N/A

N/A

y las paredes.

tos constructivos se ven directamente por los

Los elementos constructivos que se

El desarrollo de elementos

Los elementos constructivos que se

El desarrollo de elementos

de humedad, ya que al

encuentren revestidos, como

constructivos con adiciones de

vinculan con la sostenibbilidad

constructivos trae consigo el

e el agua a través de

losetas, tienden a tener una mayor

producciones de maíz aporta en la

albergan procesos, recursos,

empleo de herramientas , procesos

uelos pueden provocar

resistencia frente a los problemas

sostenibilidad y resistencia de los

materiales y diseños

y materiales que son

chas negras/moho o un

de la zona.

elementos.

completamente eco-amigables.

contaminantes para el ambiente.

oro generalizado.

Las losetas que incluyan residuos

ayudan a disminuir los

s de humedad en los

Las losetas influyen directamente

que al estar revestidos

en la resistencia de los elementos

na mayor resistencia

constructivos.

maíz a los elementos constructivos, evitará el desperdicio y un ahorro económico.

La sostenibilidad dentro de los elementos constructivos le permitirá a la industria de la construcción nuevas alternativas pensando en apostar por cerrar el ciclo de residuos.

Los procesos que están vinculados a la elaboración y colocación de los N/A

Las losetas lograrán darle otro uso a

vida de la producción de maíz, y

los residuos de maíz disminuyendo

manejo de residuos.

de solvento económico

residuos.

ofrenciéndolo como materia prima.

La incorporación de los residuos de

N/A

ayudarán a completar el ciclo de

residuos de la producción de maíz

podrán ser un ejemplo de un buen además, se volverán una alternativa la contaminación generada por los

a este problema.

N/A

Las losetas al incorporarles los

elementos constructivos, propician el aumento de la contaminación ambiental

A mayor producción de maíz,

La implementación de los residuos

mayor obtención de materia prima

de maíz a las losetas se podrá

se obtendrá, y para el buen manejo

implementar como alternativa más

de residuos podrá ser

económica en el ámbito de la

implementado en las viviendas

construcción.

como alternativa sostenible.

El ciclo cerrado de la producción de maíz puede ser una medida de

losetas logrará dismuir notablemente la contaminación ambiental, que es generada por la producción de los materiales de construcción.

la contaminación ambiental en la zona, ya que la quema los residuos se plantea como una solución rápida, económica e inmediata.

materiales sostenibles se logrará disminuir notablemente la contaminación ambiental que es

de maíz.

losetas.

La producción del nuevo tipo de

puede ser un factor que acreciente

Mientras aumente la producción de La sostenibilidad se da al darle un

sostenibilidad al implementarse los uso a los residuos de la producción residuos como bioagregado en las

El mal manejo de residuos que quedan de la producción de maíz

generada por la construcción.

La contaminación ambiental se ve La contaminación ambiental puede afectada por la quema del sector

disminuir en la zona realizando un

agrícola (cultivo de maíz) siendo

manejo responsable de residuos

una de las formas de manejo

inclyendo su implementación en

irresponsable de residuos.

materiales para la vivienda.

PÁG. 131

Procesamiento de resultados de las Fichas Técnicas de las viviendas

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS

PÁG. 134

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PROCESAMIENTO DE RESULTADOS Luego de la obtención de resultados por parte de una muestra representativa de viviendas pertenecientes al distrito de Supe Puerto, se pudieron analizar resultados en torno a la línea teórica de la Habitabilidad, respecto a las variables de:

Humedad

Durabilidad

Diseño estructural

Materialidad

RELEVANCIA

Se puede determinar que los problemas ocasionados por la humedad se distinguen mejor en pisos que no presentan algún acabado y solo quedan expuestos en una capa de cemento o solo tierra. Además, el problema de la humedad no solo se limita al piso sino que también se puede observar en las paredes de las viviendas.

Por otro lado, los pisos que presentaban algún tipo de acabado, como cerámicos o losetas, presentaban menos problemas de deterioro, fisuras o aparición de manchas negras, evitando así exponer al elemento estructural a los daños ocasionados por la filtración de humedad.

Finalmente, se pudo observar que en gran parte del sector optan por dejar los elementos estructurales sin revestimientos, debido a que no poseen los suficientes medios económicos para poder solventar los gastos por la compra de algún revestimiento como cerámicos o porcelanatos.

Con ello se llega a la conclusión de plantear una alternativa más económica para los revestimientos y evitar que se generen más daños en las viviendas a causa de la humedad.

PÁG. 135

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS VIVIENDA N° 01

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°1 Nombre de la ficha

Vivienda N°1

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 136

ALVA - MUÑOZ - PONCE

VIVIENDA N° 02

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°2 Nombre de la ficha

Vivienda N°2

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Deterioro generalizado en el piso

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 137

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS VIVIENDA N° 03

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°3 Nombre de la ficha

Vivienda N°3

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 138

ALVA - MUÑOZ - PONCE

VIVIENDA N° 04

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°4 Nombre de la ficha

Vivienda N°4

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso, aparición de manchas negras

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 139

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS VIVIENDA N° 05

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°5 Nombre de la ficha

Vivienda N°5

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso, aparición de manchas negras

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 140

ALVA - MUÑOZ - PONCE

VIVIENDA N° 06

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°6 Nombre de la ficha

Vivienda N°6

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso

Acabado del piso

Cerámico

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 141

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS VIVIENDA N° 07

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°7 Nombre de la ficha

Vivienda N°7

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso

Acabado del piso

Cerámico

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 142

ALVA - MUÑOZ - PONCE

VIVIENDA N° 08

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°8 Nombre de la ficha

Vivienda N°8

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Fisuras en el piso

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 143

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS VIVIENDA N° 09

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°9 Nombre de la ficha

Vivienda N°9

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso y paredes

Problema(s) detectado(s) en el piso

Filtración de agua

Acabado del piso

Tierra

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 144

ALVA - MUÑOZ - PONCE

VIVIENDA N° 10

DATOS DE LA FICHA TÉCNICA N°10 Nombre de la ficha

Vivienda N°10

Ubicación de la vivienda

Supe Puerto, Barranca, Lima, Perú

Tipo de vivienda

Casa independiente

Nivel donde se encuentra la vivienda

Primer Nivel

Materialidad de la vivienda

Ladrillo y cemento

Elemento(s) estructural(es) afectado(s) por la humedad

Piso

Problema(s) detectado(s) en el piso

Deterioro generalizado en el piso

Acabado del piso

Cemento

FUENTE: Elaboración propia

PÁG. 145

Descripción del protoproyecto: Cadena de Suministros

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

CADENA DE SUMINISTROS EXTRACCIÓN

OBTENCIÓN

CANTIDAD DE MATERIA PRIMA

CANTIDAD DE AGREGADOS

Recolección de residuos del maíz amarillo duro, en buen estado.

Obtención de agregados de acuerdo a los parámetros establecidos.

PRODU DE CON

Inicio de la fab mezcla con lo cantidades est

¿CÓMO SE PUEDE VER ALTERADA LA CADENA? 1. Problemas en la cosecha (se malogró el cultivo porque hubo una plaga).

2. Fenómeno del Niño (clima) (variables ambientales).

3. Sequía (variables ambientales).

MODIFICACIÓN EN LOS INSUMOS

PÁG. 148

Obtención de agregados de acuerdo a los parámetros establecidos.

Al momento la mezcla del dosificaciones completas o n trarán en el óptimo.

Por lo tanto, ciclo de la pro

UCCIÓN NCRETO

bricación de la os insumos y tablecidas.

de realizarse concreto, las s no estarán no se enconestado más

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PRODUCCIÓN

APLICACIÓN FINAL

PRODUCCIÓN DE LOSETAS

Producción de losetas en formato de 30 x 30 cm.

La actividad no llega a completarse por el incumplimiento de parámetros en la producción de concreto.

ABASTECIMIENTO DE VIVIENDAS

Losetas colocadas en los pisos de las viviendas.

La actividad no llega a completarse por la falta de producción de losetas.

, se corta el oducción.

PÁG. 149

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

DISPONIBILIDAD DE LOSETAS EN EL MERCADO

ROSSELLÓ

Loseta

Criterios

Medidas Espesor Precio

Rendimiento

PÁG. 150

LOSETA DE CONCRETO CUADRÍCULAS

LOSETA DE CONCRETO LISTONES

LOSETA DE PARA

30 x 30 cm 40 x 40 cm

30 x 30 cm

2.5 cm - 3.5 cm

2.5 cm

S/. 61.50 mt2

S/. 47.20 mt2

S/. 81

11 piezas x m2 (30 x 30 cm) 6 piezas x m2 (40 x 40 cm)

11 piezas x m2

6 piez

40 x

2.5

Valores Aplicativos

Paviment

Resistencia a la Compresión

Compres

ALVA - MUÑOZ - PONCE

ARTECTUM

E CONCRETO ALELAS

LOSETA DE CONCRETO CATALAN

LOSETA DE CONCRETO LAJA

LOSETA DE CONCRETO TRAVERTINO

40 x 40 cm

40 x 40 cm

40 x 40 cm

3.5 cm

2.5 cm

2.5 cm

1.90 mt2

S/. 83. 90 mts

S/. 79.90 mt2

S/. 79.90 mt2

zas x m2

6 piezas x m2

6 piezas x m2

6 piezas x m2

40 cm

5 cm

tos Peatonales - Alto Tránsito

sión entre 26 MGP y 28 MGP

PÁG. 151

Descripción del protoproyecto:

Losetas de concreto ecológico con residuos orgánicos del cultivo de maíz como bioagregado local alternativo

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS FORMATO DEL PROTOPROYECTO Se determinó que cada loseta tuviera como formato la medida de 30 x 30 cm con un espesor de 3.5 cm, lo cual rendirá un total de 11 losetas con una junta de 3mm por metro cuadrado.

0.30m

0.30m

0.30m

0.09m 0.30m

0.30m

0.30m

0.09m

Medidas de una unidad de loseta

Rendimiento para 1m2

0.30 x 0.30 x 0.035 m.

11 losetas con junta de 3mm

MATERIALES

Cemento

Arena

Fibra de maíz

Grava

Agua

Para la elaboración de la mezcla de concreto para las losetas se hace uso de agregados finos como el cemento y la arena, agregados gruesos como la grava, así como también el agua, sin olvidar el bioagregado local alternativo los residuos que quedan del cultivo de maíz.

PÁG. 154

ALVA - MUÑOZ - PONCE

DOSIFICACIONES DE LA MEZCLA RENDIMIENTO Rendimiento para 1m2

Volumen por loseta

11 losetas

Volumen total para 1m2

0,00315 m3

0,03465 m3

DOSIFICACIÓN PARA 1M3 POR CADA M3 DE CONCRETO SE NECESITARÁN:

Cemento por m3

Arena por m3

420 kg

Grava por m3

0,67 m3 <> 1005kg

Agua por m3

0,67 m3 <> 1139kg

Fibra de maíz por m3 (1%)

190 lts.

4,2 kg

POR CADA 0,03465 M3 DE CONCRETO SE NECESITARÁN:

Cemento por m3

Arena por m3

14,7 kg

Grava por m3

0,02 m3 <> 30kg

Agua por m3 6,65 lts.

0,02 m3 <> 34kg

Fibra de maíz por m3 (1%) 0,147 kg

PÁG. 155

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS FORMATO DEL PROTOPROYECTO Se determinó que cada loseta tuviera como formato la medida de 30 x 30 cm con un espesor de 3.5 cm, lo cual rendirá un total de 11 losetas con una junta de 3mm por metro cuadrado.

0.30m

0.30m

0.30m

0.09m 0.30m

0.30m

0.30m

0.09m

Medidas de una unidad de loseta

Rendimiento para 1m2

0.30 x 0.30 x 0.035 m.

11 losetas con junta de 3mm

MATERIALES

Cemento

Arena

Fibra de maíz

Grava

Agua

Para la elaboración de la mezcla de concreto para las losetas se hace uso de agregados finos como el cemento y la arena, agregados gruesos como la grava, así como también el agua, sin olvidar el bioagregado local alternativo los residuos que quedan del cultivo de maíz.

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ALVA - MUÑOZ - PONCE

DOSIFICACIONES DE LA MEZCLA RENDIMIENTO Rendimiento para 1m2

Volumen por loseta

11 losetas

Volumen total para 1m2

0,00315 m3

0,03465 m3

DOSIFICACIÓN PARA 1M3 POR CADA M3 DE CONCRETO SE NECESITARÁN:

Cemento por m3

Arena por m3

420 kg

Grava por m3

0,67 m3 <> 1005kg

Agua por m3

0,67 m3 <> 1139kg

Fibra de maíz por m3 (1%)

190 lts.

4,2 kg

POR CADA 0,03465 M3 DE CONCRETO SE NECESITARÁN:

Cemento por m3

Arena por m3

14,7 kg

Grava por m3

0,02 m3 <> 30kg

Agua por m3 6,65 lts.

0,02 m3 <> 34kg

Fibra de maíz por m3 (1%) 0,147 kg

PÁG. 157

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS ENSAYOS DE LABORATORIO GRANULOMETRÍA

Agregado grueso Muestra A

8747.6 gr

Muestra B

8482.8 gr

Muestra C

9328.3 gr

TAMIZ

A

B

C

3/4’’

101.2 gr

79.4 gr

212.2 gr

1/2’’

3467.0 gr

3696.8 gr

3785.6 gr

3/8’’

2237.0 gr

2435.8 gr

2700.8 gr

#4

2700.0 gr

2142.2 gr

2473.2 gr

FONDO

242.4 gr

128.6 gr

156.5 gr

Agregado fino Muestra A

1131.4 gr

Muestra B

417.6 gr

Muestra C

543.8 gr

Los pesos que se muestran en la tabla corresponden a los pesos antes de ingresar los agregados finos al horno.

PÁG. 158

ALVA - MUÑOZ - PONCE

GRANULOMETRÍA

TAMIZ

A

B

C

#4

28.5 gr

9.9 gr

17 gr

#8

127.4 gr

53.3 gr

57.8 gr

# 16

153.8 gr

68.7 gr

79.4 gr

# 30

182.0 gr

80.2 gr

90.6 gr

# 50

195.8 gr

82.5 gr

88.5 gr

# 100

157.8 gr

70.7 gr

52.3 gr

< # 100

68.8 gr

46 gr

75.7 gr

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD EN LOS AGREGADOS FINOS:

Agregado fino Muestra A

1119.8 gr

Muestra B

613.6 gr

Muestra C

538.0 gr

Los pesos que se muestran en la siguiente tabla corresponden a los pesos luego de ingresar los agregados finos al horno tras 20 horas transcurridas.

PÁG. 159

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS ENSAYOS DE LABORATORIO PESO UNITARIO Agregado grueso Peso unitario suelto (peso del balde de peso unitario) Muestra A

20.50 kg

Muestra B

20.70 kg

Muestra C

20.92 kg

Peso unitario compactado Muestra A

22.44 kg

Muestra B

22.30 kg

Muestra C

22.30 kg

La capacidad del balde de peso unitario es de 0.09699 m3

Agregado fino Peso unitario Muestra A

7455.6 gr

Muestra B

7508.2 gr

Muestra C

7518.2 gr

Peso del balde de peso unitario: 2604.2 gr Volumen del balde de peso unitario: 0.00283 m3

PÁG. 160

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN Agregado grueso Muestra

5000 gr

Peso después de lavado e hidratado W

4990 gr Peso sumergido

W

3207.2 gr

ROTURA DE PROBETAS

PÁG. 161

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS ELABORACIÓN DE LA MEZCLA

Preparado de probetas y moldes para pruebas de laboratorio.

Incorporación de cemento y residuos de maíz en el trompo mezclador..

Vaciado de la mezcla para el llenado de probetas.

PÁG. 162

ALVA - MUÑOZ - PONCE

Llenado de moldes para pruebas.

Prueba Slump.

PÁG. 163

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS ELABORACIÓN DE LA MEZCLA

PÁG. 164

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PÁG. 165

SEMINARIO DE CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS ELABORACIÓN DE LA MEZCLA

PÁG. 166

ALVA - MUÑOZ - PONCE

PÁG. 167

EVALUACIÓN FINAL E ntre g a F i n a l: A r tí c ulo Acadé mico CG-1 CG-4 CG-7 CG-8 CG-9 CG-10 CG-11 A-1

A-2

A-3

A-4

A-5

A-6

A-7

ENCARGO: Entrega final de propuesta y artículo académico, incluyendo el video abstract del desarrollo de todas las fases de la investigación.

COMENTARIO PERSONAL: La realización del Artículo Académico nos ayudó a evaluar todo lo aprendido durante el ciclo, debido a que para poder redactarlo se tuvo que tomar en cuenta todo el desarrollo de la investigación, desde las generalidades hasta los resultados. Por otro lado, nos ayudó a mejorar nuestra capacidad sintética para no sobrepasar la cantidad de palabras de la revista académica escogida (8000 palabras como máximo), que en nuestro caso fue la revista científica Construction and Building Materials. Finalmente, este último trabajo nos sirvió de reflexión y evaluación acerca de todo lo aprendido.

TIPO DE EVALUACIÓN: Trabajo Grupal

ENTREGABLES: Presentacion en PDF láminas A4 Trabajo monográfico

EVALUACIÓN:

VALORACIÓN: -

por definir

dificultad: importancia: conocimiento previo: aprendizaje:

ENTREGA FINAL

Artículo Académico

Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

Contents lists available at ScienceDirect

Construction and Building Materials journal homepage: www.elsevier.com/locate/conbuildmat

Aprovechamiento de los residuos orgánicos del maíz como bioagregado local para la producción de losetas de concreto en el distrito de Supe Puerto - Barranca - Lima, Perú Fiorella Alva a,Danna Muñoz a,Adriana Ponce a a

School of Engineering and Architecture, University of Lima, Lima, Peru

H I G H L I G H T S Se estudiarán las propiedades físicas del concreto con el bioagregado de maíz.

Se elaborará una mezcla ecológica con la adición de los residuos del maíz en el concreto.

Se buscará completar el ciclo de vida de un material, centrándose en la sostenibilidad.

Se utilizarán los residuos orgánicos como nueva fuente de materia prima e ingresos.

I N F O R M A C I Ó N

R E S U M E N

Historial del artículo:

La investigación tiene por objetivo la construcción de losetas de concreto utilizando los residuos del cultivo de maíz como un bioagregado, para los pisos de las viviendas de Supe Puerto. El estudio parte del problema del desaprovechamiento de los residuos del cultivo de maíz, las emisiones contaminantes producidas por la quema agrícola y la presencia de la napa freática alta que afecta la superficie de la zona. Como parte de la investigación se emplean instrumentos sociales y técnicos, tomando como principales variables la habitabilidad, enfermedades, consolidación física, humedad, elementos constructivos, losetas, producción de maíz, sostenibilidad y contaminación ambiental. Las encuestas revelan que el elemento constructivo más afectado por la humedad son los pisos contando con un 74.4%, el 87.2% se ve afectado por enfermedades respiratorias a causa de la humedad y el 64.1% manifiesta que los residuos de maíz se queman. Para el diseño de las losetas, se realizaron pruebas de laboratorio, usando una dosificación para 0,14m3 de mezcla del concreto más el 1,3% de residuos de maíz. Se elaboraron 12 testigos con y sin fibras naturales para someterlos a ensayos de compresión y flexión a los 7, 14, 21 y 28 días, que llegaron a comprobar la factibilidad positiva del proyecto.

Recibido 16 Diciembre 2021 Recibido en forma revisada 16 Mazo 2021 Aceptado 27 Marzo 2021 Palabras clave: Pavimento residencial Loseta de concreto Residuos orgánicos Residuo de maíz Bioagregado Economía circular Supe Puerto

1. Introducción El Zea mays L. var. Indurata, mejor conocido como Maíz Amarillo duro, es uno de los principales productos cultivados, proveniente de los valles costeños, la selva baja y alta, teniendo como principal zona agroecológica, en el departamento de Lima, los valles de Barranca, Cañete, Huaral y Huaura (MINAGRI, 2019). Según los últimos estudios realizados a mediados de marzo del 2021, la producción de maíz llegó a alcanzar 7 mil 370 toneladas, sin embargo, respecto al mismo mes del año anterior disminuyó un 46% (INEI, 2021). Además, fue de los cultivos que consiguió un mayor volumen de producción (12.93%) por mayor nivel de área cosechada, durante el 2019 (INEI, 2020).

El caso de estudio se emplaza en el distrito de Supe Puerto, se encuentra ubicado en la Provincia de Barranca, en el departamento de Lima. La provincia se caracteriza por tener como principal actividad económica la agricultura, teniendo como superficie total agrícola bajo riego de 26,199.87 Ha aproximadamente; sin embar* Autores correspondientes.

Dirección de correo: sem.constru.21@gmail.com (F. Alva, D. Muñoz, A. Ponce) https://doi.org/20.2021/j.cpmbuildmat.2021.12.328 0730-1428/© 2021 Elsevier Ltd. All rights reserved.

embargo, con el paso de los años se ha evidenciado el problema frente a lo sucedido con los residuos de maíz (MINAGRI, 2019).

Los desperdicios producidos por el cultivo de maíz no solo se limitan a las hojas, sino que también se incluye la caña, chala y coronta como parte de la estructura de la misma planta. Los restos generan “una gran cantidad de biomasa”, aprovechándose únicamente el 50% del propio cultivo, ocasionando una “biomasa residual” que varía entre 20 y 35 ton/ha (Manterola et al.). Algunos pobladores utilizan los rastrojos de maíz como abono natural para sus cultivos, otros optan por incorporarlos en la alimentación de su ganado, sin embargo, todavía existe un pequeño porcentaje que los incinera, ocasionándole un grave daño al medio ambiente debido a las emisiones de CO2 que se liberan. De este porcentaje, la gran mayoría considera que la quema de residuos es el método más simple para deshacerse de ellos, sin embargo, una pequeña parte no cuenta con los recursos necesarios para picarlos y triturarlos (Venegas et al., 2018).

Esta quema de residuos forma parte de la cultura de tumba y quema de nuestro país, con el fin de implementar áreas de cultivo o eliminar los residuos de las zonas rurales (Serfor, 2019). Un claro

2

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

ejemplo de ello se puede observar en la provincia de Barranca, donde una de sus principales problemáticas de la contaminación ambiental es producida por la quema de los residuos de los cultivos (MINAM, 2018). Además, un estudio realizado por el INEI afirma que el principal conflicto al que se enfrenta la provincia de Barranca es la agroindustria (INEI, 2015). Por otro lado, una de las mayores causas de morbilidad registradas en la Provincia de Barranca son las infecciones agudas de las vías respiratorias (Gobierno Regional de Dirección de Salud de la red de Salud Barranca, 2018).

Por otra parte, las viviendas del distrito que se encuentran cercanas al litoral presentan problemas de habitabilidad y confort relacionados con el material y construcción de la losa de cemento debido al nivel de napa freática alta. Según un informe efectuado por INDECI (2006), mientras las aguas subterráneas se encuentren más cerca de la superficie, se generan más daños en las estructuras y cimentaciones. Por lo tanto, las zonas que se ven más susceptibles a este problema presentan daños en los suelos aminorando su capacidad portante.

Las variables que abordará la investigación son la habitabilidad, sostenibilidad, concreto ecológico, bio agregado y residuos orgánicos. De los que el principal tema a tratar será el de la sostenibilidad, relacionándose principalmente con los temas de residuos orgánicos, bio agregado y concreto ecológico, para analizar aspectos importantes en el desarrollo de esta nueva alternativa de biocompuesto.

En la primera variable se consideró a la habitabilidad como punto de estudio, donde autores como Herrera, García, Baeissa, Hassan, Roux y Spuna, coinciden sobre el concepto de habitabilidad en el que se alude a la satisfacción de las necesidades del ser humano en el conjunto de condiciones arquitectónicas del espacio (Herrera Sánchez, 2020; García, 2015; Baeissa y Hassan, 2011; Roux et al., 2020). A su vez, la variable de habitabilidad se subdivide en tres dimensiones: físico-ambiental y físico-social.

La dimensión físico-ambiental, según Pérez, consiste en parámetros establecidos sobre la habitabilidad vinculados con la topografía y el clima, además de su relación con la naturaleza (Pérez, 2020).

Por consiguiente, esta dimensión se vincula a la variable del confort térmico, donde Marincic et al. mencionan que para mejorar la calidad de vida de los habitantes es necesario construir viviendas considerando un punto de vista térmico mediante modelos de evaluación (Marincic et al., 2012). En la dimensión físico-social, Pérez menciona que esta última dimensión se enfoca en el usuario que habita en el lugar, las relaciones sociales producidas, la relación del individuo con el entorno y las pautas culturales que guiarán a la persona a obtener un comportamiento individual o colectivo en el lugar (Pérez, 2020).

Con relación a la sostenibilidad de las viviendas, Lárraga et al. mencionan que se deben establecer criterios para examinar la eficiencia energética y el ahorro para desarrollar los materiales para construir viviendas sostenibles (Lárraga et al., 2014). De igual manera, este tema presenta tres variables principales en donde se encuentra el uso de recursos, ciclo cerrado y la economía circular.

Por el lado del concreto ecológico, según Vieira et al. se define como el concreto con agregados provenientes de residuos que han sido reciclados, buscando reducir el impacto ambiental generado por la industria de la construcción (Vieira et al., 2016). En ese sentido, autores como Wei et al., Serrano et al., Prusty y Patro, mencionan que actualmente se buscan materiales alternativos de la construcción con el objetivo de reducir la utilización de recursos y energía, buscando no perjudicar al medio ambiente y logrando crear un vínculo entre la industria de la construcción y la agricultura local, para promover así el desarrollo sostenible (Wei et al., 2019; Serrano et al., 2016; Prusty y Patro, 2015).

En cuanto al bio agregado, de acuerdo con Almeida, el reciclaje de materiales en la construcción y las infraestructuras tiene un papel importante para reducir la huella de carbono de la industria de la

construcción. Los materiales de base biológica, derivados de fuentes vegetales, se han vuelto cada vez más populares para producir materiales ecológicos con una huella de carbono baja (Almeida,2014). Finalmente, los residuos orgánicos son todo aquel material que proviene de especies de flora o fauna y son susceptibles a la descomposición por microorganismos, o bien consiste en restos, sobras o productos de desecho de cualquier organismo (Comisión para la Cooperación Ambiental, 2017). Asimismo, es relevante rescatar que para nuestra investigación hacemos énfasis en los residuos orgánicos del maíz y el análisis de su producción es variable condicionante, ya que determinará la viabilidad del proyecto al tener como objetivo su aprovechamiento.

Como solución a los problemas descritos y al marco teórico revisado, se plantea un prototipo de acabado constructivo en relación con el aprovechamiento de los residuos del maíz como bio agregado local alternativo para la producción de una loseta de concreto ecológica; como objetivo de la investigación se desea que el elemento contribuya con la economía circular y aporte con una alternativa más ecológica y económica para los hogares de los pobladores del distrito, que se observan afectados por la contaminación del aire generada por la incineración de los residuos agrícolas producidos en el lugar.

2. Materiales y Métodos 2.1 Materiales para las losetas de concreto Los materiales utilizados para la realización de los ensayos incluyen agregados gruesos, agregados finos, el bioagregado del residuo orgánico de maíz y el aditivo para la elaboración de la mezcla de concreto propuesta.

2.1.1 Cemento Portland tipo I Se empleó para la realización de los experimentos cemento portland tipo I producido por Cementos Sol, obtenido de la molienda conjunta de Clinker y yeso. Es de tipo estándar y cumple con las normas NTP 334.009 y ASTM C-750.

2.1.2 Arena Gruesa Como parte del agregado fino, en los experimentos realizados se usó arena gruesa, producida por Unicon y distribuida por la empresa Luk. Fue extraído bajo un estricto control de calidad y cumple con las especificaciones de las normas NTP y ASTM. 2.1.3 Piedra Chancada Se emplea, como parte del agregado grueso, en los experimentos realizados piedra chancada, de un espesor de ½”, producida por Unicon. Fue extraído bajo un estricto control de calidad y cumple con las especificaciones de las normas NTP y ASTM. 2.1.4 Sikament 290 N Se utilizó como aditivo para los experimentos ejecutados Sikament 290N, producida por Sika Perú. Cumple con la norma ASTM C 494, tipo D (como plastificante) y la norma ASTM C 494, tipo G (como superplastificante).

2.1.5 Fibras de residuos orgánicos del cultivo de maíz Los residuos orgánicos del maíz utilizados en esta investigación provienen de una zona ubicada en el distrito de Pachacamac, en la provincia de Lima, Perú. El bioagregado que se aplicó en el estudio

3

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fueron las hojas secas de los cultivos de maíz amarillo duro. La figura 1 muestra los rastrojos de maíz empleados en la investigación, donde el color de las hojas secas de maíz era amarillo.

encuestas sociales, se selecciona la población del distrito de Supe Puerto, ubicado en la provincia de Barranca de 12 855 hab.. Fijando una población de 575 viviendas que se encuentran en nivel socioeconómico bajo, y una muestra probabilística de 83 viviendas, considerando un 95% de nivel de confianza y un margen de error del 10%.

A partir de este instrumento se busca determinar cuáles son los problemas de habitabilidad interna de la vivienda enfocados en los acabados utilizados en los pisos. Así mismo las encuestas incluyen un levantamiento fotográfico para identificar las principales fallas en las soluciones de acabados de pisos.

3.2.2 Cadena de suministros

Fig. 1. Residuos de maíz utilizados en la investigación Fuente: Alva et al. (2021)

Primero, se recolectaron algunas hojas secas de maíz y se separaron los residuos de maíz en buen estado. En segundo lugar, se sometió a un proceso de lavado con agua potable, realizando movimientos suaves para eliminar las impurezas de la superficie de las hojas. En tercer lugar, los residuos estuvieron expuestos al sol por un periodo de 48 horas al aire libre, sobre una superficie plana y de manera uniforme para obtener un secado homogéneo.

En cuarto lugar, las hojas secas se cortaron en tiras con dimensiones de 0,05 x 0,002 m, y luego cada fibra se trituró con un procesador de alimentos a baja velocidad, durante un tiempo constante.

Posteriormente, se obtuvieron las fibras de las hojas secas de maíz para el desarrollo de los ensayos. Los procedimientos que fueron descritos anteriormente corresponden a los métodos de tratamiento físico.

Para el análisis de la cadena de suministros se plantearon dos casos, positivo y negativo, que se dividieron en cuatro grandes tareas (fig.

2). El primero es el caso positivo, donde se explica el contexto ideal y la cadena no presenta problemas. El segundo se realiza situándonos en que exista un problema con la obtención de la materia prima y cómo ello afectaría el desarrollo de las losetas.

EXTRACCIÓN

OBTENCIÓN

PRODUCCIÓN

APLICACIÓN FINAL

Fig. 2. Cadena de suministros Fuente: Alva et al. (2021)

2.2.3 Diseño del método de pruebas de laboratorio Se realiza una revisión de 20 artículos científicos (tabla 1) con el objetivo de determinar el diseño y selección de las pruebas de laboratorio. Se determina el desarrollo de la metodología propia y esto será validado a criterio de experto.

2.2 Métodos

2.2.3.1 Metodología propia

El método utilizado contempla dos partes: la metodología propia y la metodología adaptada. En la primera parte se emplean instrumentos sociales, para determinar la dimensión social-arquitectónica, y la cadena de suministros, para analizar la dimensión industrial. En la segunda parte, se usan instrumentos técnicos para detallar la dimensión experimental del protoproyecto.

En la tabla 2 se observa el listado de ensayos a los cuales será sometido la mezcla del prototipo de las losetas. Los ensayos están acompañados de la fórmula empleada para el cálculo de los resultados, con su leyenda respectivamente.

2.2.1 Instrumentos sociales

2.2.4.1 Preparación de mezcla

Los instrumentos sociales de la investigación la componen la realización de entrevistas, la aplicación de encuestas y el levantamiento fotográfico para analizar las variables de la dimensión social arquitectónica.

La preparación de la mezcla del concreto con el bioagregado de la fibra de residuo de maíz se realiza luego de la selección de ensayos.

Primero se calcula la cantidad del material a emplear que cumpla con los criterios de trabajabilidad y resistencia. Posteriormente, se iniciarán los ensayos de los agregados y los testigos para determinar su caracterización en el proyecto, llegando a identificar criterios a mejorar para pruebas a futuro.

2.2.1.1 Entrevistas Se diseñó una entrevista a profundidad, aplicada a un representante del distrito, para obtener información sobre el contexto sociocultural y sobre la habitabilidad de las viviendas.

3.2.1.2 Encuestas Se diseña una encuesta para aplicar a la muestra de viviendas para profundizar en las variables de habitabilidad, enfermedades, consolidación física de la vivienda, humedad, elementos constructivos, losetas, producción de maíz , sostenibilidad y contaminación ambiental. Para el diseño de la muestra a la que se le aplicarán las

2.2.4 Protoproyecto con dosificaciones y diseño

2.2.4.2 Dosificaciones Las dosificaciones de los materiales que se emplearon para obtener una resistencia del diseño del concreto de F’c 340 kg/m2 en las losetas (tabla 3), se utilizó el método de diseño de la mezcla de concreto propuesto por Vilchez Vela y Vilchez Vela (2019), quienes calculan la combinación de los agregados para determinar los pesos que se requerirán en los ensayos. Adicionalmente, se le agrega el 1,3% de fibra natural de residuo de maíz como propuesta de variación para adaptarlo a nuestro proyecto.

4

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

Tabla 1 Revisión de artículos científicos para elaboración de metodología propia Fuente: Alva et al. (2021)

Nº

TÍTULO

AUTOR

METODOLOGÍA

1

Estudio del comportamiento de morteros reforzados con fibras de maíz, para componentes de vivendas de bajo coste

César Reyes Najera

Se determinan las características físicas, mecánicas, durabilidad, y finalmente análisis micro estructural

2

Una alternativa constructiva: Pisos de tierra cruda

Carlos Miguel Tapia Vera

Determinación de materiales, ensayos de campo, pruebas de laboratorio, propuesta de dosificaciones y ensayos físicos y mecánicos

3

Influencia del tipo de aglutinante y tamaño del agregado vegetal en las propiedades higrotérmicas del biohormigón (Influence of type of binder and size of plant aggregate on the hygrothermal properties of bio-concrete)

Méryl Lagouin, Camille Magniont, Pascale Sénéchal, Peter Moonen, Jean-Emmanuel Aubert, Aurélie Laborel-préneron

Determinación de las propiedades físicas de laos materiales, características de porosidad, propiedades hídricas y conductividad térmica

4

Propiedades del ligante asfáltico modificado por fibra de tallo de maíz (Properties of asphalt binder modified by corn stalk fiber)

Zining Chen, Junyan Yi, Zhiguo Chen, Decheng Feng

Se realizan métodos de tratamiento físico: recolección se tritura, análisis de fibras

5

Estudio del comportamiento mecánico del mortero reforzado con fibra de coco y modificado con óxido de hierro

Luis Roberto Quirós Rodríguez

Formulación de cada probeta a emplear, ensayo de las probetas frente a compresión y flexión

6

Propiedades mecánicas y térmicas del hormigón de cal y cáñamo ("hempcrete") fabricado mediante un proceso de proyección (Mechanical and thermal properties of lime and hemp concrete (“hempcrete”) manufactured by a projection process)

S. Elfordy, F. Lucas, F. Tancret, Y. Scudeller, L. Goudet

Fabricación de materiales, características físicoquímicas, medición de condiciones estáticas

7

Comportamiento mecánico reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

Marlon Jonathan Espinoza Carvajal

Revisión bibliográfica, identificación del mejor método a emplear, elaboración de la mezcla y preparación de fibras

8

Corn cob lightweight concrete for non-structural applications

Jorge Pinto , Barbosa Vieira, Hélder Pereira , Carlos Jacinto , Paulo Vilela , Anabela Paiva, Sandra Pereira, Vítor M.C.F. Cunha, Humberto Varum

Análisis del peso de los agregados, realización de la mezcla, análisis de las características de las fibras

9

Diseño de concreto con adición de fibras secas de maíza para habilitaciones en el distrito de Villa María del Triundo año 2019

Roberto Carlos, Vílchez Vela; Guillermo Oliver, Vílchez Vela

Preparación de las probetas, se realizaron pruebas con el penetrometro

10

Corncrete: A bio-based construction material

Yask Kulshreshtha

Preparación de varias muestras de hormigón, ejecución de ensayos físicos y mecánicos

11

Biocompuesto para aislamiento de edificios y con fines estructurales utilizando tallo de maíz y cemento de fosfato de magnesio

Muhammad Riaz Ahmad, Chen Bing, Sajjad Yousefi Oderji, Muhammad Mohsan

Se determinan las características físicas, mecánicas, durabilidad, y finalmente análisis de las pruebas a compresión

12

Estudio de las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

Belén María Paricaguán Morales, José Luis Muñoz Cuevas

Preparación del concreto fresco, estudio del comportamiento, elaboración de seis tipos de muestra, se realizaron pruebas a compresión

13

Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

Jairo Alexander Osorio Saraz / Fredy Varón Aristizabal / Jhonny Alexander Herrera Mejía

Estudio de las propiedades de los agregados, diseño inicial de la mezcla, comienzo de los ensayos

14

CoRncrete: A corn starch based building material

Y. Kulshreshtha a , E. Schlangen b, , H.M. Jonkers b , P.J. Vardon a , L.A. van Paassen a.

Selección de las fibras a emplear, diseño de la mezcla para pasar a las pruebas

15

Diseño y aplicacion de concreto ecológico con fibras de polipropileno para pavimentos rígidos

Aquino Cusquisibán, Roberto

Determinación de la dosificación de la mezcla, ensayo a la resistencia a compresión

16

Estudio de la resistencia mecánica del concreto reforzado con fibras de guadua AK

Bejarano Vigoya Daniel Fernando

Caracterización de la materia prima, diseño de las dosificaciones, análisis de las propiedades de absorción

17

Influencia del tamaño de partícula y del porcentaje de reemplazo de ceniza de bagazo de caña de azúcar por cemento portland tipo I

18

Design and multi-physical properties of a new hybrid hemp-flax composite material (Diseño y propiedades multifísicas de un nuevo material compuesto híbrido de cáñamo y lino)

J. Page, M. Sonebi, S. Amziane

Diseño y procedimiento de la mezcla, colado y condiciones de curado, se realizan ensayos de compresión y tracción

19

Development of plant-concrete composites containing pretreated corn stalk bio-aggregates and different type of binders

Muhammad Riaz Ahmad, Bing Chen, M. Aminul Haque, Syed Minhaj Saleem Kazmi, Muhammad Junaid Munir

Preparación de varias muestras de hormigón, ejecución de ensayos de abosorción

20

Optimización de la permeabilidad del concreto ecológico con adición de nanosílice y fibra de polipropileno para pavimentos rígidos, utilizando agregados de concreto reciclado.

Pérez Tirado Angel Johan

Estudios de las propiedades de los agregados, selección de la resistencia y asentamiento

Calderón Pelaéz, Luis Fernando Cabrera, Sara Isabel

Martínez Estudio de las propiedades de los agregados, diseño inicial de la mezcla, comienzo de los ensayos

5

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14 Tabla 2 Relación de ensayos y normativas utilizadas para el desarrollo de la investigación Fuente: Alva et al. (2021)

Ensayo

Norma

Fórmula

Leyenda MF: Módulo de fineza (%)

Granulometría

NTP 400.012 NTP 400.037

MF=ΣPr/100

Humedad

NTP 339.127

P = (W/D) * 100

Pr: Porcentaje retenido acumulado en la serie de mallas (%) P: Porcentaje Contenido de Humedad (%) W: Masa de agua (gr.)

D: Masa de agregado seco (gr..) γt: Densidad (kg/m3)

Peso unitario

NTP 400.017

γt=Wt/Vt

Wt: Peso unitario suelto de la muestra (kg) Vt Volumen total γ: Peso específico

Peso específico

NTP 400.021

γ=p*g

p: Densidad g: Aceleración de la gravedad

Material que pasa la malla Nº 200

P: Porcentaje que pasa la malla Nº 200 (%) NTP 400.018

P = [(W - D)/W] * 100

W: Peso de la muestra (gr.)

D: Peso de la muestra lavada y secada (gr.)

V:Volumen del cono de Slump

Slump

ASTM C-143

V = [ (h/3 ) ×{ A1+A2 + √A1× A2 }]

h: Altura del cono de Slump (mm) A1: Área del círculo superior A1: Área del círculo inferior V: Velocidad del pulso

No destructivo de ultrasonido

NTP 339.035

Compresión

INV E 323-07

V = L/T

L: Distancia entre centros de transductor (m) T: Tiempo de tránsito (s) E: Esfuerzo (Mpa)

E = F/A

F: Fuerza (KN) A: Área (mm2) Mr: Módulo de rotura en MPa P: Carga máxima de rotura indicada por la máquina (N)

Flexión

NTP 339.078

Mt = (3P*L) / 2b* ^2

L: Longitud del tramo (mm) b: Ancho promedio de viga en sección de falla (mm) h: Altura promedio de viga en sección de falla (mm)

Tabla 3 Dosificaciones para una resistencia de 340 kg/cm2 para el diseño del concreto

2.2.4.3 Diseño de las losetas

Fuente: Alva et al. (2021) Dosificaciones para una resistencia de diseño del concreto = F'c 340 kg/m2 Diseño patrón [kg]

Diseño con fibra natural [kg]

Total

89,7

89,7

179,4

Agregado grueso Agregado fino

72,69

72,69

145,38

Cemento

50,63

50,63

101,26

Agua

22,81

22,81

45,62

Aditivo

0,71

0,71

1,42

0

0,62

0,62

Fibra natural

Por otro lado, según las normas para los ensayos a compresión y flexión mencionados en los párrafos anteriores, se determinan las fechas de los ensayos a realizar (tabla 4) en base a lo establecido por la normativa peruana para su elaboración.

Tabla 4 Fechas de los ensayos a compresión y flexión Fuente: Alva et al. (2021)

Fechas de los ensayos a compresión y flexión Transcurridos

Vigas patrón Probetas patrón Transcurridos Vigas con fibra Probetas con fibra

7 días

2

2

14 días

2

2

14 días

2

2

21 días

2

2

28 días

2

2

28 días

2

2

Se diseña el protoproyecto como losetas de concreto y se evalúa la disponibilidad de losetas existentes en el mercado. Se revisan los formatos más comerciales, sus precios y rendimientos con el objetivo de determinar cuál es el formato que más se podría adecuar a las viviendas de la zona y cuáles serían los requerimientos que deberían de cumplir según las especificaciones técnicas.

3. Resultados 3.1 Instrumentos sociales 3.1.1 Resultado entrevista La entrevista realizada a un informante clave concluye que en el distrito no hay suficiente agua potable, desencadenando múltiples problemas como son las enfermedades gastrointestinales en la mayoría de la población porteña. De igual forma, menciona que Supe Puerto presenta una agricultura en pequeña escala, sin embargo, produce una gran cantidad de maíz y chala, y la quema de los residuos ha generado contaminación y problemas respiratorios, donde se evidencia que el asma y las alergias son las enfermedades más frecuentes. Finalmente, determinó que las casas en su mayoría son prefabricadas y de esteras, que no cuentan con buena iluminación y ventilación, no garantizan la seguridad física ni el espacio

6

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

suficiente para habitar, los habitantes se encuentran vulnerables frente al frío y a la humedad.

3.1.2 Resultado encuestas Los resultados de las encuestas efectuadas a una muestra representativa de 84 personas que residen en el distrito de Supe Puerto evidencian que, en cuanto a los materiales empleados en las viviendas, un 90% utiliza ladrillo y cemento, un 5% madera, mientras que el otro 5% utiliza materiales como adobe y acero, entre otros. Con respecto al acabado de piso en las viviendas, un 46% emplea cemento, un 20% losetas y un 15% cerámicos o similares.

Por otro lado, uno de los mayores problemas reflejados en las viviendas es causado por la humedad, afectando mayormente a los pisos y paredes, representando un 75% de daños en el piso, causando fisuras, mientras que en las paredes un 25% de deterioro.

Asimismo, la aparición de moho, debido a la humedad, es una de las principales causas que afecta a los elementos de la vivienda, especialmente a los pisos generando fisuras que se ven presentes en un 33% y el porcentaje restante presenta un deterioro general en el acabado. Por consiguiente, los problemas de humedad han generado en la población enfermedades destacando con un 87% las del ámbito respiratorio, un 8% debido a infecciones y un 5% presentadas en la piel, cutáneas. Sin embargo, los pobladores mencionan que utilizan productos para combatir con esta situación, un 49% usa productos caseros, un 39% productos químicos, y los habitantes restantes emplean productos electrónicos como deshumedecedores.

Finalmente, fue resaltante incluir los conocimientos que poseen los vecinos acerca de los cultivos en la zona, donde destacan el maíz amarillo duro, frijol, papa, entre otros. Un 74% indicó que el mayor cultivo, es el maíz. Mientras que acerca del método que es empleado para deshacerse de los residuos generados por el sector agrícola, un 64% tiene conocimiento acerca de la cultura de tumba y quema, un 20.5% considera que se aprovecha como alimento para el ganado, y un 15% cree que sirve como abono.

3.1.3 Resultado de fichas técnicas De los resultados de las fichas técnicas realizadas según una muestra de 11 viviendas pertenecientes al distrito de Supe Puerto (fig. 2, fig. 3), se concluye los siguientes resultados: el 91 % de las viviendas se ven afectadas por la humedad, destacando especialmente los pisos y paredes. De las viviendas analizadas, el 100% están construidas en ladrillo y cemento, y los pisos están compuestos de cemento representando un 70% de la muestra, mientras que el 30% difiere en materiales, como cerámicos y tierra, este 70% de viviendas se encuentran afectadas al no contar con ningún tipo de acabado. Asimismo, entre los problemas presentados en los pisos, encontramos que un 70% está afectado por las fisuras que se presentan, así como un deterioro generalizado del piso. Pero también que un 20% presenta manchas negras (moho), causadas por factores de la humedad. Mientras que el 9% de viviendas no presenta problemas en los pisos.

Fig. 2. Piso sin problemas de humedad Fuente: Alva et al. (2021)

Fig. 3. Pisos con problemas de humedad Fuente: Alva et al. (2021)

3.2 Cadena de suministros Se dividió la cadena en 4 grandes tareas que sirvieron de base para el análisis de los casos positivo y negativo. Para el caso positivo (fig.

4), se comenzó con la extracción de la materia prima, se basa en la recolección de residuos del maíz amarillo duro que se encuentren en estado óptimo. El siguiente paso sería la obtención de los agregados de acuerdo con los parámetros establecidos por medio de la investigación. Luego viene la producción, esta se divide en dos etapas donde la primera sería el inicio de la fabricación de la mezcla de concreto con los insumos y cantidades establecidas posterior a ello vendría la producción de las losetas cuyo formato es de 30 x 30 cm. Finalmente, la aplicación final está en ver las losetas colocadas en los pisos de las viviendas.

Para el caso negativo (fig. 4), se planteó la interrupción en la etapa de extracción debido a la falta de insumos vinculados a factores ambientales/climáticos como sería un problema en la cosecha por la aparición de alguna plaga, el fenómeno del Niño o una temporada de sequía. Esto afecta directamente a la producción del concreto, ya que las dosificaciones no serían las adecuadas, por lo tanto, se corta la cadena y evitaría que la producción de losetas y la aplicación final se lleguen a realizar.

7

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

CASO POSITIVO EXTRACCIÓN

OBTENCIÓN

PRODUCCIÓN

APLICACIÓN FINAL

Recolección de residuos del maíz amarillo duro, en buen estado.

Obtención de agregados de acuerdo a los parámetros establecidos.

1. Inicio de la fabricación de la mezcla con los insumos y cantidades establecidas.

Losetas colocadas en los pisos de las viviendas.

2. Producción de losetas en formato de 30 x 30 cm.

CASO NEGATIVO

1. Problemas en la cosecha (se malogró el cultivo porque hubo una plaga).

2. Fenómeno del Niño (clima) (variables ambientales).

3. Sequía (variables ambientales).

Obtención de agregados de acuerdo a los parámetros establecidos.

La actividad no llega a completarse por la falta de producción de losetas.

Al momento de realizarse la mezcla del concreto, las dosificaciones no estarán completas o no se encontrarán en el estado más óptimo.

Por lo tanto, se corta el ciclo de la producción.

Modificación de los insumos Fig. 4. Fases de la cadena de suministros, caso positivo y negativo Fuente: Alva et al. (2021)

3.3 Protoproyecto con dosificaciones y diseño Para comprobar la factibilidad de la mezcla para la elaboración de las losetas, se realizaron diferentes ensayos de laboratorio.

3.3.1 Ensayo de granulometría Los resultados de la dimensión experimental comenzaron con el análisis granulométrico de los agregados finos y los agregados gruesos de tres muestras representativas para cada caso. En el caso

de los agregados finos (tabla 5) se examinó que casi todas las muestras cumplen con el porcentaje de agregados que pasa según los requerimientos de la norma. Sin embargo, para el tamiz N°100, dos de las muestras no llegan a cumplir con lo establecido (11,2%), llegando a sobrepasarse solo por décimas. En cuanto al módulo de fineza, se observó que las muestras se encontraban dentro del límite establecido, 2,66 en promedio. Además, se determina que la arena posee un grado de finura media y para la realización de concretos es favorable porque produce una adecuada trabajabilidad.

Tabla 5 Análisis granulométrico de agregados finos Fuente: Alva et al. (2021) Tamiz No.

Abertura [mm]

3/8"

9,5

N° 4

4,75

Agregado Fino Peso retenido [g]

Porcentaje retenido [%]

Porcentaje acumulado [%]

Porcentaje que pasa [%]

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Requisito de % que pasa

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

100,0

100,0

100,0

100

97,6

95 - 100

N° 8

2,36

127,4

53,3

53,3

13,9

13,0

13,0

17,1

15,4

15,4

82,9

84,6

84,6

80 - 100

N° 16

1,18

153,8

28,5

68,7

9,9

68,7

9,9

16,8

3,1

16,7

2,4

16,7

2,4

33,9

3,1

32,1

2,4

32,1

2,4

66,1

96,9

67,9

97,6

67,9

50 - 85

N° 30

0,6

182,0

80,2

80,2

19,9

19,5

19,5

53,8

51,6

51,6

46,2

48,4

48,4

25 - 60

N° 50

0,355

195,8

82,5

82,5

21,4

20,1

20,1

75,2

71,6

71,6

24,8

28,4

28,4

5 - 30

N° 100

0,15

157,8

70,7

70,7

17,3

17,2

17,2

92,5

88,8

88,8

7,5

11,2

11,2

0 - 10

N° 200

0,075

68,8

46,0

46,0

7,5

11,2

11,2

100,0

100,0

100,0

0,0

0,0

0,0

0-5

Para el caso de los agregados gruesos (tabla 6) se analizó que casi todas las muestras cumplen con el porcentaje de agregados que pasa según los requerimientos de la norma. No obstante, para el tamiz N°16 y N°30, las muestras no se encuentran dentro del límite establecido, llegando a sobrepasarse. Con respecto al módulo de fineza, se examina que las muestras del agregado grueso se

Módulo de fineza (Promedio)

2,66

encuentran por debajo del límite permitido, siendo 6,64 en promedio. Por consiguiente, se determina que nuestro material no contiene partículas excesivamente grandes, representando una ventaja, ya que se puede producir una mezcla con menor separación y se evita que su resistencia sea débil e inestable.

Tabla 6 Análisis granulométrico de agregados gruesos Fuente: Alva et al. (2021) Tamiz No. 3"

Abertura [mm] 75

Agregado Grueso Peso retenido [g] Muestra A 0,0

Muestra B 0,0

Porcentaje retenido [%] Muestra C 0,0

Muestra A 0,0

Muestra B 0,0

Porcentaje acumulado [%] Muestra C 0,0

Muestra A 0,0

Muestra B 0,0

Porcentaje que pasa [%] Muestra C 0,0

Muestra A 100,0

Muestra B 100,0

Muestra C 100,0

Requisito de % que pasa 100

2 1/2"

63

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

100,0

100,0

100,0

100

2"

50

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

100,0

100,0

100,0

100

1 1/2"

37,5

0,0

100,0

100,0

100,0

1"

25

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

100,0

100,0

100,0

100

3/4"

19

101,2

79,4

212,2

1,2

0,9

2,3

1,2

0,9

2,3

98,8

99,1

97,7

90 - 100

1/2"

12,5

3467,0

3698,6

3785,6

39,6

43,6

40,6

40,8

44,5

42,9

59,2

55,5

57,1

50 - 79

3/8"

9,5

2237,0

2435,8

2700,8

25,6

28,7

29,0

66,4

73,2

71,8

33,6

26,8

28,2

20 - 55

4,75

2700,0

2142,2

2473,2

30,9

25,2

26,5

N° 4

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

97,2

0,0

98,5

98,3

2,8

1,5

Módulo de fineza (Promedio)

100

1,7

0 - 10

N° 8

2,36

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

97,2

98,5

98,3

2,8

1,5

1,7

0-5

N° 16

1,18

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

97,2

98,5

98,3

2,8

1,5

1,7

0

N° 30

0,59

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

97,2

98,5

98,3

2,8

1,5

1,7

0

bandeja

0

242,4

128,6

156,5

2,8

1,5

1,7

100,0

100,0

100,0

0,0

0,0

0,0

0

6,64

8

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14 Tabla 7 Contenido de Humedad Fuente: Alva et al. (2021)

Contenido de Humedad Agregado grueso

Agregado fino

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Masa de agregado húmedo y vasija [g]

1703,4

1853,4

1953,4

1131,4

619,4

543,8

Masa de agregado seco y vasija [g]

1696,8

1843,0

1945,8

1119,8

613,0

538,0

6,6

10,4

7,6

11,6

6,4

5,8

1476,8

1623,0

1725,8

913,4

411,6

462,2

0,6

0,4

1,3

1,6

1,3

Masa de agua [g] Masa de agregado seco [g] Porcentaje Contenido de Humedad [%]

0,4

Contenido de humedad promedio [%]

0,5

1,4

3.2.2 Ensayo de humedad Para el ensayo de humedad (tabla 7) se realizaron tres muestras en los dos tipos de agregados: grueso y fino. En el primero, se calculó el peso del agregado húmedo y seco, para hallar el porcentaje de humedad, el que presentó un porcentaje más bajo fue la muestra A - C con un 0,4%. Mientras como resultado promedio del contenido de humedad se presenta un 0,5%. Por otro lado, en el agregado fino se calculó el contenido de humedad de la misma manera a tres

muestras, siendo la muestra B, la que presentó un mayor porcentaje de humedad (1,6%), mientras que la muestra A - C presentaron el mismo contenido de humedad. Se determina que los agregados finos presentan un mayor contenido de humedad que los agregados gruesos, evidenciándose que los agregados finos tienden a ser más higroscópicos.

Tabla 8 Peso unitario suelto Fuente: Alva et al. (2021)

Peso unitario suelto Agregado grueso

Agregado fino

Peso unitario suelto [kg]

Peso unitario suelto de la muestra [kg]

Densidad [kg/m3]

Muestra A

20,5

15,04

1504,00

Muestra B

20,7

15,24

1524,00

Muestra C

20,92

15,46

Promedio

20,71

15,25

*Volumen balde : 0,01000

Peso unitario suelto [kg]

Peso unitario suelo de la muestra [kg]

Densidad [kg/m3]

Muestra A

7,46

4,851

1564,84

Muestra B

7,51

4,904

1581,94

1546,00

Muestra C

7,52

4,914

1585,16

1525,00

Promedio

7,50

4,89

1577,10

*Volumen balde : 0,0031

3.2.3 Ensayo de peso unitario El peso unitario suelto del agregado grueso (tabla 8) resultó ser en promedio 1525,00 kg/m3, mientras que la muestra C fue la que demostró la mayor densidad. Por otra parte, el peso unitario suelto

del agregado fino (tabla 8) resultó ser en promedio 1577,10 kg/m3.

Concluyendo que, entre los dos agregados del peso unitario suelto, la menor densidad la presenta el agregado grueso 1504,00 kg/m3.

Tabla 9 Peso unitario compactado Fuente: Alva et al. (2021)

Peso unitario compactado Agregado grueso *Volumen balde : Peso unitario 0,01000 compactado [kg]

Agregado fino

Peso unitario compacto de la muestra [kg]

Densidad [kg/m3]

*Volumen balde : Peso unitario 0,0031 compactado [kg]

Peso unitario compacto de la muestra [kg]

Densidad [kg/m3]

Muestra A

22,44

16,98

1698,00

Muestra A

8,55

5,942

1916,77

Muestra B

22,30

16,84

1684,00

Muestra B

8,56

5,958

1921,94

Muestra C

22,30

16,84

1684,00

Muestra C

8,60

5,999

1935,16

Promedio

22,35

16,89

1689,00

Promedio

8,57

5,964

1923,87

Para el caso del peso unitario compactado del agregado grueso (tabla 9), resultó ser en promedio 1689,00 kg/m3. Por otro lado, para el caso del agregado fino, resultó ser en promedio 1923,87 kg/m3. Evidenciando que el agregado fino, presenta la mayor densidad, la muestra A representa un 1935,16 kg/m3, este resultado se encuentra por encima de los agregados gruesos del peso unitario suelto.

Finalmente, luego de realizar los ensayos a las muestras, se determina que en ambos casos: peso unitario compactado y peso unitario suelto, se presenta una alta presencia de finos, dado que los agregados finos, como son el limo y la arcilla, presentan un peso por arriba del promedio en el agregado. Asimismo, se evidencia que el peso unitario compactado presenta un mayor peso que el peso unitario suelto.

9

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14 Tabla 10 Peso específico y absorción Fuente: Alva et al. (2021)

Peso específico y absorción Agregado grueso

Agregado fino

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Muestra A

Muestra B

Muestra C

Masa del agregado seco [g]

2461,0

2461,0

2461,0

545,2

543,8

543,8

Masa del agregado en condición saturada superficialmente seca [g]

2500,0

2500,0

2500,0

651,4

652,4

636,8

Masa aparente del agregado en sumergido en agua [g]

1515,0

1515,0

1515,0

969,2

967,2

950,8

-

-

-

500,0

500,0

500,0

Gravedad específica (OD) [s/u]

2,5

2,5

2,5

3,0

2,9

2,9

Gravedad específica (SSD) [s/u]

2,5

2,5

2,5

2,7

2,7

2,7

Gravedad específica aparente [s/u]

2,6

2,6

2,6

2,4

2,4

2,4

Absorción [%]

1,6

1,6

1,6

-8,3

-8,1

-8,1

Masa del agregado en condición saturada superficialmente seca [g]

Gravedad específica promedio (OD) [s/u]

2,5

---

---

3,0

---

---

Gravedad específica promedio (SSD) [s/u]

2,5

---

---

2,7

---

---

Gravedad específica aparente promedio [s/u]

2,6

---

---

2,4

---

---

Absorción promedio [%]

1,6

---

---

-8,1

---

---

3.2.4 Ensayo de peso específico Los resultados de la gravedad específica y la absorción promedio presentada en la (tabla 10), muestran que el agregado grueso muestra una absorción promedio de 1.6%. Asimismo, en las tres muestras se evidencia el mismo porcentaje de humedad. Por otro lado, en el agregado fino, se presenta una absorción promedio negativa de -8,1%. En las tres muestras analizadas se diferencia la muestra A, que presenta el mayor resultado al promedio de absorción.

3.2.5 Método de prueba estándar para materiales más finos que el tamiz de 75 µm Con relación al método de prueba estándar para materiales más finos que el tamiz de 75 µm (tabla 11), se determina que luego del lavado el agregado que queda es muy fino. Esto se debe a que sobrepasa los límites establecidos por la norma (5%), determinándose que presenta una mayor cantidad de arcillas y limos. Sin embargo, el protoproyecto no se ve afectado frente a este resultado.

Tabla 11 Método de prueba estándar para materiales más finos que el tamiz de 75 µm

Fig. 5. Medición del

Fig. 6. Ensayo de

asentamiento

Slump

Fuente: Alva et al. (2021)

Fuente: Alva et al. (2021)

Fuente: Alva et al. (2021)

Materiales más finos que el tamiz de 75 µm Masa seca original de la muestra [g]

Muestra A

Muestra B

914,1

411,3

461,30

341

381,80

20,62

20,82

Masa seca de la muestra después del lavado [g] 750,8 % de finos > Malla N°200

21,75

Muestra C

3.2.6 Ensayo de slump Los resultados del ensayo de Slump (fig. 5, fig. 6), muestran un asentamiento de 10 cm, posicionado dentro del rango de consistencia plástica, siendo una mezcla preparada que fluye fácilmente y se adapta sin segregarse a un encofrado. Al encontrarse dentro de las 4’’, es decir 10 cm, estaría dentro del rango necesario para la fabricación del concreto, demostrando una correcta trabajabilidad.

3.2.7 Ensayo no destructivo de ultrasonido En el ensayo de ultrasonido de especímenes en vigas de concreto, se pudo determinar que las muestras a los 14 días (tabla 12) se encontraban dentro del rango establecido según un estudio revisado, a pesar de que los resultados eran menores a comparación de las muestras patrón. En promedio, el pulso de ultrasonido tuvo como valores promedio 4257,26 m/s para una transmisión indirecta, 3566,11 m/2 en una transmisión semi-indirecta y 3956,04 m/2 de una transmisión directa. Según el estudio de Moreno del Águila (2015) citando a Whiteburst (1951), posee una condición excelente en la transmisión indirecta, condición cuestionable en la transmisión semi-indirecta, y condición generalmente buena en la transmisión directa, respecto a la clasificación de la calidad del concreto en este ensayo.

10

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14 Tabla 12 Ensayo de ultrasonido a los 14 días Fuente: Alva et al. (2021) Pulso de ultrasonido en vigas de concreto - 14 días Ítem

Directo

Semi-indirecto

Indirecto

Velocidad [s]

Distancia [m]

Pulso de ultrasonido [m/s]

Velocidad [s]

Distancia [m]

Pulso de ultrasonido [m/s]

Velocidad [s]

Distancia [m]

Pulso de ultrasonido [m/s]

Muestra A1

0,001385

5,45

3935,02

0,000727

2,74

3768,91

0,001192

4,5

3775,17

Muestra A2

0,001377

5,45

3957,88

0,000742

2,74

3692,72

0,001194

4,5

3768,84

Muestra Muestra A3 con fibra Muestra B1

0,001370

5,45

3978,10

0,000765

2,74

3581,70

0,001199

4,5

3753,13

0,001370

5,45

3978,10

0,000845

2,71

3207,10

0,000952

4,5

4726,89

Muestra B2

0,001380

5,45

3949,28

0,000752

2,71

3603,72

0,000954

4,5

4716,98

Muestra B3

0,001384

5,45

3937,86

0,000765

2,71

3542,48

0,000937

4,5

4802,56

Muestra A1

0,001249

5,48

4387,51

0,000665

2,67

4022,00

0,000872

4,5

5160,55

Muestra A2

0,001247

5,48

4394,55

0,00067

2,67

3991,99

0,00088

4,5

5113,64

Muestra A3

0,001252

5,48

4377,00

0,000682

2,67

3921,74

0,000897

4,5

5016,72

Muestra B1

0,001315

5,48

4167,30

0,000695

2,67

3848,39

0,000822

4,5

5474,45

Muestra B2

0,001324

5,48

4138,97

0,000704

2,67

3799,19

0,000802

4,5

5610,97

Muestra B3

0,001360

5,48

4029,41

0,00069

2,67

3876,28

0,000829

4,5

5428,23

Muestra sin fibra

Con relación a las pruebas realizadas a los 28 días (tabla 13), contrario a los resultados pruebas ejecutadas a los 14 días, el pulso de ultrasonido disminuyó. Sin embargo, cumplieron con los rangos de referencia. En promedio, el pulso de ultrasonido tuvo como valores promedio 3870,82 m/s para una transmisión indirecta, 3347,53 m/2 en una transmisión semi-indirecta y 3902,77 m/2 de

una transmisión directa. Posee una condición generalmente buena en la transmisión indirecta, condición cuestionable en la transmisión semi-indirecta, y condición generalmente buena en la transmisión directa, respecto también a la clasificación de la calidad del concreto en este ensayo.

Tabla 13 Ensayo de ultrasonido a los 28 días Fuente: Alva et al. (2021) Pulso de ultrasonido en vigas de concreto - 28 días Ítem

Directo

Semi-indirecto

Indirecto

Velocidad [s]

Distancia [m]

Pulso de ultrasonido [m/s]

Velocidad [s]

Distancia [m]

Pulso de ultrasonido [m/s]

Velocidad [s]

Distancia [m]

Pulso de ultrasonido [m/s]

Muestra A1

0,001389

5,5

3959,68

0,000824

2,75

3337,38

0,000969

4,5

4643,96

Muestra A2

0,001397

5,5

3937,01

0,000807

2,75

3407,68

0,000904

4,5

4977,88

Muestra Muestra A3 con fibra Muestra B1

0,001376

5,5

3997,09

0,000774

2,75

3552,97

0,001029

4,5

4373,18

0,001421

5,5

3870,51

0,000851

2,75

3231,49

0,001431

4,5

3144,65

Muestra B2

0,001444

5,5

3808,86

0,000844

2,75

3258,29

0,001452

4,5

3099,17

Muestra B3

0,001431

5,5

3843,47

0,000834

2,75

3297,36

0,001507

4,5

2986,07

Muestra A1

0,001311

5,5

4195,27

0,000672

2,75

4092,26

0,001141

4,5

3943,91

Muestra A2

0,001316

5,5

4179,33

0,000701

2,75

3922,97

0,001241

4,5

3626,11

Muestra A3

0,001302

5,5

4224,27

0,000726

2,75

3787,88

0,001106

4,5

4068,72

Muestra B1

0,001362

5,45

4001,47

0,000796

2,75

3454,77

0,001154

4,5

3899,48

Muestra B2

0,001371

5,45

3975,20

0,000797

2,75

3450,44

0,001149

4,5

3916,45

Muestra B3

0,001457

5,45

3740,56

0,000802

2,75

3428,93

0,001221

4,5

3685,50

Muestra sin fibra

3.2.8 Ensayo a compresión Los resultados del ensayo a compresión (tabla 14) se realizaron durante 28 días, y se comprobó que al finalizar este periodo la absorción del agua en los testigos estaba casi completa.

Se demuestra que conforme pasan los días la resistencia a la compresión tiende a incrementarse (fig. 7), tanto para las muestras

con fibra como para las muestras patrón (sin fibra). En el caso de las probetas con fibras orgánicas del maíz fue en promedio 364,75 kg/cm2 de resistencia a la compresión, a los 28 días, es decir, se sobrepasó la resistencia que inicialmente se planteó (340 kg/cm2) para el proyecto.

Tabla 14 Ensayo de resistencia a la compresión Fuente: Alva et al. (2021) ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE ESPECÍMENES CILÍNDRICOS DE CONCRETO CÓDIGO

DIAS

Diámetro promedio (mm)

Altura promedio (mm)

Área (mm2)

Fuerza (KN)

f'c (MPa)

f'c (kg/cm2)

Tipo de rotura

Con fibra - M1

7

100.50

205.00

7934.00

221.50

27.90

284.70

2

Con fibra - M2

7

100.40

204.00

7919.00

229.00

28.90

294.90

4

Sin fibra - M1

7

100.30

204.00

7989.00

358.30

45.40

462.60

4

Sin fibra - M2

7

99.70

204.00

7801.00

323.40

41.50

422.70

4

Con fibra - M3

14

100.40

204.00

7916.00

271.70

34.30

350.00

2

Con fibra - M4

14

100.20

205.00

7881.00

249.90

31.70

323.30

3

Sin fibra - M3

14

100.50

204.00

7939.00

368.50

46.40

473.30

3

Sin fibra - M4

14

99.70

204.00

7811.00

362.50

46.40

473.30

2

Con fibra - M5

28

100.50

204.00

7939.00

279.50

35.20

359.00

5

Con fibra - M6

28

102.10

204.00

8182.00

286.30

35.00

356.80

5

Sin fibra - M5

28

99.90

204.00

7838.00

359.60

45.90

467.80

2

Sin fibra - M6

28

100.30

204.00

7906.00

404.10

51.10

521.20

2

f'c promedio (kg/cm2)

289.80 442.70 336.70 473.30 357.90 494.50

11

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

Resistencia a la compresión (f'c) (kg/cm2) 600.00 521.20 500.00

462.60

473.30

350.00 284.70

467.80

422.70

400.00 300.00

473.30

294.90

359.00

323.30

356.80

200.00 100.00 0.00

Con fibra - Con fibra - Sin fibra - Sin fibra - Con fibra - Con fibra - Sin fibra - Sin fibra - Con fibra - Con fibra - Sin fibra - Sin fibra 7 días 7 días 7 días 7 días 14 días 14 días 14 días 14 días 21 días 21 días 21 días 21 días Ensayo a Flexión

Fig. 7. Resistencia a la compresión (f’c) (kg/cm2) Fuente: Alva et al. (2021)

3.2.9 Ensayo a flexión con los parámetros, al tener como módulo de rotura promedio a los 28 días de 4,57 MPa (fig. 8), siendo superior a los 4,2 MPa que se tienen como requisito en las losetas de concreto para pavimentos según la NTC - 4992.

Al igual que el ensayo anterior, se realizaron los ensayos a flexión durante 28 días (tabla 15), con la finalidad de conocer las propiedades mecánicas de los testigos de concreto para la construcción de pavimentos. Se comprobó que al finalizar este periodo se cumplía Tabla 15 Ensayo a flexión Fuente: Alva et al. (2021)

RESISTENCIA A LA FLEXION EN VIGAS DE CONCRETO ENDURECIDO CON CARGA A LOS TERCIOS DE LUZ

Código

Ancho N°1 (mm)

Días

Ancho N°2 (mm)

Ancho promedio (b)

Altura N°1 (mm)

Altura N°2 (mm)

Altura promedio (h)

Luz libre L (mm)

Fuerza (KN)

Módulo de rotura (PL / bh2) (MPa)

Con fibra - M1

14

160.91

157.63

159.27

151.00

158.00

154.50

450.00

38.60

4.57

Con fibra - M2

14

158.70

160.99

159.85

148.00

148.00

148.00

450.00

28.80

3.70

Sin fibra - M1

14

153.85

154.84

154.35

153.00

154.00

153.50

450.00

39.92

4.94

Sin fibra - M2

14

160.02

158.68

159.35

156.00

150.00

153.00

450.00

42.80

5.16

Con fibra - M3

21

152.39

152.37

152.38

152.30

154.10

153.20

450.00

34.78

4.38

Con fibra - M4

21

158.22

160.05

159.14

157.30

152.12

154.71

450.00

35.78

4.23

Sin fibra - M3

21

160.62

159.02

159.82

142.36

153.80

148.08

450.00

50.99

6.55

Sin fibra - M4

21

154.00

151.09

152.55

151.94

150.84

151.39

450.00

49.10

6.32

Con fibra - M5

28

158.44

161.21

159.83

148.00

149.30

148.65

450.00

37.83

4.82

Con fibra - M6

28

162.13

162.66

162.40

149.06

151.94

150.50

450.00

35.35

4.32

Sin fibra - M5

28

160.92

160.00

160.46

150.12

155.70

152.91

450.00

53.08

6.37

Sin fibra - M6

28

151.37

151.08

151.23

152.28

153.11

152.70

450.00

52.01

6.64

MÓDULO DE ROTURA (PL / bh2) (MPa) 7.00

6.55

6.00 5.00 4.00

4.94

4.57

5.16 4.38

6.37

6.32

6.64

4.82 4.23

4.32

3.70

3.00 2.00 1.00 0.00

Con fibra - Con fibra - Sin fibra - 7 Sin fibra - 7 Con fibra - Con fibra - Sin fibra - Sin fibra - Con fibra - Con fibra - Sin fibra - Sin fibra 7 días 7 días días días 14 días 14 días 14 días 14 días 21 días 21 días 21 días 21 días Ensayo a Flexión

Fig. 8. Módulo de rotura en el ensayo a flexión Fuente: Alva et al. (2021)

12

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14 ARTECTUM

ROSSELLÓ

Loseta

Criterios

Medidas

LOSETA DE CONCRETO CUADRÍCULAS

LOSETA DE CONCRETO LISTONES

LOSETA DE CONCRETO PARALELAS

LOSETA DE CONCRETO CATALAN

LOSETA DE CONCRETO LAJA

LOSETA DE CONCRETO TRAVERTINO

30 x 30 cm 40 x 40 cm

30 x 30 cm

40 x 40 cm

40 x 40 cm

40 x 40 cm

40 x 40 cm

Espesor

2.5 cm - 3.5 cm

2.5 cm

2.5 cm

3.5 cm

2.5 cm

2.5 cm

Precio

S/. 61.50 mt2

S/. 47.20 mt2

S/. 81.90 mt2

S/. 83. 90 mts

S/. 79.90 mt2

S/. 79.90 mt2

11 piezas x m2 (30 x 30 cm) 6 piezas x m2 (40 x 40 cm)

11 piezas x m2

6 piezas x m2

6 piezas x m2

6 piezas x m2

6 piezas x m2

Rendimiento

Fig. 9. Disponibilidad de losetas en el mercado Fuente: Alva et al. (2021)

3.2.10 Diseño de las losetas

4. Discusión

Se realizó una revisión de los formatos comerciales de losetas utilizadas a nivel nacional (fig. 9), con la finalidad de conocer el rendimiento de las piezas por m2. Por consiguiente, se estableció un formato de 30x30 cm (fig. 10) con un espesor de 3,5 cm, teniendo como rendimiento un total de 11 piezas por m2.

De acuerdo con las variables establecidas para determinar la dimensión social - arquitectónica, se encuentran referidas a la habitabilidad, enfermedades, consolidación física de la vivienda, humedad, elementos constructivos, losetas, producción de maíz, sostenibilidad y a la contaminación ambiental.

La habitabilidad se encuentra directamente relacionada con la condición en la que se encuentra la vivienda, determinada por los materiales y sistemas constructivos que emplean. Al utilizar buenos materiales y realizar una construcción en óptimas condiciones, la vivienda no se verá afectada; sin embargo, si no se respeta esto, podrá ocasionar daños perjudiciales para sus habitantes.

Además, la condición de habitabilidad puede ser perjudicada por la contaminación ambiental generada por la quema de los residuos del sector agrícola (cultivos de maíz), así como de agentes medioambientales, como la humedad, específicamente siendo el alto nivel de la napa freática en la zona de estudio. Los ejemplos mencionados son dos de los factores principales que causan la propagación de enfermedades, sobre todo en el ámbito respiratorio. Sin embargo, las condiciones de habitabilidad en la zona pueden mejorar planteando alternativas sostenibles al incorporar acabados con materiales que sean de fácil accesibilidad, tal como los residuos de maíz en las losetas.

Con respecto al ámbito de las enfermedades que afectan a los habitantes de la zona, son principalmente generadas por factores climáticos y físicos. Si los pisos de la vivienda se encuentren en mal estado, mayor será la probabilidad de que las personas se vean afectadas por problemas respiratorios. No obstante, las enfermedades relacionadas con la quema de los cultivos pueden disminuir si se promueve una correcta gestión de los residuos generados por el maíz amarillo duro, con la finalidad de completar el ciclo de su producción y buscar generar ingresos a través de la venta de los rastrojos. Además, al utilizar algún acabado, como losetas, la humedad no llegará a traspasar el piso, generando así una disminución de la sensación de frío y evitando la agravación de enfermedades.

Por el lado de la consolidación física de la vivienda, se encuentra determinada por los acabados que posee, dado que entre mejor sean los materiales empleados las condiciones serán óptimas para el habitar. Se deberá dar énfasis en la buena construcción de los elementos de la vivienda, para concretar una correcta consolidación.

Uno de los principales problemas generados en las viviendas, es la

Fig. 10. Formato de la loseta de concreto Fuente: Alva et al. (2021)

Según los metrados realizados (tabla 16), para calcular la cantidad de materiales a utilizar en las losetas por m2, se estimó un total de s/. 32.11 para poder obtener los materiales requeridos para su fabricación por metro cuadrado.

Tabla 16 Metrado de materiales y costos por m2 Fuente: Alva et al. (2021)

Precio por metro cuadrado Item

Cantidad por m2 [kg] Precio x m2 [S/.]

Total [S/.]

Agregado grueso

44,40

0,1725

Agregado fino

35,98

0,1725

7,66 6,21

Cemento

25,06

0,5788

14,51 0,03

Agua

11,29

0,00235

Aditivo

0,35

10,55

3,71

Fibra natural

0,15

0

0,00

Total

32,11

Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

humedad, esta variable afecta a la habitabilidad de las personas y no llega a brindarles un verdadero confort.

Además, la humedad también afecta directamente a los materiales que han sido empleados en la construcción de las viviendas, generando problemas como la infiltración de agua, causando la aparición de hongos, moho, fisuras, entre otros. Sin embargo, su incidencia es menor si posee algún tipo de acabado.

En el caso de los elementos constructivos que se vinculan con la sostenibilidad, albergan recursos, materiales y diseños completamente eco-amigables. De modo que, su desarrollo trae consigo el empleo de herramientas y procesos no son contaminantes para el ambiente. Por otro lado, las losetas influyen directamente en la resistencia y durabilidad de los pisos, que al incorporar los restos del cultivo de maíz en su producción podrá ser ejemplo de un buen manejo de residuos. Debido a este bioagregado en las losetas, se logrará darles otro uso a los residuos, disminuyendo la contaminación generada por su quema. Al agregar los desperdicios del maíz, se logrará disminuir con los problemas de humedad e incrementará la resistencia en el acabado.

Con relación a la producción de maíz generada en el distrito de Supe Puerto, se evidencia que, a mayor producción del producto, se obtendrá una mayor cantidad de materia prima. Aquello demostrará un correcto manejo de los residuos que podrán ser incorporados en las losetas, como alternativa sostenible de agregado. Por el contrario, un mal manejo de los residuos puede convertirse en un factor que incremente la contaminación ambiental en la zona, dado que la quema de residuos se plantea como una solución rápida e inmediata pero nociva para la salud.

Un factor importante dentro del ámbito constructivo es la sostenibilidad, que es un elemento positivo en temas de habitabilidad, generando una alternativa óptima para el medio ambiente.

Además, la propuesta de una alternativa de acabado constructivo le permitirá a la industria de la construcción plantear nuevas soluciones que apueste por implementar materiales orgánicos inutilizados. También se generará una nueva fuente de ingresos para las familias a través de este proceso, así como lograr disminuir las enfermedades provocadas por el sector de la construcción.

Como último factor, la contaminación ambiental afecta indirectamente la condición de habitabilidad de las personas, generando enfermedades respiratorias en la población. La quema de los residuos es uno de los mayores ejemplos de un manejo irresponsable de la producción llegando a ser perjudicial para las parcelas donde se realizan los cultivos. A través de la fabricación de un nuevo tipo de losetas con la incorporación de residuos orgánicos, evitará que siga la costumbre de incinerar los restos agrícolas para su completa eliminación, logrando disminuir la contaminación generada por esta práctica.

Por otro lado, se puede determinar que los problemas ocasionados por la humedad se distinguen mejor en pisos que no presentan acabados y solo están expuestos en una capa de cemento o tierra.

Además, el problema de la humedad únicamente no se limita al piso, sino que también se presenta en las paredes de las viviendas.

Con respecto a los pisos que presentaban algún tipo de acabado, como cerámicos o losetas, evidenciaban menos problemas de deterioro, fisuras o aparición de manchas negras, evitando exponer al elemento constructivo a los daños ocasionados por la infiltración de humedad. También se pudo observar que en gran parte del sector optan por dejar los elementos estructurales sin revestimientos y con ello se llega a la conclusión de plantear una alternativa para los revestimientos y evitar que se generen más daños en las viviendas a causa de la humedad.

En la dimensión experimental, se puede precisar que la correcta realización de los ensayos de los materiales utilizados en el proyecto permitió cumplir con los requerimientos iniciales que se propusieron para el diseño de la mezcla (340 kg/cm2).

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Cuando se realizó la prueba de la resistencia del material, en los ensayos a compresión y tracción, resultó ser más alta que los materiales que normalmente se pueden encontrar en el sector constructivo de losetas de concreto para pavimentos. Indicando que el acabado constructivo planteado cumplirá con los estándares requeridos por la normativa peruana, por ende, será adecuado para las condiciones de habitabilidad de la zona.

Finalmente, a través del ensayo de granulometría se evidencia que el agregado grueso presenta partículas más pequeñas, en comparación a lo establecido en la norma. Sin embargo, el material planteado no se verá afectado, evitando de que la resistencia sea menor a la establecida. Por consiguiente, se demuestra en los agregados finos del peso unitario suelto y del peso unitario compactado, una alta presencia de finos (limo y arcilla), que podrían causar fisuras en los elementos constructivos si no se controla. No obstante, según el módulo de fineza se analizó que poseía una finura media, y, por lo tanto, produciría una adecuada trabajabilidad. Por último, si los agregados gruesos del peso unitario compactado terminan ganando un mayor peso de lo establecido en la norma, permitirán el ingreso de más material dando un resultado superior al común generando un impacto negativo en la resistencia.

5. Conclusiones Esta investigación propuso nuevos instrumentos para estudiar la factibilidad y experimentación de una alternativa de material constructivo, llegando a abarcar las dimensiones social - arquitectónica, industrial y experimental. Las conclusiones principales son: (1) Se logró producir un material sostenible para pisos que fueron las losetas de concreto adicionando como bioagregado los residuos de maíz. Las losetas lograron obtener una resistencia de 4,57 MPa, resultando ser mayor al promedio de 4,2 MPa de resistencia que ofrecen las empresas de acabados de construcción.

(2) El producto resultó ser económico, en comparación a los precios del mercado local de acabados de construcción. Asimismo, los residuos podrán ser vendidos como materia prima de bioagregado, logrando aportar económicamente a las familias que se dedican al sector agrícola, especializados en cultivo de maíz, planteando una alternativa sostenible referida a la economía circular. Además, esta solución promoverá el manejo responsable de los residuos, para evitar problemas en el ambiente generados por la quema de los rastrojos.

(3) El factor tiempo fue determinante en la investigación y afectó, en parte, la realización de más ensayos, debido a que no se utilizaron diferentes proporciones de los residuos de maíz para elaborar y comparar entre más muestras. Además, no se llegó a realizar el ensayo de sedimentación a causa del mismo problema, donde se evidenciaría la cantidad exacta de los agregados finos, como el limo y la arcilla.

(4) A través de las losetas sostenibles, la humedad que se infiltra debido a la alta napa freática, será menor a la presente en las viviendas que no cuentan con este tipo de acabado. Al tener un recubrimiento proporcionarán una mayor durabilidad de la superficie, reduciendo los problemas referidos a la condición habitabilidad.

(5) En conclusión, esta investigación servirá como antecedente para futuros estudios referidos a la utilización de residuos de maíz u otro residuo orgánico en materiales para acabados de construcción.

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Alva et al. / Construction and Building Materials 318 (2022) 1 - 14

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Construction and Building Materials, 224, 700-710.

Agradecimientos La realización de este trabajo no hubiera sido posible sin la ayuda del equipo del Laboratorio de Ingeniería Civil, Círculo de Estudios BIM, Dr. Israel Montoya, Mg. Alejandra Acevedo, Mg. José Salinas, Dr. Ricardo Madrid, Manuel Salyrosas, Amerlin Sotelo, Subprefecta Mercedes Aguirre, Asunción Moreno, Arq. Andrés Carpio, Mg. Herminia Chavarri, amigos y nuestras familias.

Video Sustentación Final

Loseta de concreto con residuos de maíz Entrega Final Grupo 2

INFORMACIÓN DEL CURSO

Nombre del curso Seminario de Construcción

Sección 1023

Nombre del profesor Alejandra Acevedo de los Ríos

Sumilla del curso El Seminario de Construcción es una asignatura electiva Teórico-Práctica, destinado a la elaboración de una investigación monográfica y una propuesta constructiva de un sistema o material, en relación con un problema específico.

Objetivo General Realizar una investigación vinculada a un sistema constructivo o un material de construcción, analizando sus características, sistema estructural, procedimiento constructivo y especificaciones técnicas para finalmente plantear una solución mediante una propuesta de aplicación práctica y sostenible como respuesta a un problema en un contexto especifico.

O b j e t i v o s e s p e c í fi c o s 1. Habilidad para realizar una investigación monográfica de un problema vinculado con lo tectónico, utilizando métodos científicos, mediante el análisis de distintos aspectos como los principios estructurales, las propiedades de los materiales, las estrategias constructivas, los componentes constructivos y las variables medioambientales, económicos y sociales para producir conocimiento.

2. Realizar un diagnóstico que incluya además de los aspectos tectónicos, las variables contextuales y de legislación del entorno del problema investigado, incluyendo población, costos, transporte, materiales y técnicas constructivas locales, desde una visión ética de la investigación y la construcción.

3. Diseñar y construir una solución tecnológica, mediante una propuesta innovadora y sostenible de aplicación práctica que considere aspectos estructurales, térmicos, acústicos, legislativos y de costos y que junto a la investigación pueda ser plasmada en un artículo científico y finalmente logre resolver un problema tectónico en un entorno especifico.

CURRÍCULUM VITAE

FIORELLA ALVA GARCÍA DATOS DE CONTACTO +51 948647467 fiorella.alva.garcia@gmail.com Fiorella Alva

EDUCACIÓN Universidad de Lima 2017- Actualidad / Tercio superior

Colegio Trilce Salaverry 2012-2016 / Décimo superior

IDIOMAS Idiomas Católica 2020-2021 / Portugués Intermedio

Británico 2018-2019 / Inglés Intermedio

PROGRAMAS AutoCAD 2d Revit SketchUp Illustrator Photoshop Enscape Microsoft Office QGis 3.18.1 Microsoft Project AutoCAD Civil 3D

PORTAFOLIO DE PROYECTOS issuu.com/fiorellaalvag

PERFIL PROFESIONAL Soy una estudiante de 10mo ciclo en quinto superior de la carre-ra de Arquitectura, con interés en las áreas de Construcción y Gestión de Proyectos, así como también en la realización de investigaciones que promuevan la solución de diferentes aspec-tos sociales en la vivienda y en la metodología BIM.

RECONOCIMIENTOS ACADÉMICOS Exposición de Proyecto realizado durante la semana del Workshop Internacional Futuros Posibles. BIALIMA. Agosto 2021.

Proyecto del ciclo 2020.2 seleccionado para 11.ª Exposición Anual de la Carrera de Arquitectura de la Universidad de Lima.

Proyecto seleccionado para exposición interna durante el ciclo 2019.2 de la Carrera de Arquitectura de la Universidad de Lima.

Proyecto de Arquitectura I 2018.2. Exposición Esquisse.

EXPERIENCIA LABORAL PROGRAMA INTERNACIONAL VDC

Staff. Agosto 2021 - Apoyo como parte del staff en la 3era Edición del Progama Internacional VDC durante la semana introductoria.

VOLUNTARIADO SERVIR

Voluntaria. Diciembre 2018 - Abril 2021 - Encargada de fotografiar y registrar las actividades realizadas durante las campañas navideñas.

UNI - ANTARKI

Voluntaria. Agosto 2019 - Apoyo en la construcción de un mobiliario urbano para un parque comunitario ubicado en Villa El Salvador.

ACTIVIDADES EXTRACURRICULARES CÍRCULO DE ESTUDIOS BIM

Participante activa y Colaboradora del Área PHIC Miembro. Ciclo 2021.1 - actualidad

DANNA MUÑOZ CALDERÓN DATOS DE CONTACTO +51 945006268 dannasmunozc@gmail.com Danna Muñoz

EDUCACIÓN Universidad de Lima 2017- Actualidad / Tercio superior

Colegio Pedro Ruiz Gallo 2010-2016 / Décimo superior

IDIOMAS IPCNA 2015-2017 / Inglés Avanzado

PROGRAMAS AutoCAD 2d Revit SketchUp Illustrator Photoshop Indesign Lumion Twinmotion Microsoft Project Microsoft Office

PORTAFOLIO DE PROYECTOS issuu.com/dannamunozc

PERFIL PROFESIONAL Estudiante de arquitectura cursando el décimo ciclo en la Universidad de Lima. Interesada en el rubro de construcción, con habilidades para brindar soluciones prácticas y creativas.

Con conocimiento en programas de Autodesk y Adobe, y con una gran disposición para el aprendizaje y trabajo en equipo.

RECONOCIMIENTOS ACADÉMICOS Proyecto del ciclo 2018-1 del curso de Arquitectura III, seleccionado para Exposición.

Proyecto del curso Dibujo III 2018-1 seleccionado para exposición.

Proyecto del ciclo 2017-1 del curso de Arquitectura I, seleccionado para la VII Exposición anual de arquitectura de la Universidad de Lima.

Proyecto del ciclo 2017- 2 del curso de Arquitectura II, seleccionado para la VII Exposición anual de arquitectura de la Universidad de Lima.

EXPERIENCIA LABORAL MVC - Mayo/Junio - 2016 Voluntariado - Pamplona alta, Villa el Salvador -Líder de mi equipo para la enseñanza a niños.

-Brindar ayuda a los niños y brindarles un soporte educacional. http://mvcweb.org/ TECHO - Noviembre - 2017 Voluntariado - San Juan de Miraflores -Organizadora de la planificación comunitaria.

-Construir viviendas para las familias. https://www.techo.org/ ESTUDIO DC ARQUITECTOS - Agosto/ Actualidad Practicante de Arquitectura - Desarrollo de planos arquitéctonicos.

- Representación gráfica de proyectos arquitéctonicos.

ADRIANA PONCE ÑIQUE DATOS DE CONTACTO +51 948647467 adriana.ponce1706@gmail.com Adriana Ponce

EDUCACIÓN Universidad de Lima 2017- Actualidad / Décimo superior

Colegio San Agustín 2004-2016 / Décimo superior

IDIOMAS Británico 2007-2015 / Inglés Avanzado

PROGRAMAS AutoCAD 2d Revit SketchUp Illustrator Photoshop Lumion V-Ray QGis 3.18.1 Microsoft Project Microsoft Office

PORTAFOLIO DE PROYECTOS issuu.com/adriana.ponce17

PERFIL PROFESIONAL Estudiante de décimo superior de la carrera de arquitectura en la Universidad de Lima. En una búsqueda continua de herramientas que sigan enriqueciendo mi proceso formativo a fin de otorgar propuestas innovadoras y resueltas a detalle; enfocada en la resolución de problemas de manera eficiente a través de la creatividad y proactividad.

RECONOCIMIENTOS ACADÉMICOS Proyecto Estudio urbano 2020-1 (Séptimo ciclo). Seleccionado para exposición.

Proyecto Vertical del Ciclo 2019-1 (Quinto ciclo). Seleccionado para la exposición anual de Proyectos.

Proyecto Final del Curso Dibujo III del Ciclo 2018 -1 (Tercer ciclo). Seleccionado para la exposición anual de Proyectos.

Proyecto Parcial del Curso Dibujo III del Ciclo 2018 -1.

Seleccionado para la exposición anual de Proyectos.

EXPERIENCIA LABORAL VOLUNTARIADO CAS

CAS-Programa del diploma de Bachillerato Internacional (2015-2016) -Líder en la planificación y elaboración de murales dentro del Puericultorio, el objetivo era realizar actividades que promuevan la creatividad de los niños. https://www.sanagustin.edu.pe/

PROYECTO ARCA - Casa hogar Santa María

- Desempeñe como asistente de grupo en reparación de pisos de la casa hogar. El objetivo fue brindar espacios de calidad. https://ProyectoArca17.com

CORPORACIÓN FESER S.A.C.

Junio - Octubre - Desarrollo de propuestas de cabida para proyecto ubicado en Oxapapampa. Elaboración de propuestas paisajistas, diseño de áreas comunes y de casas típicas a construir dentro del condominio. https://villaorganika.pe/

REFLEXIÓN FINAL

To d o l o a p re n d i d o d urante el c u rso de S em i n ar i o de C o nst r u cc i ó n fu e mu y val i oso e i m por tante, debi do a qu e sirvió c o m o re fo rz a m i e nto de l os tem as qu e anter i or m en te se h a b í a n e st u d i a do. Adem ás, n os per m i ti ó expl orar la s d i fe re nt e s á re a s d e l a c on str u c c i ón , en l a qu e se i m p lic an o t ra s c a r re ra s com o l a In gen i er í a Ci v i l o In gen i er í a Ind u st r i a l , l l e ga n d o a apren der y ej ec u tar en sayos en el la b orat o r i o y eva l u a r l os proc esos para l a el aborac i ón de un m at e r i a l .

Po r o t ro l a d o, e st e t rabaj o n os ayu dó a poder enten der la s fa s e s q u e co n l l evan a l a c reac i ón de u n m ater i al . Si b ien a l c o m i e n zo s e t i en e qu e l eer y rev i sar mu c h a i n for ma c i ó n , co n s i d e rá n d ose a vec es ardu o el trabaj o, es gratifi c ant e c u a n d o ve s q ue pu edes apor tar c on nu evos c ono c i m i e nt os a l a co mun i dad, y de al gu n a m an era pu edas c o nt r i b u i r a m e j o ra r l as c on di c i on es de h abi tabi l i dad de la s p e rs o n a s .