Materials technology

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

2021 TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

Contenido APELLIDOS Y NOMBRES Aira Carhuamaca Jeanpieero Anselmo Alania Lopez Niel Antony Alania Quispe Aimar Alan Alvarado Ochoa Anthony Cesar Atencio Polo Alexander Barzola Fernández Sami Luis Berrospi Robles Alexander Bravo Montalvo Benjamin Elias Calero Ventocilla Juan E. Calla Herrera Jefferson Arnold Cancapa Vargas Brayan Manuel Carhuaz Cuellar Alexis Johan Casimiro Jimenez, Henry Castañeda Calzada, Fredy Ruben Chavez Vicente Noé Rever Colqui Delgado Adrian Emilio Cornejo Atencio Karolaeyn Sara Curi Herrera, Kenghi Aldri Daviran Zelada, Leslye Micol Deudor Rosales ,Geraldine Falcon Porras Jaime Jesus Gonzales Poves Alexander Randy Herrera Castañeda , Will Steven Huaman Oyagui Sergio Huere Rios Kevin Gino Leon Rojas, Luis Alberto Mamani Rojas, Daniel Escleik Martinez Ascanoa Kenny Anderson Mateo Alvino, Anderson Jhoel Panez Vara Limber Lizardo Ramos Arias Andres Esteban Ramos Mancilla, Edu Ramos Melgar Dennys Erick Reyes Huaman Enzo Rivera Ñaupari Anggie Mishell Romero Grados Ivan Kennedy Rosas Paredes Yanina Eva Rosas Usuriaga Brayan Lenin Saenz Cervera Nicold Estela Sancho Cardenas, Jaime Aníbal Surichaqui Orihuela Kennyth Dick Tomas De La Rosa Carlos Manuel Valerio Palomino, Jheferson Stalyn Vilchez Cabello Junior Luis Villanueva Chavez Josué Daniel Villanueva Templadera Charlys Dolfy Yanayaco Chaca José Tito Zevallos Melo, Aldair Johny

Titulo del trabajo Comportamiento experimental de la columna de hormigon armado Prospectiva de uso de material de concreto en la construcción Concreto del futuro Polímeros Super-Absorbentes como aditivos a la composición del concreto Uso del concreto en la construcción La prospectiva de el material de concreto en la construcción Uso del material de concreto en la construcción (convencional y especial) Hormigón auto curativo a base de bacterias Prospectiva del uso del material de material de concreto en la construcción Calla herrera_jefferson arnold La prospectiva del uso del material para el confort termico de viviendas Confort térmico en viviendas altoandinas Evaluación del mejoramiento del confort térmico con la incorporación de materiales sostenibles en viviendas en autoconstrucción en bosa, bogotá La prospectiva del uso de material de losa prefabricada y el hormigón de vidrio reciclado para el confort térmico de viviendas La prospectiva del uso de material para el confort termico de viviendas La prospectiva del uso de materiales para el confort termico en viviendas "La prospectiva del uso del material de sensores embebidos en el concreto para el confort térmico de viviendas" Confort térmico de viviendas Uso del vidrio en la construccion La Prospectiva del Uso de Material de Vidrio La prospectiva del uso del material de vidrio en la construccion.

Innovación del vidrio en la construcción La prospectiva del uso de material de vidrio en la construccion Uso del vidrio en la construcción La prospectiva del uso de material de vidrio en la contruccion La prospectiva del uso de material de vidrio en la construcción.

Prospectiva del uso de la madera en la construcción.

Prospectiva del uso de madera en la construcción La prospectiva del uso de material de madera en la construcción Prospectiva del uso de la madera La prospectiva del uso de material de madera en la construcción La prospectiva de la madera en la construcción Material geosintético y su uso en la construcción Geosintéticos Uso de geosinteticos Geosintéticos en la construcción Geosintéticos en la construcción Geosinteticos en la construccion Uso de materiales geosinteticos en la construcción Geosintéticos Prospectiva del uso del material de bambú en la construcción El uso del bambú en la construcción Ensayo sobre la prospectiva del uso de material de bambú en la construcción La prospectiva del uso del material de bambu en la construccion El bambu El bambú como material de construcción El bambú como material de construcción ¿Podremos considerar al bambú como material de construcción?

Docente: Ing. Leopoldo, Choque Flores

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL COMPORTAMIENTO EXPERIMENTAL DE LA COLUMNA DE HORMIGÓN ARMADO I.

INTRODUCCIÓN

CARACTERISTICAS BASICAS LO HACEN DIFERENTE AL RESTO DE MATERIALES: ➢ Preparando al momento, ya sea por los mismos ingenieros de obra o en una planta de premezclado, debiendo en ambos casos conocer las cantidades de material a mezclar para obtener el concreto apropiado. ➢ El concreto debe cumplir con los requisitos en dos estados, el fresco y el endurecido, en el primero básicamente de consistencia y cohesión, y en el segundo de resistencia y durabilidad.

II. OBJETIVO • Determinar la combinación más practica (factible de realizar), económica, satisfacción de requerimientos según condiciones • Diseñar secciones de concreto armado sometidos a flexión simple y esfuerzos cortantes aplicando la teoría elástica y la • Desarrollar en sus propias palabras lo que es un concreto • Calcular las deformaciones en el elemento del concreto • Calcular las deformaciones en flexión simple y corte III.

DEFINICIÓN

El concreto es un material durable y resistente, Se trabaja en su forma líquida, prácticamente puede adquirir cualquier forma.

El concreto de uso común, o convencional, se produce mediante la mezcla de tres Componentes esenciales, Cemento, agua y agregados, se incorpora un cuarto componente que Genéricamente se designa como aditivo.

El concreto convencional en estado fresco, lo identifica como un conjunto, De fragmentos de roca, globalmente definidos como agregados, dispersos en una Matriz viscosa constituida por una pasta de cemento de consistencia plástico IV.

ESTUDIO EXPERIMENTAL

El objetivo del estudio fue determinar la interdependencia de la intensidad del refuerzo externo y la capacidad de carga del elemento. Se han ensayado modelos de columna de hormigón armado (escala 1: 5) con una sección transversal de 80x150 mm y 600 mm de altura

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Jeanpieero Anselmo, AIRA CARHUAMACA

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El refuerzo longitudinal consistió en cuatro barras de acero A-II (18G2) [16] con ∅ 8 diámetros, mientras que el refuerzo transversal estaba formado por estribos de acero AI (St3SX) [16] con ∅ 3 diámetros. El espacio entre los estribos en los extremos del elemento era de aproximadamente 40 mm a lo largo de una sección de 150 mm igual a la longitud del lado más largo de la sección transversal de la barra. Los elementos estaban hechos de hormigón de media resistencia a la compresión f cm = 40,8 MPa. 3). La segunda serie con “b” constaba de 5 elementos con diferente intensidad de refuerzo utilizando tiras longitudinales de CFRP y vendas externas de CFRP (Fig 3). Las envolturas de banda externas se montaron al mismo nivel que los estribos de acero.

Se utilizaron los siguientes materiales para el refuerzo de elementos: Sika ® CarboDur ® Tiras de refuerzo M1214 con un espesor de h = 1,4 mm y el ancho ajustado a la relación de refuerzo deseada, Sikadur ®- 30, SikaWrap ®- 230C, Sikadur ®- 330 [17]. Los refuerzos se aplicaron de acuerdo con los estrictos requisitos tecnológicos.

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Los valores de las características del material del hormigón, el refuerzo de acero y los compuestos de CFRP se muestran en la Tabla 1.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Las probetas se sometieron a compresión axial. Se aplicó el mismo programa de prueba a ambas series, así como para controlar elementos. Consistía en 6 ciclos de carga iniciales (hasta aproximadamente 1/3 ÷ 1/2 de la capacidad de carga límite). El séptimo ciclo de carga se introdujo para observar el mecanismo de daño. Las cargas se aplicaron paso a paso de acuerdo con los requisitos de la norma polaca [18]. Las deformaciones longitudinales se midieron utilizando sensores con una precisión de lectura de 0,001 mm. La zona de apoyo de los elementos se protegió adicionalmente con soportes de sujeción de acero para eliminar el posible daño del elemento causado por la presión del pistón de la prensa de banda (Fig 4).

V.

RESULTADO DE LA INVESTIGACION

Se encontró en base a los resultados obtenidos que la capacidad de carga marcada con S2a y S3a con la relación de refuerzo 1,40% y 2,10% respectivamente no era satisfactoria, por lo que no se tomaron en consideración en el análisis. Las figuras 5 y 6 muestran los diagramas que comparan la media valores de deformación longitudinal εvm en función de la relación de la carga N aplicada al límite capacidad de carga de los elementos sin refuerzo N u, S1 ( columnas de control).

La figura 5 muestra los diagramas de un grupo de tipo S5 elementos, mientras que la Fig. 6 muestra los diagramas de un grupo de elementos de tipo S6. En ambos casos se compararon con el diagrama de los valores medios de deformación longitudinal ε vm obtenido para las columnas de control. Se puede notar en las Figs. 5 y 6 que la aplicación de armaduras mediante tiras longitudinales de CFRP mejora la capacidad de deformación y la capacidad de carga en un 24% para los elementos S5a y S6a respectivamente, en comparación con las columnas de control. El uso de refuerzo transversal adicional mediante vendas de CFRP evita el rápido despegue de una banda y aumenta la capacidad de carga en un 37% y 49% para los elementos S5b y S6b respectivamente, en comparación con las columnas de control (Tabla 2).

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La observación del mecanismo de daño y la evaluación de las muestras de prueba permitieron a los autores llegar a la siguiente conclusión. La falla de los elementos de la serie “a” se debió al desprendimiento de cierta parte de una tira, daño instantáneo del concreto y ductilidad del acero (Fig. 7). Se pueden observar tres tipos de desunión: - despegado de la tira con adhesivo y hormigón (Fig 7 a), - despegado de la tira con adhesivo, - desunión de la tira solamente (Fig. 7 b). La falla de los elementos de la serie “b” fue causada por la rotura de algunas bandas y el desprendimiento instantáneo de la tira, daño al concreto y ductilidad del acero (Fig 8). La rotura de las bandas siempre fue precedida por el agrietamiento de las fibras de carbono. Se observaron efectos acústicos similares durante la prueba de resistencia y deformación de las envolturas de CFRP. VI.

CONCLUSIONES

La aplicación de tiras de CFRP para fortalecer los elementos comprimidos aumenta su capacidad de carga límite. Esto se debe a una disminución de las deformaciones longitudinales en relación con los elementos de control a un aumento igual de la fuerza longitudinal. El uso de vendas de banda de CFRP externas adicionales evita que una tira se despegue hasta el momento en que se rompa y se dañe el elemento.

La aplicación de tiras de CFRP para fortalecer los elementos comprimidos aumenta su capacidad de carga límite. Esto se debe a una disminución de las deformaciones longitudinales en relación con los elementos de control a un aumento igual de la fuerza longitudinal. El uso de vendas de banda de CFRP externas adicionales evita que una tira se despegue hasta el momento en que se rompa y se dañe el elemento.

VII.

BIBLIOGRAFIA

ABANTO CASTILLO, Flavio. (2008) “Tecnología del concreto: Teoría y problemas ABANTO CASTILLO, Flavio. (2008) “Tecnología del concreto: Teoría y problemas”. Puno – Perú.

Pág. 47 ABANTO CASTILLO, Flavio. (2008) “Tecnología del concreto: Teoría y problemas”. Puno – Perú.

Pág. 47

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ABANTO CASTILLO, Flavio. (2008) “Tecnología del concreto: Teoría y problemas”. Puno – Perú.

Pág. 50 ABANTO CASTILLO, Flavio. (2008) “Tecnología del concreto: Teoría y problemas”. Puno – Perú.

Pág. 57 Priestley, MJ N; Seible, F. y Fyfe, E. Modernización sísmica de columnas utilizando revestimientos de fibra de vidrio / epoxi. En: Proc del 1er Congreso Internacional de Materiales Compuestos Avanzados en Puentes y Estructuras. Editado por Neale KW y Labossière P., Sociedad Canadiense de Ingeniería Civil, Montreal, Canadá, 1992, Demers, M. y Neale, KW Columnas de hormigón armado oconfinamiento con láminas de materiales compuestos reforzados con fibra: un estudio experimental. RevistaCanadiense de Ingeniería Civil, Vo 26, número 2, abril 1999, pág. 226–241.

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PROSPECTIVA DE USO DE MATERIAL DE

CONCRETO EN LA CONSTRUCCIÓN INTRODUCCIÓN: La tecnología y el desarrollo de la arquitectura e ingeniería acompañan la marcha de la humanidad para facilitar mejores medios y estructuras que sirvan al desarrollo de las actividades de nuestras sociedades. El camino ha sido un ejemplo de mejora continua mediante un conocimiento más cercano de los materiales y el empleo de mejores técnicas para su aprovechamiento, es así que el concreto hoy en día tiene una predominancia marcada ya que ofrece muchas ventajas con respecto a otros materiales contemporáneos.

El concreto es un material de uso común, o convencional y se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales eventualmente se incorpora un cuarto componente que genéricamente se designa como aditivo.

Al mezclar estos componentes y producir lo que se conoce como concreto, se introduce de manera simultánea un quinto participante representado por el aire.

La mezcla intima de los componentes del concreto convencional produce una masa plástica que puede ser moldeada y compactada con relativa facilidad; pero gradualmente pierde esta característica hasta que al cabo de algunas horas se torna rígida y comienza a adquirir el aspecto, comportamiento y propiedades de un cuerpo sólido, para convertirse finalmente en el material mecánicamente resistente que es el concreto endurecido.

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ALANIA LOPEZ NIEL ANTONY

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El concreto es una mezcla de cemento Portland, agregado fino, agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijadas, especialmente la resistencia.

El cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias llamadas aditivos, que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto

Entre los factores que hacen del concreto un material de construcción universal tenemos: - Ventajas a) La facilidad con que puede colocarse dentro de los encofrados de casi cualquier forma mientras aún tiene una consistencia plástica. b) Su elevada resistencia a la compresión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente a compresión como columnas y arcos. c) Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua.

-Desventajas a) Con frecuencia el concreto se prepara en el sitio en condiciones en donde no hay un responsable absoluto de su producción, es decir el control de calidad no es tan bueno. b) El concreto es un material de escasa resistencia a la tracción. Esto hace difícil su uso en elementos estructurales que están sometidos a tracción (como los tirantes) o en parte de sus secciones transversales (como vigas y otros elementos sometidos a flexión)

- LIGANTES O AGLOMERANTES -Agua -Cemento - AGREGADOS -Agregado fino: Arena -Agregado grueso: Grava, piedra chancada, confitillo, escoria de hornos

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CEMENTO + AGUA = PASTA AGREGADO FINO + AGREGADO GRUESO = HORMIGON Las etapas principales para la producción de un buen concreto son: 1.

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Dosificación Mezclado Transporte Colación Compactación Curado

Es una mezcla de cemento Portland, agregado fino, agregado grueso y agua. En la mezcla el agregado grueso deberá estar totalmente envuelto por la pasta de cemento y el agregado fino deberá rellenar los espacios entre el agregado grueso y a la vez estar recubierto por la misma pasta. Se usa para vaciar el falsopiso y contrapiso

CEMENTO + A. FINO + A. GRUESO + AGUA = CONCRETO SIMPLE

Se denomina así al concreto simple, cuando este lleva armaduras de acero como refuerzo y que está diseñado bajo la hipótesis de que los dos materiales trabajan conjuntamente, actuando la armadura para soportar los esfuerzos de tracción o incrementar la resistencia a la compresión.

El concreto armado se usa para vaciar las columnas y techos.

CONCRETO SIMPLE + ARMADURAS = CONCRETO ARMADO TECNOLOGIA DE MATERI ALES

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Se denomina así al concreto simple que esta complementado con piedras desplazadoras de tamaño máximo de 10” cubriendo hasta el 30% como máximo, del volumen total. Las piedras deben ser introducidas previa selección y lavado, con el requisito indispensable de que cada piedra, en su ubicación definitiva debe estar totalmente rodeada de concreto simple. Se usa en cimientos y sobrecimientos.

CONCRETO SIMPLE + PIEDRA DESPLAZADORA = CONCRETO CICLOPEO

Son preparados con agregados livianos y su peso unitario varía desde 400 a 1700 kg/m3

Son preparados con agregados corrientes y su peso unitario varia de 2300 – 2500 kg/m3. Según el tamaño máximo del agregado. El peso promedio es de 2400g/m3

Son preparados utilizando agregados pesados, alcanzando el peso unitario valores entre 2800 – 6000 kg/m3. Generalmente se usan agregados como las baritas, minerales de fierro como la magnetita, limotita y hematita. También agregados artificiales como el fosforo de hierro y partículas de acero.

La aplicación principalmente de los concretos pesados la constituye la protección biológica contra los efectos de las radiaciones nucleares. También en paredes de bóveda y cajas fuertes, en pisos industriales y en la fabricación de contenedores para desechos radioactivos

Resulta de reforzar el C°. S°, con un sistema de cables que sustituya el refuerzo metálico de barras corrugadas. Toma el nombre de pre- esforzado por que el elemento estructural antes de ser sometido a las cargas, que deben soportar ya se encuentran esforzado por la reacción de los cables.

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Este concreto se utiliza hace dos décadas en los países desarrollados, en nuestro país es nuevo. Como características principales tenemos que es un concreto simple pero denso, mediante el uso de aditivos plastificantes la manipulación del concreto se vuelve manejable, también se le introduce aire incorporado artificialmente.

En el caso de pavimentos generalmente se instalan con rieles en los extremos del área a vaciar, por lo cual se desplaza una regla vibratoria, luego se pasa el rodillo de computación en plantillas, se da el nivel deseado a la loza y es interesante porque no necesita juntas de construcción.

Este concreto tiene una década de utilización en nuestro país. El polímero es un aditivo que logra una impermeabilización en el concreto, se logra un material térmico y acústico.

La resistencia a la compresión es mayor en un 120% y la resistencia a la tracción en 60%, datos usuales en promedio.

El polímero hace que los vacíos que deja el agua sean rellenados con una película que crea vacíos. Este concreto hace que se reduzca en un 60% la utilización del fierro.

Se produce como respuesta a la necesidad de rehabilitar y reforzar pavimentos, con una mínima reducción del tránsito vehicular y ser puesta en funcionamiento a las 24 horas o menos tiempo. Mediante proporciona miento adecuado del concreto y técnicas de curado el resultado es excepcional calidad con un costo relativamente bajo y ocasionando un mínimo de inconvenientes.

El mezclado del concreto tiene por finalidad cubrir la superficie de los agregados con la pasta de cemento, produciendo una masa homogénea. Hay dos formas de realizar el mezclado: una es manual y la otra con equipo mecánico. De estos dos procedimientos, el más recomendable es trabajar con equipo mecánico (mezcladora), porque con él se logran los objetivos del mezclado descritos anteriormente.

El concreto deberá ser transportado desde la mezcladora hasta su ubicación final en la estructura tan rápido como sea posible y empleando procedimientos que provengan la segregación o perdida de materiales y garanticen la calidad deseada para el concreto.

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Se denomina así al concreto preparado en planta, en instalaciones fijas y transportadas hasta el lugar de utilización por camiones mezcladores o agitadores según el caso.

No se podrá emplear concreto que tenga ms de 1.5 horas mezclándose desde el momento que los materiales comenzaron a ingresar al tambor mezclador.

El vaciado del concreto en los encofrados debe realizase cuidadosamente para obtener un concreto resistente y durable.

El concreto fresco recién colocado en el encofrado puede contener espacios vacíos en su interior (cangrejeras), ocasionadas debido al aire atrapado por éste en el momento del vaciado. Si se permite que el concreto endurezca bajo esta condición, no será completamente compacto; será débil y pobremente adherido al acero de refuerzo.

El método que comúnmente se utiliza en obra, y que es el más recomendado, es el que se realiza mediante el uso de un vibrador

El curado es un proceso que consiste en mantener húmedo al concreto por varios días después de su colocación, con el fin de permitir la reacción química entre el cemento y el agua (hidratación del cemento)

1.

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Proceso En Cimientos Proceso En Sobrecimientos Proceso En Pisos Proceso En Muros Proceso En Columnas Proceso En Escaleras 7. Proceso En Techos

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CONCLUCIONES: 1. Se concluye que el concreto es una mezcla de diversos elementos utilizada en la construcción.

2. Su adecuada dosificación es indispensable para poder preparar un concreto con las normas de calidad requeridas.

3. Es la unión de cemento, agua, aditivos, grava y arena lo que nos da una mezcla llamada concreto.

4. El concreto es un material muy frecuente en la construcción ya que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de compresión. Sin embargo, no se desempeña bien ante otros tipos de esfuerzos, como la flexión o la tracción.

Por lo tanto, el concreto suele utilizarse en conjunto con el acero, en un compuesto que recibe el nombre de hormigón armado.

REFERENCIAS: 1. 04, J. (1 de FEBRERO de 2021). PROPIEDES DEL CONCRETO. Obtenido de IMCYC: www.imcyc.com 2. CONCRETO-Generalidades-Propiedades. (30 de ENERO de 2021). Obtenido de CONCRETO-Generalidades-Propiedades.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1 MARCO TEORICO: 1.1 RESUMEN Logros sorprendentes se están produciendo en torno a la exploración de nuevos usos, componentes y aplicaciones del concreto como material.

En pleno siglo XXI estamos presenciando avances en este material y sus componentes que hace apenas unas décadas pocos imaginaron que fueran posibles. Gracias a los adelantos de la ciencia y a aplicaciones cada vez más versátiles, el futuro es ahora.

Concreto que se auto repara, estructuras que se logran a través de la impresión 3D, obras que además de grúas y obreros se construyen con drones, no son imágenes extraídas de ninguna obra futurista. Son el aquí y el ahora en centros de investigación, y serán, pronto, parte de nuestra cotidianidad.

1.1.1 Hormigón en fibras, la solución para modelar en tres dimensiones ¿Alguna vez se imaginó poder imprimir cualquier cosa que tenga en mente?

Décadas atrás la idea habría sonado descabellada e imposible de lograr, pero ahora es un hecho gracias a las impresoras 3-D. Los insumos que se utilizan para este tipo de impresión también han variado drásticamente. En un principio se limitaban a funcionar con tinta, pero ahora hay una gran variedad de materiales utilizados como el plástico, la madera, el nailon e, incluso, el concreto.

Por ejemplo, la empresa californiana Emerging Objects patentó la tecnología de polímero de cemento, material que puede ser reforzado con fibras, es liviano y acepta diversos acabados en su superficie.

“Cada bloque se imprime usando impresoras 3-D con una formulación especial de compuesto de cemento libre de óxido de hierro. Esto permite que el material sea mucho más ligero y, por ende, pueda ser utilizado en la impresora. Igualmente, no requiere encofrado, no produce residuos y el material de soporte se puede reutilizar para producir más bloques”, se puede leer en la página web de la empresa.

En su sitio web, Emerging Objects, muestra piezas de decoración impresas con madera, un perchero impreso en nailon y muchos ejemplos de estructuras impresas. En particular, las piezas están orientadas a la arquitectura. Sin lugar a dudas, el futuro del cemento podrá ser impreso.

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Prototipo real de cobertizo realizado en polímero de cemento en una impresora 3D

Este “tambor” es un estudio de impresión 3D a gran escala con polímero de cemento. El sistema se conecta de forma simple con ganchos que unen los paneles

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.1.2 La solución está en el aire: Drones para la construcción Indudablemente vivimos en una época que será recordada por ver el surgimiento de los drones, por lo cual muchas industrias han decidido adoptarlos en sus negocios. Su posible utilización en el mundo civil, antes limitado a la industria militar, se comenzó a dar en el campo de las entregas a domicilio. El gigante de las compras online, Amazon, es su precursor en la actualidad probando sus envíos por este método.

Ahora el turno es para la industria de la construcción y la ingeniería, pues no tardará mucho para que la utilización de drones se extienda gracias a su potencial para planificar, promover o comercializar nuevas obras o proyectos.

Por ejemplo, gracias a las cámaras que generalmente van unidas a los drones, y mediante técnicas de realidad virtual y modelos digitales 3D es posible reproducir la integración de un proyecto en el entorno construido o las vistas que se tendrían desde una ventana o mirador de un nuevo edificio.

Por ejemplo, gracias a las cámaras que generalmente van unidas a los drones, y mediante técnicas de realidad virtual y modelos digitales 3D es posible reproducir la integración de un proyecto en el entorno construido o las vistas que se tendrían desde una ventana o mirador de un nuevo edificio.

1.1.3 Auto reparación en acción Tal vez una de las utopías más grandes de la construcción haya llegado a la realidad gracias al profesor de microbiología de la Universidad Técnica de Delft en Holanda, Henk Jonkers, quién en 2015 logró crear un tipo de concreto que se

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Jonkers comentó a la cadena de noticias CNN: “si tienes grietas, el agua pasa a través de ellas. En tus sótanos, en un edificio de parqueaderos. Si esta agua llega hasta los refuerzos de acero y se corroen, la estructura se desploma. Por eso hemos inventado el bio-concreto: se trata de concreto que se repara a sí mismo con la inclusión y el uso de bacterias”.

Este ingenioso material nace de la mezcla de cemento con una bacteria que resulta inofensiva pero oficiosa. Además, se agregan unos nutrientes que son necesarios para que viva y produzca mineral calcita. Esta mezcla puede permanecer inmóvil por años porque le falta un componente esencial: el agua. Así, cuando la construcción presente grietas y empiece a filtrarse el líquido, las bacterias “resucitarán”, y se alimentarán de los nutrientes, produciendo piedra caliza en las grietas, sellándolas.

1.1.4 El concreto también es color La introducción de concretos con nuevos atributos y propiedades ha causado un gran impacto en el sector de la construcción. El concreto de color, un material muy versátil que logra imprimir personalidad en las estructuras, con una buena relación costo-beneficio.

Esta nueva tecnología en el concreto, se basa en la aplicación de pigmentos líquidos a la mezcla que crean un color permanente y homogéneo.

Agregarle color al concreto ofrece muchas posibilidades creativas en cuanto al diseño de fachadas, pisos, andenes, mobiliario urbano, entre otros.

Adicionalmente, ciertos pigmentos aumentan la luminosidad del concreto y esto tiene un impacto a largo plazo en la economía y el medio ambiente, pues contribuye a reducir el efecto isla de calor de las ciudades.

1.1.5 Concreto que respira y deja pasar el agua El concreto permeable en su definición más simple es una mezcla de cemento, agua, agregado grueso y aditivos, que resulta en un material con una estructura de vacíos interconectados que permiten al agua y al aire, entre otros, pasar a través.

La composición de esta estructura permite que el agua retome su flujo natural, ya que cuando cae, se infiltra instantáneamente en el sistema de drenaje donde puede ser infiltrada al terreno natural y alimentar las reservas subterráneas, almacenada para su utilización y/o dirigida a la línea de alcantarillado de aguas lluvias.

El concreto permeable comenzó a potencializarse hace algunas décadas como una solución a necesidades específicas de mano de obra y materiales. Su utilización ha sido implementada gracias al impacto positivo que genera en el medio ambiente y de sostenibilidad, entregando grandes ventajas que en sus inicios no eran conocidas y mucho menos explotadas.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2 CASOS: La industria de los materiales de construcción ha tenido que evolucionar y reinventarse para satisfacer los requerimientos, cada vez más retadores, que imponen ingenieros y arquitectos encargados de especificar los proyectos. Argos como líder de la industria del cemento y el concreto, ha visto la necesidad de apostarle a la investigación y el desarrollo de productos innovadores para conformar un portafolio amplio, con el cual se pueda generar valor para todos los actores de la cadena, desde el especificador hasta el usuario final.

2.1 Especificaciones técnicas del producto

“El concreto avanzado rompe la barrera de los concretos convencionales, permitiendo pensar diferente y plantear soluciones que antes solo eran posibles en otros materiales como el acero”. Entre sus aplicaciones se destacan la construcción de puentes vehiculares y peatonales, túneles, fachadas, mobiliario y pavimentos. A continuación, se mencionan algunas de las ventajas que se obtienen con el uso de este material.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.2 Estructurales •

Altas prestaciones mecánicas que lo hacen competitivo frente a materiales como el acero.

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Permite diseñar elementos livianos con secciones mecánicamente eficientes.

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Reduce el acero de refuerzo pasivo.

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Apto para condiciones de exposición extremas, garantizando una larga vida útil de las estructuras.

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Desempeño sísmico sobresaliente, gracias a su capacidad de absorción de energía

2.3 Arquitectónicas •

Libertad de forma para la creación de estructuras singulares.

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Se obtienen superficies con acabados de alto valor estético.

•

Elementos con secciones esbeltas y delgadas.

•

Su versatilidad lo hace ideal para sistemas prefabricados de diseño innovador

2.4 Constructivas •

Permite mejorar la eficiencia en obra, acelerando la puesta en servicio de las estructuras.

•

Sus características lo hacen ideal para elementos prefabricados.

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Su consistencia autocompactante permite una fácil colocación.

Representa una disminución en el uso de recursos naturales y energía

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POLÍMEROS SUPER-ABSORBENTES COMO ADITIVOS A LA COMPOSICIÓN DEL CONCRETO INTRODUCCIÓN En la realidad actual, el sector de la construcción en nuestro país está en constante desarrollo y procesos de mejora. En el ámbito mundial los cambios tecnológicos se producen a velocidad impresionante, lo que requiere mejoramientos en los procedimientos de trabajo convencionales y técnicos que se desarrollen en todos los niveles de construcción.

Tradicionalmente se ha considerado al concreto (hormigón) como un material de construcción compuesto por tres componentes: cemento, agregados y agua. Sin embargo, aunque en nuestros días todavía perdura esta idea, son ya muy pocos los profesionales del mundo de la construcción que no consideran al concreto (hormigón) como el material de construcción por excelencia compuesto por los tres componentes anteriormente mencionados más un cuarto componente, indispensable en la mayoría de los casos, el aditivo.

Sin embargo, el desarrollo de los proyectos en diversas condiciones ambientales y producto de su longevidad misma, ha generado múltiples problemas y patologías en el concreto, debido a ello se origina el punto de entrada de nuevos materiales de protección y resistencia para ser usadas en las superficies de concreto. Los polímeros se abren paso a partir de compuestos químicos de origen natural y de materiales plásticos que al ser formados por polimerización se transforman en productos sintéticos, por su gran capacidad de adhesividad y elasticidad pueden adaptarse a diversas circunstancias técnicas y pueden ser

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susceptibles

a

moldearse

fácilmente

para

ejercer

procedimientos

de

impermeabilidad ante defectos anómalos por reacciones externas del medio ambiente.

En el presente trabajo se demostrará que se prevé que el uso de polímeros se insertará en la elaboración para la producción de material concreto, con el objetivo de asegurar el perfeccionamiento de las futuras construcciones.

DESARROLLO En primer lugar, el uso de polímeros, bien sea naturales o sintéticos en concretos convencionales, mejoran sus propiedades mecánicas.

Fig. 1 Imagen de polímero súper absorbente

Las propiedades del hormigón se atribuyen a factores químicos y atmosféricos, los cuales, al ser complementados con polímeros, ofrecen una mejora en la estabilidad y protección de la construcción debido a su impermeabilidad. Cabe recalcar que la ausencia de este último ocasionaba problemas de deterioro prematuro de las estructuras como resultado de la influencia del agua a través de la capa del suelo de contacto con la construcción. En la tesis del actual ingeniero civil Rodríguez F., se menciona, respecto a los polímeros, que: “(…) por su gran capacidad de adhesividad y elasticidad pueden adaptarse a diversas circunstancias técnicas y pueden ser susceptibles a moldearse fácilmente para

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ejercer procedimientos de impermeabilidad ante defectos anómalos por reacciones externas del medio ambiente.” (pp. 11). Con “adhesividad y elasticidad”, se nos brindan buenas referencias para adaptar e incrementar los polímeros en las mezclas de concreto, con el objetivo de obtener resultados como la impermeabilidad y asegurar durabilidad entre las propiedades de éste, pese a los fenómenos externos a los que pueda estar expuesto. Esto último será de gran de ayuda para asegurar la estabilidad de las construcciones, una necesidad en países como Perú, donde las construcciones costeras son afectadas con inundaciones debido a variaciones en el nivel del mar, lo mismo sucede en la zona serreña y selvática, donde las lluvias torrenciales son continuas en invierno, lo que provoca el contacto directo de las estructuras de concreto con agua y, en el peor de los casos, también se dan inundaciones.

Fig. 2 Inundaciones que afectan notoriamente la estructura de las construcciones

El uso de polímeros en las mezclas de concreto en el futuro será de gran ayuda para países como Perú, ofreciendo rentabilidad y calidad. Es así como se afirma que la presencia de los polímeros, en los componentes del concreto, garantizarán mejoras en las propiedades de hormigón estabilizando la protección

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en este y haciendo que en el futuro obtengamos construcciones mucho más duraderas a comparación de la actualidad.

En segundo lugar, los polímeros super absorbentes son una opción para su uso como aditivo que incrementa la durabilidad en morteros y concreto. La alta capacidad de absorción y desorción de agua de los polímeros super absorbentes se puede utilizar para controlar el proceso de hidratación en el cemento, reduciendo así el riesgo de agrietamiento en los materiales de construcción con cemento. En el libro “Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting III” (Reparación, rehabilitación y modernización de hormigón III) Snoeck D. et al.

Afirman que los polímeros super absorbentes mejoran la resistencia del concreto a los cloruros debido a la alta absorción de estos, ya que es un material poroso que en grandes volúmenes afecta las propiedades mecánicas del concreto, con lo que se puede usar mucho menos agente de curado interno. Como vemos, la regulación de hidratación en la mezcla de concreto se convierte en un factor visible a largo plazo, su resultado se puede prevenir con una cantidad metódica de polímeros super absorbentes, donde se reservará una cantidad de humedad específica al momento de hacer uso del curado interno. El incremento de polímeros super absorbentes a la mezcla se hace esencial para esperar buenos resultados de una construcción, especialmente si hablamos de grandes infraestructuras destinadas a dar viviendas ajenas, dentro de los que se tiene que garantizar una construcción estable y segura ante diversos fenómenos impredecibles como los movimientos sísmicos, de lo contrario, en los peores casos, se podría llegar a perder una cantidad considerable de vidas humanas.

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Fig. 3 Agrietamientos en estructuras de concreto por sismos.

Con ello, podemos afirmar que el uso de polímeros super absorbentes posibilitan la regulación de hidratación del concreto para su posterior uso, garantizando buenos aditivos complementarios esenciales para la durabilidad, de este modo, se protegerá las consecuencias desde la mezcla.

Por último, con el uso de aditivos reductores de la contracción y polímeros super absorbentes se mejora el desempeño del concreto en cuanto a las contracciones autógenas y por secado. La contracción autógena puede causar grietas y afectar la resistencia, durabilidad y estética del hormigón.

Fig. 2 Agrietamientos debido a la contracción por secado en el concreto

Este es un desafío técnico que limita el uso de hormigón de alto rendimiento.

Agregar polímeros super absorbentes a la mezcla de concreto durante el proceso de mezclado puede controlar activamente las propiedades geométricas y

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termodinámicas de la fase acuosa. La ingeniera Canul J. (05, 2017) afirma en su tesis que: “El mecanismo de curado interno, que promueven los polímeros super absorbentes, previene la auto desecación a edades tempranas y por lo tanto la contracción autógena, esto se debe a una expansión a edades tempranas producidas por la sobresaturación y cristalización de portlandita (Ca(OH)2) que resulta incrementada por el en comparación con mezclas de solo cemento.”

Es por ello, que las contracciones autógenas y por secado pueden ser intervenidas por el uso de agentes reductores de contracción y polímeros super absorbentes, con el objetivo de prevenir la desecación en la etapa de mezcla para mejorar el rendimiento del concreto en las construcciones.

CONCLUSIÓN En conclusión, se destaca el uso normalizado de polímeros entre los componentes del concreto para el futuro, debido a las ventajas de estabilizar, regular y ofrecer una expansión de vida útil a partir de las mejoras de las propiedades de hormigón al adicionar cantidades adecuadas respecto a la proporción de concreto, además de ser manipulables en este campo.

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Referencias: 

Rodriguez F. (2014) Uso de polímeros en la reducción de patologías de origen químico en estructuras de concreto. Colombia. Recuperado de: https://repository.ucatolica.edu.co/bitstream/10983/1517/1/Tesis%20Uso %20de%20Pol%C3%ADmeros.pdf?fbclid=IwAR1q7lSKdkqkbOhqMemZ LhbGYRlCLPS5fzHCKpVFhRjZnkDXWkVfU7bctYs



Beushausen H. et al. (2013) Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting III (Reparación, rehabilitación y modernización de hormigón III).

Estados

Unidos-Londres.

Recuperado

de:

https://www.taylorfrancis.com/books/concrete-repair-rehabilitationretrofitting-iii-mark-alexander-hans-dieter-beushausen-frank-dehn-pilateoyo/e/10.1201/b12750 

Canul J. (05, 2017) Uso de aditivos químicos para mejorar la durabilidad de concretos de alto desempeño con humo de sílice. Estado de México.

Recuperado

de:

http://eprints.uanl.mx/14376/1/1080245237.pdf?fbclid=IwAR1JPQyT0wo _SAnMLaeDm6nNfGw6gTM3B5COgVGh-ipoDt-2xAE3KV29mxI 

Figura

1

recuperada

de

http://eprints.uanl.mx/14376/1/1080245237.pdf?fbclid=IwAR1JPQyT0wo _SAnMLaeDm6nNfGw6gTM3B5COgVGh-ipoDt-2xAE3KV29mxI 

Figura

2

recuperada

de

http://eprints.uanl.mx/14376/1/1080245237.pdf?fbclid=IwAR1JPQyT0wo _SAnMLaeDm6nNfGw6gTM3B5COgVGh-ipoDt-2xAE3KV29mxI

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

Figura

1

recuperada

de

http://eprints.uanl.mx/14376/1/1080245237.pdf?fbclid=IwAR1JPQyT0wo _SAnMLaeDm6nNfGw6gTM3B5COgVGh-ipoDt-2xAE3KV29mxI 

Figura

2

recuperada

de

https://www.eluniverso.com/2012/09/28/1/1361/seis-muertosinundaciones-espana.html 

Figura 3 recuperada de https://www.elcomercio.com/actualidad/fisurasestablecimientos-casas-carchi-sismo.html



Figura

4

recuperada

de

http://eprints.uanl.mx/14376/1/1080245237.pdf?fbclid=IwAR1JPQyT0wo _SAnMLaeDm6nNfGw6gTM3B5COgVGh-ipoDt-2xAE3KV29mxI

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INTRODUCCION El uso del concreto juega un papel muy importante aunque casi siempre pase desapercibido. El concreto es el material fabricado por el hombre más utilizado en el mundo y contribuye beneficios a la sociedad, tan importantes que, sin él muchas de las cosas que vemos cotidianamente, no existirían. Como por ejemplo, los colegios, hospitales, edificios altos, puentes, túneles, sistemas de alcantarillado, aceras, pavimentos, departamentos, presas, etc.

DESARROLLO Un concreto bien diseñado, bien vaciado y ejecutado garantizará una mejor transmisión de cargas hacia el terreno. Los expertos indican que a la hora del vaciado del concreto se debe tener cuidado de que no se produzcan nidos de piedras, que evitan que la mezcla se distribuya de manera homogénea. Asimismo, es necesario vibrar la mezcla para evitar las burbujas de aire que impidan que los micro-cristales de cemento puedan acoplarse de manera exitosa al agua; etc.

La protección y curado del concreto deberá efectuarse durante el periodo inicial de endurecimiento con los procedimientos y materiales adecuados para mantener el material vertido en un ambiente saturado, evitando la pérdida de agua; y evitar cambios bruscos de la temperatura del concreto.

Se puede utilizar, también, membranas de curado, lloviznas tenues de agua, o cualquier material que retenga la humedad sin dañar la superficie del concreto. El retiro del encofrado debe iniciarse solo cuando el concreto haya endurecido lo suficiente para evitar daños que pudieran producirse durante las operaciones de desmolde.

Si el concreto es deficiente, refieren los especialistas, estalla, se desgrana, se quiebra, se desmenuza y con el tiempo se comienza a ver los fierros de la estructura, los cuales sin hormigón que los aprisione y los mantenga en su sitio, comenzarán a trabajan a compresión, y al no estar preparados para eso se doblan y ceden.

PROPIEDADES Las cuatro propiedades principales del concreto son: TRABAJABILIDAD, COHESIVIDAD, RESISTENCIA Y DURABILIDAD.

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Las características del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes. Por tanto, para una estructura específica, resulta económico utilizar un concreto que tenga las características exactas necesarias, aunque esté débil en otras.

Trabajabilidad. Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad.

Durabilidad. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio.

Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla.

Resistencia. Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación. Por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad.

TIPOS DE CONCRETO Concreto ciclópeo: Este tipo de concreto se emplea en cimentaciones y sobrecimientos.

Concreto simple: Este elemento se emplea para construir distintos tipos de estructuras, como autopistas, calles, puentes, túneles, pistas de

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aterrizaje, sistemas de riego y canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, etc.

Concreto armado: Estos es un caso diferente, ya que en este tipo se coloca fierro de construcción para conseguir que ambos materiales trabajen conjuntamente para soportar cargas. Por lo general se usa para vaciar columnas, vigas y techos.

Cabe indicar que el uso de concreto premezclado además de ser garantía de calidad y cumplimiento de especificaciones técnicas, brinda grandes beneficios al productor como reducción de costos y mayor eficiencia en materias primas, mejoras de eficiencia energética y menores costos por mantenimientos.

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CONSLUSIONES Aunque desde los primeros casos del concreto siempre hubo interés por su durabilidad fue en las últimas décadas cuando adquirió mayor relevancia por las erogaciones requeridas para dar mantenimiento a las numerosas estructuras que se deterioraron prematuramente. Durante algún tiempo, este problema se asocio principalmente con los efectos dañinos al resultar de los ciclo de congelación y deshielo del concreto, por lo cual no se le considero la debida importancia en las regiones que por su situación geográficos no experimenta clima invernal severo.

La moderna tecnología del concreto exige que la estructura del concreto resulte tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de exposición y servicios a la que severa sometido durante su vida útil.

Para lograr lo anterior se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes que interviene en el concreto y su correcta dosificación.

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LA PROSPECTIVA DE EL MATERIAL DE CONCRETO EN LA CONSTRUCCION

Desde la antigüedad la construcción de edificaciones han sido un avanza progresivo para la humanidad al ver las diversas formas en el que el ser humando ha ido construyendo viviendas o templos para habitarlos ,estas edificaciones fueron construidas a base de piedra y ladrillos con estos materiales podemos ver la simetría que tenia en como encajar estos materiales y dar una buena forma a sus edificaciones ,al pasar de los tiempo vemos como estos materiales fueron remplazados por el mortero de cal e incluso por la ceniza volcánica , mezcla con agua, esto era un material abundante y barato ya que se implementó por primera vez en la civilización romana para la construcción de obras públicas y majestuosos templos esto fue un buen avance para la civilización mediante pasaba el tiempo poco a poco fueron cambiando el estilo de vida de las personas y el diseño de las viviendas poco a poco se fue incursionando en el cemento en las viviendas en el siglo XIX ,este fue denominado con el nombre de cemento portland denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de portland así fue implementándose en las construcciones poco a poco en la antigua Grecia para dar un mejor acabado a sus construcciones ya con el pasar de los tiempos fue remplazando a la piedra con los ladrillos de concreto y arcilla par esto tener una buena exactitud en la forma de construcciones en este sentido se fueron construyendo viviendas en forma cuadrática y templos en formas rectangulares una encima de otra como podemos ver el cambio de los materiales de concreto ha ido surgiendo a través del tiempo por la misma necesidad del hombre en vivir con mejor calidad de vida ,en la actualidad podemos ver el gran avance de la humanidad en las grandes edificaciones con materiales sustituidos como los aditivos o los pilares de acero para esto podemos ver como por necesidad el hombre seguirá innovando en la construcciones de edificaciones poco a poco buscando la perfección.

NECESIDADES DE LA CONSTRUCCION: Como podemos ver la construcción se deriva desde los cálculos matemáticos para definir el diseño del área de construcción ,hasta la ejecución en campo .En este sentido podemos ver la importancia de las construcciones en la necesidad de las personas ya que podemos tener un lugar de confort para esto podemos utilizar diversos tipos de materiales según el clima en donde viven y el costo de estos .En la selva el material más utilizado es la madera de chonta o huangana estas son maderas duras y resistentes que duran más de 20 años ya que este es un material mas ligero que se puede adecuar al clima de esta zona .En la costa el material mas utilizado son los ladrillos arcillosos o los ladrillos de concreto esta zona es un tanto humedad ya que por lo general podemos ver como los materiales son un tanto dañadas por el mismo clima .En la sierra el material más utilizado es los ladrillos de concreto o en ocasiones el adobe ya

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que con estos materiales podemos contrarrestar el friaje que afecta comúnmente a esta zona .

CARACTERISTICAS DEL CONCRETO •

RESISTENCIA Y DURABILIDAD: Por su resistencia, se utiliza en la mayoría de los edificios, puentes, túneles y presas. Gana resistencia con el tiempo y no se debilita por la humedad, el moho o plagas. Las estructuras de concreto pueden soportar desastres naturales tales como: terremotos y huracanes. Un ejemplo claro son los edificios romanos con más de 1.500 años de antigüedad como El Coliseo, qué aún continúa de pie a pesar de los años gracias a la resistencia y durabilidad del concreto.

•

VERSATILIDAD: El concreto se utiliza en edificios, puentes, presas, túneles, pavimentos con sistemas de alcantarillado, pistas e incluso carreteras.

•

BAJO MANTENIMIENTO: El concreto, siendo inerte, compacto y no poroso, no atrae a los mohos ni pierde sus propiedades con el tiempo.

•

COSTO ASEQUIBLE: Si comparamos con otros materiales de construcción, por ejemplo, el acero, el concreto es menos costoso de producir y sigue siendo muy asequible y duradero.

•

RESISTENCIA AL FUEGO: Es naturalmente resistente al fuego ya que la concreta forma una barrea altamente eficaz para la propagación del fuego.

•

RELATIVAMENTE BAJAS EMISIONES DE CO2: Las emisiones de CO2 de concreto y la producción de cemento son relativamente pequeñas en comparación con otros materiales de construcción. El 80% de las emisiones de CO2 de edificios no son generados por la producción de los materiales utilizados en su construcción, mientras que, en los servicios eléctricos de la edificación, las emisiones superan su ciclo de vida, por ejemplo, la iluminación, calefacción y el aire acondicionado.

•

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA PRODUCCIÓN:

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La producción de concreto utiliza menor energía que la producción de otros materiales de construcción. Un estudio citado por el Nacional Ready Mixed Concrete Asociación (NRMCA), concluyó que la energía necesaria para producir una tonelada de concreto fue de 1,4 GJ /t en comparación con 39 GJ/ t de acero y 2GJ/ t para la madera.

•

EXCELENTE MASA TÉRMICA: Los muros de concreto y suelos son lentos a la transferencia de calor, reduciendo los cambios de temperatura. Esto hace que también reduzca las necesidades de energía de calefacción o de aire acondicionado, adquiriendo un ahorro de energía durante todo el año sobre el tiempo de vida útil de un edificio.

Un estudio notificado por la NRMCA, encontró que las paredes de concreto reducen las necesidades de energía de una casa típica en más de un 17%.

•

PRODUCCIÓN Y UTILIZACIÓN LOCAL: El gasto relativo de transporte terrestre, por lo general limita las ventas de cemento y concreto dentro de 300 km de un completo industrial. Muy poco de cemento y concreto se comercializa y se transporta internacionalmente. Esto economiza significativamente la producción de emisiones durante el transporte de CO2.

•

EFECTO ALBEDO: El alto efecto “albedo” (cualidades reflexivas) del concreto usado en pavimentos y paredes de la edificación, significa que más luz se refleja y menos calor es absorbido, dando como resultado temperaturas más frías.

Esto reduce el efecto “isla de calor urbano” que prevalece en las ciudades hoy en día, por lo tanto, reduce el uso de energía.

COMO ACTUA EL MATERIAL DE CONCRETO El concreto es una mezcla de materiales como la arena, grava y gravilla (también llamados agregados), y cemento, que sirve como aglutinante. El concreto es un material que para endurecer sólo necesita agua durante el mezclado, es por eso que también puede ser utilizado bajo el agua. Puede tomar casi cualquier forma si se vierte en un molde o encofrado y se transforma en piezas prefabricadas para la construcción. Como un concreto especial mezclado con materiales de relleno y de alta dureza, ofrece un sólido fundamento para los edificios. En cambio, el hormigón armado y el hormigón precomprimido resisten grandes fuerzas de tensión en la construcción de techos amplios y en la edificación de viaductos.

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TIPOS DE CONCRETOS -

Concreto ciclópeo: Este tipo de concreto se emplea en cimentaciones y sobrecimientos.

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Concreto simple: Este elemento se emplea para construir distintos tipos de estructuras, como autopistas, calles, puentes, túneles, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, etc.

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Concreto armado: Estos es un caso diferente, ya que en este tipo se coloca fierro de construcción para conseguir que ambos materiales trabajen conjuntamente para soportar cargas. Por lo general se usa para vaciar columnas, vigas y techos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CONCRETO VENTAJAS: ✓ Es un material con aceptación universal, por la disponibilidad de los materiales que lo componen. ✓ Tiene una adaptabilidad arquitectónicas.

de

conseguir

diversas

formas

✓ Tiene la característica de conseguir ductilidad. ✓ Posee alto grado de durabilidad. ✓ Posee alta resistencia al fuego. (Resistencia de 1 a 3 horas) ✓ Tiene la factibilidad de lograr diafragmas de rigidez horizontal.

(Rigidez: Capacidad que tiene una estructura para oponerse a la deformación de una fuerza o sistema de fuerzas) ✓ Capacidad resistente a los esfuerzos de compresión, flexión, corte y tracción. ✓ La ventaja que tiene el concreto es que requiere de muy poco mantenimiento.

DESVENTAJAS ✓ Las desventajas están asociadas al peso de los elementos que se requieren en las edificaciones por su gran altura, como ejemplo tenesmo si las edificaciones tienen luces grandes o volados Tecnología de los materiales

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grandes las vigas y losas tendrían dimensiones grandes sesto llevaría a generar mayor costo en la construcción de la edificación. ✓ Por otro lado, los elementos arquitectónicos que no tiene estructura ya sean tabiques o muebles pueden ser cargar gravitatorias ya que aumentarían la fuerza sísmica por su gran masa. ✓ La adaptabilidad al logro de formas diversas ha traído como consecuencia configuraciones arquitectónicas muy modernas e impactantes, pero con deficiente comportamiento sísmico. ✓ Excesivo peso y volumen.

CONCLUSION Como podemos ver los materiales de concreto en la construcción han sido un buen sustento para el avance del hombre, estos materiales se han ido remplazando a través de los tiempos y a su ves estos han tenido cambios en las características de los materiales ya sea su resistencia, versatilidad, costo, etc.

Para esto podemos observar como han surgido los cambios cuando actúan en las edificaciones y gracias eso podemos ver los tipos de concretos que aparecieron para sus diversos usos en este sentido vemos que el concreto tiene diversas ventajas y desventajas en la construcción por diversos factores, ya sea climatológicos o terrestres ,con esto podemos concluir que los materiales de concreto en la construcción van a ser remplazados con otro tipos de materiales a través del tiempo buscando la perfección y mejor resistencia en las edificaciones de mayor amplitud.

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REFERENCIAS: -

https://www.budenheim.com/es/soluciones/construccion/concreto/#:~:tex t=El%20concreto%20es%20una%20mezcla,ser%20utilizado%20bajo%2 0el%20agua.

-

http://www.asocem.org.pe/productos-b/la-sostenibilidad-de-concretocomo-beneficio-para-la-sociedad

-

https://www.google.com/search?rlz=1C1CHBD_esPE904PE904&ei=ngA XYI6QLs3P5gLrz4P4Bw&q=conclusiones+de+material+de+concreto+en +la+construccion&oq=conclusiones+de+material+de+concreto+en+la+co ns+&gs_lcp=CgZwc3ktYWIQAxgAMggIIRAWEB0QHjoHCAAQRxCwAzo ECAAQQzoHCAAQsQMQQzoCCAA6BQgAELEDOggIABCxAxCDAToIC C4QsQMQgwE6DAgAELEDEEMQRhD5AToHCCEQChCgAToECAAQD ToGCAAQFhAeOggIABAWEAoQHjoFCCEQoAE6BAghEBVQoIIZWKf3 GWDo_xloCnACeACAAZoDiAHhS5IBCjAuNDcuNS4xLjGYAQCgAQGq AQdnd3Mtd2l6yAEIwAEB&sclient=psy-ab

-

https://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtml

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http://www.asocem.org.pe/productos-b/la-sostenibilidad-de-concretocomo-beneficio-para-la-sociedad

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https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/uso-y-aplicaciones-delcementoavanzado#:~:text=En%20transporte%20puede%20ser%20utilizado,estru cturas%20singulares%2C%20vigas%2C%20columnas.

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https://www.bbc.com/mundo/noticias-40502519

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USO DEL MATERIAL DE CONCRETO EN LA CONSTRUCCION (convencional y especial)

INTRODUCCION Desde el Egipto antiguo, pasando por Grecia, y roma, hasta mediados del siglo XVIII se empleaba la cal como elemento fundamental y único aglomerante para las construcciones sin embargo este no poseía la cualidad de fraguar bajo el agua cuando se hidrataba, a estos morteros se les adicionaba en determinadas circunstancias materiales de origen volcánico o materiales de alfarería triturados, obteniéndose experimentalmente, un mejor resultado de la resistencia química frente al agua natural y de una modo especial frente al agua de mar (Mariela, Q. C; Lucas, S. O. (2006, diciembre). Universidad mayor de san Simón), a comienzos de del siglo XIX, con el desarrollo de cemento portland, (Inglaterra, 1824), Londres se transforma en la en la primera ciudad con sistemas de alcantarillado realizadas de este material, (1867), En 1955 la empresa Symons emplea el sistema de concreto encofrado “Steel Ply”. A partir de su implementación, pasó a ser el método de instalación de hormigón más popular de los Estados Unidos.

A partir de ese momento, el concreto se masifica y contribuye a la instalación masiva de rascacielos y torres en Estados Unidos (Arkiplus. “Historia del concreto”), en la actualidad, con los avances en la ciencia y tecnología, y obedeciendo a las necesidades de la vida moderna, los usos, técnicas y empleos del concreto se han ido modificando con el objetivo de crear un material capaz de adaptarse correctamente a los usos y necesidades de nuestra era.

EL CONCRETO El concreto es una “mezcla de cemento, con otros agregados gruesos y finos, con agua”. Su historia está asociada a la búsqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad, seguridad y protección deseada por el hombre. Su utilización está vinculada con la aplicación de mayores esfuerzos en las edificaciones, satisfaciendo las necesidades de vivienda y erigiendo construcciones con elevados requerimientos específicos. Esencialmente es una mezcla de cemento, arena, gravilla, agua y aditivos, capaces de endurecerse con el tiempo, adquiriendo características que lo hacen de uso común en la construcción. En estado fresco posee suficiente tiempo de manejabilidad y excelente coercividad en estado endurecido.

El uso del concreto en la construcción se ha incrementado, por su alta versatilidad, al adoptar diversas formas mediante el empleo adecuado de diferentes materiales, metálicos y no metálicos. Adaptándose a proyectos de distinta índole, desde una simple vivienda hasta la ejecución de estructuras de gran altura o proyectadas para soportar grandes cargas, debido a Tecnología de los materiales

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su alto peso volumétrico y a la necesidad de utilizar mezclas científicamente diseñadas para obtener concretos de alta resistencia. Como resultado del gran desarrollo constructivo.

CONCRETOS CONVENCIONALES Los concretos convencionales son una mezcla de cemento, arena, gravilla, agua y aditivos, que “poseen la cualidad de endurecer con el tiempo, adquiriendo características que lo hacen de uso común en la construcción, se caracterizan por presentar propiedades con valores promedio resumidos en “densidad entre 2.200 y 2.500 kg/m3, resistencia a la compresión entre 100- 500 kg/cm2.

Usos: El concreto convencional tiene una amplia utilización en las estructuras de concreto más comunes, fundamentalmente, para cimentaciones, columnas, placas macizas y aligeradas, muros de contención, entre otros usos.

Imagen 1. Uso del concreto convencional CONCRETOS ESPECIALES utilizados con mayor frecuencia, por sus excelentes propiedades físico-mecánicas, en las construcciones de obras de sectores importantes como la electricidad, gas/petróleo, entre estos tenemos:

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concreto celular es un producto liviano y a la vez tiene la propiedad de ser un material termoaislante, el concreto celular es un producto cementante de alta resistencia, consistente en cemento, arena y otros materiales silíceos, elaborado mediante un proceso físico o químico al introducírsele aire o gas a la mezcla, formándose micro burbujas en dicha mezcla. La espuma formada se mezcla con la lechada de arena/cemento/agua, comportándose igual que el concreto denso pesado ordinario.

Uso el concreto celular es una modificación del concreto normal y la diferencia entre ambos está en su densidad, más que en su calidad. Es recomendable usar para “clima cálido, ya que evita la penetración del calor dentro de la vivienda; para clima frío, para propiciar la acumulación de calor interior, así como para la construcción en regiones con clima templado, semifrío, en invierno o en verano.

Imagen 2. Sistema de concreto celular

Concreto de alta resistencia Tecnología de los materiales

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Son considerados de alta resistencia los concretos con valores de esta propiedad, igual o superior a los 500 kg/cm2 a los 28 días, considerados también como de alto desempeño por su trabajabilidad y durabilidad, con una alta aplicación en la esfera medioambiental, Este tipo de concreto resuelve el problema de peso y durabilidad en edificios y estructuras, posee puntos fuertes comparables con el concreto normal, y es típicamente 25 a 35% de más alta resistencia, por lo que ofrece flexibilidad de diseño y ahorro de costos.

Uso el concreto de alta resistencia es utilizado para construcciones con altos niveles de exigencia, sobre todo donde se requieren altas cargas y tensiones. Su uso conlleva la reducción de las dimensiones de las secciones constructivas, lo que permite significativos ahorros de cargas muertas, lo que repercute técnica y económicamente en la viabilidad de las instalaciones fabricadas, con el uso de este tipo de concreto.

Imagen 3. Aplicación del concreto de alta resistencia CONCLUSIONES la metodología y el uso del concreto va evolucionando constantemente junto con la tecnología y las exigencias de la sociedad, esto ya hace que su producción tenga una mayor demanda, y a su vez que la materia prima necesaria en la composición del mortero se agote con el pasar del tiempo.

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REFERENCIAS [1]. Arkiplus. “Historia del concreto”. https://www.arkiplus.com/historia-del-concreto/

[2]. Mariela, Q. C; Lucas, S. O. (2006, diciembre). “Apoyo didáctico para la enseñanza y aprendzaje e la asignatura de tecnología del hormigón”, Universidad mayor de san Simón. https://issuu.com/fank2/docs/libro_b__sico_sobre_tecnolog__a_del

[3]. N. Gamica, S. Jorge y J. Flores, (2009). “Control de calidad en obras para hormigones de alto desempeño», Escuela Superior Politécnica del Litora”.

[4]. L. C. Rocha. (2009). Universidad Autónoma Metropolitana. “Concretos especiales en la construcción. Concreto de alta resistencia”.

[5]. Cervantes, (2008). Ciudad de México. Congreso Nacional de Administración y Tecnología para la Arquitectura, Ingeniería y Diseño. “Nuevas tecnologías en concretos, concretos celulares -concreto reforzado con fibra- concreto ligero estructural”.

[6]. M. Ayala, (1998). México. Facultad de Arquitectura de la UNAM. “Concreto aireado para la vivienda de interés social”,

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HORMIGÓN AUTOCURATIVO A BASE DE BACTERIAS

INTRODUCCIÓN El agrietamiento en el hormigón es un fenómeno aceptado y no tiene por qué dar lugar a problemas si permanece "dentro de los límites". Estos límites se establecen en los códigos que describen cuáles son los anchos de fisura aceptables para estructuras de hormigón en entornos específicos. Por ejemplo, el Eurocódigo EN 1992‐1‐1 Diseño de estructuras de hormigón 'recomienda anchos máximos de fisura de 0,4 mm para estructuras de hormigón expuestas a entornos clasificados como X0 (sin riesgo de corrosión o ataque) y XC1 (riesgo de corrosión inducido por carbonatación para seco o permanente construcciones húmedas) y 0,2 mm para entornos más agresivos (XC2‐4: corrosión inducida por carbonatación; XD1‐3: corrosión inducida por cloruros y XS1‐3: corrosión inducida por cloruros del agua de mar) [1]. Dependiendo de la composición de la mezcla de hormigón y la cantidad de refuerzo aplicada, la construcción puede diseñarse de tal manera que la formación de grietas pueda permanecer limitada.

Sin embargo, vemos en la práctica que la formación de grietas puede conducir a problemas de fugas imprevistas o corrosión prematura de la armadura dando lugar a la necesidad de intervención.

DESARROLLO 1.Curación autógena del hormigón Cada tipo de hormigón tiene una determinada capacidad de sellado de fisuras.

La investigación documentada ha demostrado que la capacidad de esta curación de grietas llamada "autógena" se relaciona particularmente con el contenido de clínker Portland y el tamaño de partícula del cemento. Cuanto mayor sea la dosificación y más grueso el cemento, mayor será la capacidad autógena de sellado de grietas del hormigón. Sin embargo, el alto contenido de clínker y el tamaño de las partículas del cemento se oponen a los desarrollos técnicos de las últimas décadas que típicamente favorecen un bajo contenido de clínker para obtener un rápido desarrollo de resistencia. Sin embargo, tan bajo Los cementos de clínker, por lo general con un alto contenido de escoria y / o cenizas volantes, muestran típicamente una menor capacidad autógena de curación de grietas.

Por lo tanto, se puede cuestionar si los sistemas de cemento mezclado con bajo contenido de clinker todavía muestran suficiente potencial autógeno de curación de grietas para garantizar la estanqueidad, como se supone para los sistemas aglutinantes tradicionales dominados por CEMI. Sin embargo, volver a los cementos con alto contenido de clínker parece indeseable desde un punto de vista ambiental, pero, por otro lado, los hormigones con un contenido (relativamente) bajo de clínker también deben comprender un grado suficiente de capacidad de curación de grietas para asegurar la estanqueidad de las Tecnología de los materiales

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construcciones expuestas al agua. Por lo tanto, el desafío es lograr una autonomía adicional.

2.Reparación autónoma de grietas por bacterias formadoras de piedra caliza De la gran cantidad de especies bacterianas que ocurren en la naturaleza, solo hay un número limitado que sobrevive al 'moldeado' en concreto. Estas bacterias específicas no solo se adaptan a las altas condiciones alcalinas del hormigón, sino que también forman esporas. Estas esporas son resistentes a la mayoría de formas de estrés como alta presión, químicos agresivos, altas temperaturas y deshidratación. Las esporas germinan cuando se dispone de agua y nutrientes adecuados, transformándolas de bacterias metabólicamente inactivas a activas (vegetativas). Las bacterias activas pueden producir piedra caliza como subproducto metabólico, específicamente en ambientes alcalinos y ricos en iones de calcio, como ocurre en la matriz de hormigón.

Figura 1. Imagen de microscopía electrónica de barrido ambiental de piedra caliza bacteriana (evidenciada por huellas bacterianas; imagen de la izquierda) e imagen de microscopio óptico de bacterias activas (vegetativas) resistentes a los álcalis del género Bacillus (imagen de la derecha)

La piedra caliza, o carbonato de calcio, es un material compatible con el hormigón que es perfectamente adecuado para sellar (impermeabilizar) grietas en el hormigón. Varios grupos de investigación en todo el mundo han desarrollado agentes curativos basados en bacterias para mejorar la capacidad de autocuración de las masas de cemento, los morteros y el hormigón.

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Figura 2. Autocuración de una grieta de 0,8 mm de ancho en hormigón a una dosis de 15 kg de agente autocicatrizante por m3 tarda hasta dos meses.

3.Desarrollo de un agente autocurativo a base de bacterias Los componentes funcionales del agente de autorreparación a base de bacterias desarrollado por el grupo de investigación de Delft consisten en esporas y nutrientes bacterianos. Las esporas bacterianas resisten y sobreviven a la incorporación en hormigón, mientras que los nutrientes son necesarios para la germinación de las esporas (conversión de esporas metabólicamente inactivas en células vegetativas activas) y como material precursor para la producción de piedra caliza. En los estudios iniciales, los nutrientes consistían en extracto de levadura para la germinación de esporas y lactato de calcio como compuesto precursor de piedra caliza y estos dos componentes estaban junto con esporas bacterianas cargadas en agregados porosos basados en arcilla expandida. Los últimos agregados sirvieron, así como material de soporte para los componentes del agente curativo activo. La ventaja del uso de un portador poroso es que forma, en comparación con los agregados regulares, puntos débiles en la matriz de hormigón que atraen la formación de grietas. Las grietas que golpean y parten las partículas de agregados porosos aseguran así la liberación efectiva de compuestos de agentes curativos activos incrustados en la grieta. La desventaja del uso de agregados portadores porosos es que reducen significativamente la resistencia a la compresión del hormigón. Por lo tanto, el grupo de Delft desarrolló un agente de autocuración de próxima generación y en éste los componentes del agente de curación activo (esporas bacterianas, extracto de levadura y derivados del lactato) se paletizaron utilizando técnicas combinadas de compresión y extrusión de polvo que hicieron que el uso de vehículos de arcilla expandida fuera redundante. La principal ventaja del agente curativo de nueva generación es que consiste en un 100% de ingredientes activos de base biológica que no reducen la resistencia a la compresión del hormigón resultante si se dosifican correctamente. El activador del agente curativo es el agua de entrada de grietas que inicia la germinación de las esporas bacterianas. Las células metabólicamente activas posteriormente convierten los derivados del lactato en minerales insolubles a base de carbonato de calcio que, cuando se forman lo suficiente, bloquean y a prueba de agua las grietas.

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Figura 3. Agente curativo a base de arcilla e expandida de primera generación (imagen super ) superior) y agente curativo a base de derivado de de lactato de próxima generación (imagen in).

Inferior).

4. Aplicación potencial de agente autocurativo a base de bacterias 4.1 Mortero de reparación autorreparable La primera aplicación a gran escala del agente de autorreparación a base de bacterias desarrollada por el grupo de investigación de Delft fue en forma de un mortero de reparación autorreparable. Este agente cicatrizante y un mortero a base de fibra de PVA, desarrollado por Sierra-Beltran et al., Se caracteriza por un módulo de elasticidad bajo y un comportamiento adicional de endurecimiento por deformación. Esta última propiedad resulta durante la deformación en la aparición de grietas repetitivas de pequeño tamaño (0,1 mm de ancho) que permiten una deformación sustancial sin falla instantánea del material quebradizo.

4.2 Hormigón autorreparable Las construcciones en ambientes húmedos pueden beneficiarse específicamente de la autocuración de las grietas [27, 28]. Las construcciones estancas se diseñan comúnmente de tal manera que solo se permite que se produzcan grietas de menos de 0,1 mm de ancho, ya que se espera que se autoregeneren debido a la capacidad de curación autógena del hormigón [3]. Sin embargo, tales diseños requieren mucho refuerzo de restricción de ancho de fisura además del acero de refuerzo estructural. Desventaja de aplicar abundante acero.

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Figura 4. Imagen de una red de armadura finamente mallada para construcciones de hormigón estancas que impiden la fácil colada del hormigón.

5. Proyectos de demostración a gran escala 5.1 Mortero de reparación autorreparable El mortero de reparación autorreparable a base de bacterias desarrollado por el grupo de investigación de Delft se aplicó en dos proyectos a gran escala para demostrar la aplicabilidad práctica y el rendimiento funcional. Los proyectos se seleccionaron para demostrar la aplicabilidad de reparación estructural y la entrega de estanqueidad al agua de las paredes de sótano de hormigón agrietado, respectivamente Figura5. Reparación estructural in situ de columna de hormigón armado de acero dañada con mortero de reparación autocurativo a base de bacterias.

5.2Hormigón autorreparable El grupo de investigación de Delft llevó a cabo dos proyectos de demostración a gran escala con hormigón autocurativo a base de bacterias. El primero se refería a la construcción de un tanque depurador de aguas residuales compuesto por elementos prefabricados de hormigón. Este proyecto se llevó a cabo en Tecnología de los materiales

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colaboración con la autoridad de Water Boards Limburg (WBL), Países Bajos. La pregunta del WBL era si la aplicación de hormigón autocurativo podría conducir a una reducción en el costo de propiedad, es decir, los costos que se incurre en todo el ciclo de vida de una construcción. En particular, Los costos de mantenimiento y reparación de las estructuras de concreto tradicionales son altos (generalmente el 50% del presupuesto de WBL se gasta en el mantenimiento de los activos actuales y el 50% en la construcción de nuevas construcciones) y el uso de concreto autocurativo puede potencialmente resultar en un ahorro de costos debido a la reducción de la necesidad. para reparación en combinación con una mayor vida útil de la construcción. Por ello se decidió llevar a cabo un proyecto demostrativo en forma de tanque de tratamiento de aguas residuales.

Figura 7. Tanque de tratamiento de aguas residuales prefabricado en construcción (imagen superior) y en servicio (imagen inferior). Los elementos prefabricados que llevan el logotipo triangular contienen un agente autocurativo, mientras que los otros elementos de referencia no.

7.CONCLUSIONES En las últimas dos décadas, aparecieron en la literatura muchos estudios dirigidos al desarrollo de hormigón con propiedades de autocuración mejoradas, que han sido ampliamente cubiertos por artículos de revisión recientes. Aunque se han investigado varios mecanismos para mejorar la capacidad de autocuración autógena del hormigón en condiciones de laboratorio, solo unos pocos se han ampliado y aplicado a escala de demostración en ensayos de campo.

Si bien no se observaron efectos negativos de la adición de un agente autocurativo a la mezcla y aplicación de concreto, la capacidad total de la Tecnología de los materiales

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tecnología en relación con el potencial de reducción del refuerzo aún debe resolverse en futuros proyectos de demostración a gran escala. Estos nuevos demostradores, si tienen éxito, ayudarán a lanzar la tecnología de autocuración del hormigón como una alternativa seria para el manejo de grietas a las actuales estrategias de diseño de prevención de grietas.

BIBLIOGRAFIA •Eurocódigo EN 1992-1-1 (2004): Eurocódigo 2: Diseño de estructuras de hormigón - Parte 1-1: Reglas y reglas generales para edificios [Autoridad: La Unión Europea Según el Reglamento 305/2011, Directiva 98/34 / CE, Directiva 2004/18 / CE •HM Jonkers, Hormigón autocurativo: un enfoque biológico., En: S. van der Zwaag (Ed.), Materiales autocurativos: una introducción. Springer, Países Bajos, 195‐204. https://doi.org/10.1007/978‐1‐4020‐6250‐6_9 •C. Edvardsen, Permeabilidad al agua y curación autógena de grietas en hormigón - ACI Materials Journal (1999) 6 (4): 448-454.

•A.M. Neville, Curación autógena - ¿Un milagro concreto? Concrete Int (2002) 24 (11): 76‐82.

•Renée M. Mors a, b, Henk M. Jonkers un* un Universidad Tecnológica de Delft, Facultad de Ingeniería Civil y Geociencias, Departamento de Materiales, Mecánica, Gestión y Diseño

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PROSPECTIVA DEL CONCRETO EN LA CONSTRUCCIÓN

1. Introducción El concreto es uno de los materiales más usados en el sector construcción tradicional. Las investigaciones y estudios para mejorarlo son múltiples y constantes, lo cual nos garantiza más novedades futuras acerca del concreto.

La construcción con concreto es y será la forma más común de construir en el mundo. Los cambios climáticos harán que la construcción con concreto adquiera prominencia, gracias a ser monolítico, masivo, sustentable, resistente y sus componentes son abundantes en la naturaleza. Por lo tanto, el proceso total de la construcción con concreto será más simple y efectivo como resultado de la necesidad de reducir energía. Los procesos incluirán mejoras en la producción y mejores técnicas de control de calidad de los materiales.

El avance de la tecnología y la ciencia permiten que se desarrollen innovaciones inimaginables. Diversos elementos de construcción están en constante proceso de cambio gracias a ello, y el concreto es uno de los materiales que más novedades presenta en cuanto a nuevos usos, componentes y aplicaciones, prometiendo, de esta manera, algunos cambios en el sector.

El futuro solicitara concreto de alto desempeño pues el costo cada vez mayor de los predios hará que tengamos edificaciones más altas, además el deseo innato del ser humano de modificar la naturaleza para ponerla en servicio de las poblaciones hará que necesitemos concretos con mayor desempeño con mejores controles de calidad por lo tanto el sofisticado concreto de alto desempeño permitirá a los diseñadores construir con elementos de concreto más esbeltos, de mayores longitudes y más ligeros que desafiaran la imaginación de los diseñadores y de los ingenieros constructores para convertir los sueños en realidad.

Los materiales de diseño a escala molecular usando poderosas herramientas de cómputo y visualización liderarán los progresos en concreto, así como en otros materiales. Hoy, la nanotecnología está permitiendo a los científicos y a los ingenieros analizar el comportamiento de los materiales.

2. Características de la prospectiva del Concreto 2.1 El afincamiento del verde El color verde será prioridad en un futuro. Los propietarios, arquitectos, ingenieros y desarrolladores promoverán el concreto como un producto verde y, como resultado, se ganará una buena porción del mercado.

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2.2 Tecnología En tecnología, veremos a los sucesores de las enrazadoras láser y del concreto autocompactante al acercarse ya el próximo avance tecnológico.

Máquinas robóticas de allanado, con dispositivos sensibles a la presión para leer el concreto; robots para la colocación de la varilla de refuerzo y el doblado en el campo y autosoldadura; sensores de proximidad para zonas de peligro y cajas inteligentes libres de fallas en todos los equipos.

2.3 Predicciones Clave Los próximos 50 años serán equivalentes a los cambios de los últimos 400 años. Los miembros de concreto estructural de los edificios continúan incrementándose en claros con espesores reducidos. Esta tendencia es reforzada por incrementos en las propiedades de los materiales tales como resistencia a compresión y a tensión. Los materiales que pueden colarse tendrán suficientes propiedades de tensión y compresión, eliminado el refuerzo separado. Los componentes de concreto serán más eficientes y más delgados, conduciendo a una carga muerta reducida de las estructuras. Los volúmenes de los materiales que se usen serán reducidos al tiempo que el reciclaje se convertirá en la gran actividad.

2.4 Transferencia de la tecnología del concreto Los edificios serán más inteligentes y se monitorearán a sí mismos desde el momento de la colocación del concreto; los nuevos diseños de pisos de alta tecnología y las prácticas de construcción acortarán la ruta a la ocupación desde meses a semanas.

La durabilidad, el desempeño de la energía, la velocidad de la construcción y la estética ayudarán a incentivar el crecimiento.

La tecnología continuará contribuyendo al crecimiento de la industria mejorando el producto y simplificando su colocación.

2.5 Sofisticación del concreto En pavimentos, en los próximos 50 años, se dará un movimiento hacia un concreto de calidad más alto llevado por la implementación de la investigación del 10 a 12 años del Mapa de Carreteras de Pavimentos de Concreto de la FHWA, empezando con su “Sistema de Diseño de Mezcla de Pavimento de Concreto con Base en el Desempeño.”

Se prevé un mayor énfasis en las especificaciones de desempeño. En donde se especifique resistencia, no habrá limitaciones sobre un mínimo de los materiales cementantes o en la relación de agua-materiales cementantes.

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En cimbras, los materiales compuestos serán los que más predominen.

Durante años se han realizado investigaciones con superficies compuestas como un reemplazo al triplay, pero los costos más altos de los compuestos todavía no los ha hecho una alternativa económica.

Los materiales aislantes podrían ser incorporados en el premezclado y se podrían eliminar los paneles de espuma que actualmente son colocados dentro del muro o agregados después de la remoción de las cimbras. La selección del agregado podría ampliarse para incluir compuestos de cerámica moldeados para optimizar la resistencia, el peso y otras propiedades de diseño requeridas. El software de computadoras continuará reduciendo los requisitos de tiempo en la oficina. La programación del proyecto y el flujo de materiales mejorarán.

3. Nuevas Innovaciones A continuación, exploramos algunas de las innovaciones más importantes que se han hecho en los últimos años acerca de este importante material constructivo.

El avance de la tecnología y la ciencia permiten que se desarrollen innovaciones inimaginables. Diversos elementos de construcción están en constante proceso de cambio gracias a ello, y el concreto es uno de los materiales que más novedades presenta en cuanto a nuevos usos, componentes y aplicaciones, prometiendo, de esta manera, algunos cambios en el sector construcción en un futuro cercano. a. Impresión de Concreto Tridimensional Desde que la empresa china WinSun se atrevió por primera vez a construir una casa impresa en 3D, la impresión tridimensional del concreto ha estado adquiriendo popularidad en diferentes países del mundo. Por ejemplo, en 2018, la startup Apis Core, de San Francisco, logró construir exitosamente una residencia en solo un día. En Países Bajos, el año pasado, se decidió dar un siguiente paso al crear el primer Centro de Impresión de Concreto en la ciudad de Eindhoven. Mientras en Dubai se creó un plan que considera que la cuarta parte de las nuevas edificaciones hasta el 2025 se construyan bajo el sistema de impresión 3D.

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Esta innovación ofrece un método rápido y económico para la construcción, pues comprende un proceso de tres etapas: preparación de datos, preparación del concreto y la impresión tridimensional.

Los beneficios de esta novedosa forma de construcción se reflejan en la facilidad de crear formas geométricas complejas imposibles de hacer bajo un sistema tradicional de vertido de concreto, reducción de los tiempos de ejecución de la obra, reducción del consumo de energía, menores costos y menor generación de residuos.

No obstante, una de las desventajas que presenta la impresión 3D de concreto es que solo llega a construir en base a concreto, pero las diversas instalaciones y las coberturas todavía tienen que hacerse de la manera tradicional. Debido a que todavía es una tecnología que se encuentra en ciernes, implica un costo elevado y por ello aún no llega a todos los países en el mundo. b. Bioconcreto Uno de los problemas muy frecuentes en las superficies de concreto es la aparición de grietas o fisuras. Pensando en esta problemática, un grupo de expertos de la Universidad Tecnológica de Delf, en Países Bajos, trabajó un cemento experimental que gracias a la incorporación de una bacteria tiene la capacidad de autorrepararse, además de protegerse del ingreso de gases y líquidos nocivos que pueden afectar su durabilidad.

Este tipo de concreto utiliza microfibras, en lugar de bits más gruesos de arena y grava, las cuales permiten que el compuesto final sufra fracturas mínimas, teniendo grietas menores a las 50 micras de ancho. Cuando estas minúsculas grietas se forman, el concreto fraguado actúa y absorbe la humedad del aire, lo cual genera que el concreto que rodea a la grieta se vuelva más suave, y “crezca” hasta que la grieta se rellene.

A la par, los iones de calcio dentro de la grieta se encargan de la absorción de la humedad y del CO2 del aire. Esta acción genera la formación de un material de carbonato de calcio, la cual al solidificarse renovará la resistencia del concreto que había estado agrietado.

Este innovador material aún sigue en experimentación, puesto que aún hay interrogantes que sus creadores no logran contestar. No obstante, consideran que una vez que esté probada su eficacia total permitirá que las

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construcciones resulten mucho más rentables, debido a que significará una mejora considerable de la vida útil del concreto. c. Concreto Permeable Este tipo de concreto innovador resulta de la mezcla de cemento, agua, agregado grueso y aditivos, los cuales dan como resultado una estructura con vacíos interconectados que permiten el ingreso del agua y aire.

El primer registro que se tiene de su utilización en la actividad constructiva data del año 1852 en Reino Unido, en el que se construyeron dos casas con este concreto. No obstante, desde aquella fecha a la actualidad, las investigaciones e innovaciones sobre este material han ido en aumento.

La utilización de este material ha tenido muy buena acogida en países como Estados Unidos, Japón, Australia y varias naciones de Europa. Su uso más común está vinculada a la ejecución de pavimentos de bajo tráfico en calles residenciales, parques, áreas para peatones y ciclovías, debido a su capacidad drenante, puesto que permite que el agua, al caer a la superficie, se infiltre instantáneamente, llegando, de esta manera, al sistema de drenaje y de aquí pasar al terreno natural y alimentar las reservas subterráneas, o al alcantarillado de aguas de lluvia.

Los pavimentos hechos con concreto permeable se caracterizan por tener un impacto positivo en el medioambiente. Asimismo, según los estudios realizados, tiene mayor vida útil que otros con concreto convencional, simplifica los sistemas de drenaje y reduce costos, permite el paso de agua y oxígeno a las raíces de los árboles, mitiga el aumento de la temperatura ambiental, entre otros.

d. Concreto Flexible El concreto también puede llegar a doblarse y es que, luego de algunos estudios realizados en la Universidad de Swinburne (Australia), se logró producir un concreto que tiene la capacidad de ser altamente flexible. El material fue desarrollado con productos de desechos industriales,

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principalmente cenizas de centrales térmicas de carbón a las cuales les han añadido pequeñas fibras poliméricas, las cuales le permiten la elasticidad.

Según los resultados de los estudios realizados, el empleo de este nuevo sistema contribuye considerablemente con la sostenibilidad ambiental, puesto que emplea un 36 % menos de energía y emite aproximadamente un 76 % menos dióxido de carbono, en comparación con el concreto tradicional.

Las investigaciones sobre cómo mejorar este material aún están en ciernes, pero se plantea que en un futuro cercano las construcciones con este tipo de concreto podrían ser una alternativa adecuada en zonas propensas a terremotos y/o huracanes. e. Concreto de Rendimiento Ultra Alto El concreto de rendimiento ultra alto (UHPC, por sus siglas en inglés) permite construir estructuras ligeras, fuertes y de larga vida útil. Es una de las innovaciones más recientes en cuanto a concreto y se caracteriza por ser un material altamente moldeable, llegando a poder producir superficies delgadas y complejas, curvaturas y texturas personalizadas, las cuales son imposibles de hacer con el concreto tradicional.

Además, destaca por su alta resistencia a la compresión, casi siete veces más en comparación al concreto convencional. También presenta un muy buen comportamiento a la flexión y tracción. Su durabilidad supera al del concreto convencional gracias a que este material tiene casi nula porosidad obtenida por la muy baja relación agua/cemento que se utiliza.

Entre sus ventajas podemos mencionar que permite un menor uso de materiales de construcción, permite la sustitución parcial o total de las armaduras, lo cual implica la reducción del tiempo de ejecución. Al poder crear secciones esbeltas con este material, permite mayor iluminación natural, lo cual implica menor uso de energía eléctrica. Por ello, su empleo es de gran ayuda para el logro de la certificación LEED®, además, porque también requiere de menos mantenimiento.

f. Concreto Vivo BiotA Lab es una plataforma de investigación dirigida por el profesor Marcos Cruz, en la Bartlett School of Architecture en la University College de Londres.

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Este laboratorio viene realizando estudios para el diseño de una corteza arquitectónica para edificios que tiene cualidades biorreceptivas que reemplace al concepto actual de paredes verdes. Se trata del concreto vivo.

La idea se fundamenta en que cada superficie externa del edificio sea verde sin la necesidad de un enorme mantenimiento, sino por el contrario, que resulte sostenible.

Para ello, se consideró a las criptógamas, un término general para especies como algas, musgos y líquenes que se propagan a través de esporas, las cuales se encuentran en el aire y que con tan solo un mínimo de agua se mantienen activas.

Estas paredes biorreceptivas tendrían la capacidad de eliminar los mantenimientos, además que las criptógamas absorberían grandes cantidades de contaminantes del aire, y obviamente, mantendrían la superficie verde todo el tiempo posible. g. Concreto Traslúcido Este innovador concreto es polimérico. Es una mezcla que incluye cemento, agregados y aditivos. Se caracteriza principalmente por su capacidad para permitir el ingreso de la luz hasta en un 70 %; además, posibilita construir paredes más resistentes y menos pesados que con el concreto convencional.

El inventor de este material, el arquitecto húngaro Áron Losonczi, logró la creación del concreto traslúcido partiendo de la mezcla de cemento con miles de fibras ópticas de diámetros que variaban desde las 2 µ hasta los 2 milímetros, las cuales estaban distribuidas en capas, con la finalidad de permitir el paso de la luz de manera considerable.

Este tipo de concreto puede ser empleado para la construcción de muros de hasta 20 metros de longitud, llegando a obtener el 90 % de la resistencia máxima de la estructura a partir del séptimo día. Puede ser usado en columnas, techos, paredes, pavimentos, entre otros.

Otro concreto de este tipo es el creado por una compañía alemana, la cual, a diferencia del producto de Losonczi, disminuyó en la mezcla el número de

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fibras, pero aumentó el espesor. Este concreto traslúcido específico se caracteriza por ser un buen aislante térmico, altamente resistente a los rayos ultravioleta, resistente a heladas y a la sal de deshielo.

También está el concreto traslúcido desarrollado por dos ingenieros civiles de origen mexicano, quienes en su producto usaron el cemento blanco, agregados finos, gruesos, fibras, agua y un aditivo que se mantiene en secreto, puesto que es el principal ingrediente para dotar de transparencia al concreto.

En la actualidad, los principales países que han empleado de manera considerable este tipo de concreto son Estados Unidos, Alemania y México.

Asimismo, los estudios e investigaciones acerca de este material continúan en proceso con la finalidad de mejorarlo.

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Introducción El concreto es una composición de varios materiales como el cemento, agua, arena piedra, grava y otros agregados, y dependiendo de la cantidad de cada uno de ellos adquiere una mayor resistencia y la cual debe ir acuerdo de las especificaciones técnicas de la obra Este material ha sido un gran impulso para el desarrollo en la construcción de viviendas y de otras edificaciones. El concreto en la construcción es un material que ha evolucionado a lo largo del tiempo y ha contribuido de manera positiva por sus propiedades de resistencia y facilidad al ser trabajado en la construcción de diversos proyectos. Este material es uno de los más utilizados en todo el mundo para la construcción de obras de infraestructura y edificaciones.

El concreto posee una alta resistencia, también tiene una gran maleabilidad lo que le permite construir de diversas formas y por ello se utiliza en los edificios públicos, puentes, hospitales, instituciones, presas, y en general se utiliza en la mayoría de construcciones que forman parte del país. Además, no requiere de demasiado mantenimiento para su correcto funcionamiento, y reduce el tiempo del trabajo en su utilización del mismo.

También se han desarrollado tecnologías para mejorar el desempeño del concreto, por ejemplo, tenemos los aditivos que se utilizan para el mejoramiento o retardo del secado del concreto y que adquiera mayor rigidez y estabilidad Uso del concreto El concreto tiene varios usos: por ejemplo, se puede utilizar para la construcción de elementos estructurales de una edificación, empleado para columnas, vigas, cimentaciones, zapatas, etc.

El uso de un concreto de alto desempeño aportará muchos beneficios como el aumento de la durabilidad de las obras civiles, alargando su vida de servicio, además de la reducción de costos de mantenimiento (Aitcin, 1998) Ventajas Son muchas las ventajas que se tiene al construir con concreto, siendo una de ellas su alta resistencia al fuego, ya que este material forma una barrera altamente eficaz para la propagación del fuego. Si se compara con otros materiales de construcción, como el acero, el concreto resulta menos costoso de producir.

Al utilizar concreto, otra de las principales ventajas no es solo el control de calidad detallado del producto final, sino también el control de calidad de cada componente. De acuerdo con los estándares y parámetros de las normativas.

El uso de materias primas de alta calidad que no estén contaminadas y almacenadas adecuadamente es fundamental para la calidad del concreto. La combinación bien diseñada puede reducir el costo; asegurar la trabajabilidad en el estado fresco y la durabilidad en el estado endurecido.

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Calla Herrera, Jefferson Arnold

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Una vez hecho el concreto, debe transportarse al sitio de construcción en un mezclador lo antes posible. Desde el lugar de producción hasta el lugar de colocación final, el transporte debe realizarse dentro de un tiempo prudente, y deben utilizarse equipos y procedimientos adecuados para mantener su uniformidad y características para que ocurran malfuncionamientos en el futuro.

Un buen diseño del concreto garantizará una mejor transferencia de carga al suelo. Los expertos señalaron que, al verter concreto, se debe tener cuidado de no producir nidos de piedra para evitar que la mezcla se distribuya uniformemente. Asimismo, es necesario hacer vibrar la mezcla para evitar burbujas de aire que impidan que los cristalitos de cemento se conecten con éxito con el agua.

Los expertos informan que, si el concreto es insuficiente, explotará, pelará, agrietará, astillará y con el tiempo comenzará a ver el fierro en la estructura. Si no hay concreto para aprisionarlo y fijarlo en su lugar, lo harán, comenzaran a trabajar en compresión y no los prepararon para ceder.

Tipos de concreto Existen diferentes tipos de concreto y cada uno de ellos tienen sus respectivos usos en la construcción: Concreto ciclópeo: Se usa en cimentaciones y sobrecimientos Concreto simple: Se usa principalmente para la construccion de distintos tipos de estructuras como calles, pistas, puentes, sistemas de riego, aceras, pistas de aterrizaje, muelles, entre otros Concreto armado: Este tipo se caracteriza por contener acero en su interior, es mayormente utilizado para elementos estructurales que soporten cargas, se usa en vigas, columnas, zapatas, techos, etc.

Concreto de alto desempeño: Se utiliza en construcciones de mayor magnitud a diferencia del concreto convencional.

Según Adam Neville (1989), en alusión al concreto de alta desempeño, afirmó: “sus características especiales son tales que sus componentes y proporciones son específicamente escogidas para tener las propiedades particularmente apropiadas para el uso esperado de la estructura; estas propiedades son usualmente una alta resistencia o baja permeabilidad”.

El concreto convencional se produce de forma industrial y constante, por lo que los resultados de ejecución del diseño en varios proyectos son similares.

Sin embargo, los materiales y procesos constructivos son los usuales en todas las obras; por ello, Khadiranaikar (1999) identificó cuatro principales deficiencias del concreto convencional: - No es durable en ambientes severos (corta vida útil y necesita de mantenimiento) - Excesivo tiempo de construcción (demora en el desencofrado y lenta ganancia de la resistencia a la compresión)

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Calla Herrera, Jefferson Arnold

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- No tiene capacidad de absorber energía (exclusivamente para estructuras antisísmicas) - Requiere reparación y trabajos rehechos - Baja resistencia inicial La solución para mejorar el rendimiento del concreto a lo largo del ciclo de vida del proyecto es única para cada proyecto y no se puede reutilizar en otros proyectos similares.

Producción del concreto La preparación del concreto es una responsabilidad sumamente importante que los ingenieros civiles, arquitectos y constructores deben afrontar constantemente en su desarrollo profesional.

Siempre que el sitio de producción de concreto esté limpio, ordenado y bien planificado, puede esperar una mayor producción de material, eficiencia de mezcla y mejor calidad del concreto. La distribución de la planta mezcladora debe garantizar el desplazamiento mínimo desde la fuente de las materias primas hasta el sitio de producción y desde el sitio de producción hasta el sitio de reasentamiento.

En cuanto a la producción nacional de concreto premezclado, su producción es de 5 millones de metros cúbicos, de los cuales el 85% es manejado por reconocidas empresas. El ejecutivo señaló que los segmentos de mercado que más necesitan este material de construcción son: empresas (65%), minería (20%) y autoconstrucción (15%). Agregó que los gobiernos locales deben exigir certificados de calidad para el concreto autoconstruido y no permitir vías públicas con materiales. Dijo: " Debemos tener presente que la autoconstrucción, es un segmento aun informal".

En cuanto a la innovación en el mercado del concreto, dijo que actualmente se está diseñando concreto especial, y su diseño debe cumplir con estándares ecológicos y de durabilidad para cumplir con los requisitos de precio, desempeño, desempeño, resistencia y tiempo de fraguado. " En conclusión, podemos decir que la utilización del concreto en la construcción ha sido de gran ayuda para el ser humano, gracias a este material fácil de trabajar, se han podido generar grandes edificaciones, que aportan al desarrollo del país, tanto en lo económico, social y otros aspectos.

El uso del concreto en la construcción depende de dónde queremos aplicarlo, lo podemos hacer en las estructuras o como recubrimientos, también podemos usarlo de manera decorativa.

La importancia del concreto en la construcción es significativa porque gracias a ello tenemos una gran diversidad de construcciones que se ajustan a la economía y en la sencillez de su aplicación en los proyectos civiles

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Calla Herrera, Jefferson Arnold

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Introducción El presente ensayo tiene como tema principal ‘’Propectiva del uso del material para el confort térmico de viviendas en la costruccion´´.Para lograr este objetivo se reducen las horas teóricas, se discuten los problemas sociales, económicos y territoriales a los que el confort termico persigue estratégicamente, a partir de que se enfrentan. El salón poco a poco se los proceso de investigación aplicada,planteados desde la interacción con los estudiantes de arquitectura, cambiarle el rostro a la pobreza extrema en nuestro país (Perú). Desarrollando un sistema aislante que impida que la temperatura descienda dramáticamente al interior de las viviendas, cuyo costo sea cero, que pueda ser implementado por cualquier persona, en todas las localidades donde se lo necesite e instalado en cualquier tipología de vivienda rural.El proyecto pretende despertar en el alumno la conciencia ética al estar siendo educado para resolver los problemas de su comunidad, entendiendo a la realidad como un sistema que debe mejorar Factores como el diseño, la materialidad, el emplazamiento y los sistemas constructivos utilizados no fueron planteados dentro de un contexto ambiental que permitiera obtener altos niveles de calidad de vida de sus ocupantes, por el contrario éstos hacen necesario la utilización diaria de medios mecánicos de climatización artificiales afectando principalmente la economía y el confort térmico de sus habitantes.

El análisis se basó en la evaluación del confort térmico mediante la integración de dos principios de interpretación térmica, con diferentes bases, enfoques y prescripciones metodológicas: El “adaptativo” en el que se incluyeron factores fundamentales de la física y la fisiología, interactuando con la percepción térmica del individuo que establece que las temperaturas térmicamente confortables son dependientes de las variaciones estacionales, geográficas y culturales y El “estático” en el que se consideró la persona como receptor pasivo de estímulos térmicos condicionado a una lógica determinista basada principalmente en los modelos de balance térmico.

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Apellidos y nombres: Cancapa Vargas Brayan Manuel

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 2)DESARROLLO DEL ENSAYO 1.Materiales para elConfort térmico,en un enfoque integral Muros trombe modelo fito toldo Es un sistema alternativo de calentamiento diurno de la vivienda, que permite transferir el calor generado durante el día hacia los dos dormitorios mediante intercambio - por el fenómeno de convección – de aire caliente y frío entre estos ambientes.

Cielo Raso Con tapajuntas centrales y rodones perimetrales, sujetado en un entramado de madera, permite que se conserve el calor al hacer la vivienda más hermética.

Ductos Solares con lámina transparente Ubicados en el techo, para dotar a los ambientes de mayor iluminación y permitan a la vez el ingreso de radiación solar, cuyo objetivo es incrementar la temperatura interna de estas viviendas.

Cuentan con ventanas corredizas que se cierran de noche.

El confort térmico en una vivienda saludable no solo tiene que ver con la isotermia lograda si no que vá más hacia un enfoque integral que contempla la conservación del calor, la ventilación adecuada de los ambientes de la vivienda, el aprovechamiento de la energía solar, tanto lumínica como calorífica, el ordenamiento de la vivienda, el control de la humedad interna, la eliminación de los humos de las cocinas, la mejora de la alimentación de la familia a través del invernadero familiar y el mejoramiento de las capacidades de la familia para afrontar las severas condiciones climáticas a través del buen uso de sus viviendas.

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Pisos de madera Sobre capa de piedra evitar la fuga de la temperatura de ambiente y reducir la humedad por capilaridad.

Cocinas Mejoradas TecnologĂ­a de los materiales

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION Una casa saludable no debe tener humos intradomiciliarios, ya que estos afectan los pulmones, vías respiratorias y vista de quienes están expuestos a ellos, principalmente mujeres y niños.

2.Garantizar el confort térmico de una vivienda mediante sistemas de ventilacion En lo que se refiere a los parámetros externos cobra especial relevancia disponer dentro del edificio, tanto si se trata de una vivienda o de un edificio de oficinas, de un sistema de ventilación que sea eficiente y al mismo tiempo garantice una temperatura estable en el interior. Este último aspecto es muy importante ya que los sistema de calefacción y de refrigeración suponen el consumo energético más elevado de un edificio. La ventilación mecánica controlada de doble flujo, incorpora un sistema de recuperación de calor que facilita que se cumplan estos dos requisitos. Para ello este sistema dispone de equipos mecánicos tanto en el proceso de admisión de aire como en la extracción, así como una serie de componentes que se detallan a continuación: -Recuperador de calor -Caja de distribución -Conductos de impulsión -Conductos de extracción Las heladas son un problema recurrente que causa enfermedades respiratorias que afectan la salud de la población vulnerable en los departamentos de la sierra peruana, con mayor incidencia en Ayacucho, Cusco, Huancavelica, Moquegua y Puno, generando tasas de morbi-mortalidad alta especialmente entre los meses de mayo y agosto.

La propuesta de vivienda segura, saludable y abrigadora, trabajada por CARE Perú en los proyectos Ccasamanta Qarkanakusum y de Reconstrucción de Huancavelica, ha permitido ir validando opciones de adecuación al modulo básico sismo-resistente propuesto por la PUCP a uno que incorpore sistemas de captación y conservación de la temperatura interna, ventilación e iluminación a estándares que la hacen saludable, especialmente en épocas de frío intenso.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 3.CRITERIOS FUNDAMENTALES Para construir una vivienda con adecuación térmica deseable es importante trabajar sobre los siguientes aspectos: 1. Ver la manera más económica posible de captar la irradiación solar, cuya incidencia en las zonas alto andinas de la sierra peruana es alta.

2. Trabajar la introducción de sistemas adicionales de captación de temperatura hacia zonas de la vivienda importantes como los dormitorios.

3. No permitir que el calor ganado y acumulado durante el día, se pierda fácilmente en los ambientes. Es necesario diseñar sistemas de cierre a los elementos que posibiliten ingreso de aire frío -puertas, ventanas, ductos- y eliminar aberturas dejadas en el proceso constructivo.

4. Trabajar con materiales adecuados como el adobe, la madera, el barro y otros Sistema de Confort Térmico El sistema de confort térmico propuesto por CARE Perú, para una vivienda que tiene un área construida de 54.74 m2, está conformado por los siguientes elementos: • Piso de madera machimbrada. Para zonas donde se presenta filtración o humedad del suelo, se ha considerado la colocación como cimiento de un enrocado de 4” como mínimo, rellenado con piedra graduada. Es importante generar un espacio vacío entre este material y las tablas, para efectos de crear un vacío que evite la fuga del calor del ambiente. Son dos los objetivos de la incorporación del tratamiento a estos pisos: evitar la fuga de la temperatura del ambiente hacia el suelo así como evitar la ascensión de la humedad por capilaridad.

En zonas con presencia de filtración (como el barrio El Molino en Castrovirreyna y en la localidad de Huaracco) adicionalmente se han construido drenes tipo francés con grava, para evacuar el agua de los ambientes del módulo. El sobrecimiento, tanto exterior como interior, está protegido adicionalmente por un zócalo de cemento con ocre.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION • Cielo raso con planchas de triplay de 4 mm, con cerramiento de las aberturas con tapajuntas y rodones perimetrales.

• Ductos para el ingreso de irradiación solar por medio de planchas transparentes de policarbonato u otras, ubicados en el techo de la vivienda, con un sistema que permite abrir durante el día y cerrar durante la noche, provista de cuatro vidrios para iluminación (también con sistema de cierre). El objetivo del ducto es permitir el ingreso y calentamiento de cada uno de los ambientes durante el día y con el sistema de cerramiento impedir el enfriamiento nocturno . • Ventanas de madera con doble vidrio (aislante) diseñadas para brindar iluminación y ventilación diurna así como cierre – aislamiento nocturno.

• Puerta de madera con diseños para impedir la filtración de aire helado durante el horario nocturno. Claraboyas cerradas Pisos de madera machimbrado 10 Ítem Descripción % 1 Familia participante 15.00% 2 Gobierno local 5.00% 3 Cooperación Internacional (ACDI, DIPECHO) 80.00% TOTAL 100.00% • Invernadero familiar. Como sistema alternativo CO-FINANCIAMIENTOS de calentamiento diurno de la vivienda se puede tener el invernadero familiar, consistente en una estructura de madera tornillo (área de 15 m2, puerta y ventana pequeña para ventilación), cubierto con planchas de policarbonato transparente y forrado lateralmente con plástico (denominado agro film a prueba de rayos ultra violeta). Dentro de esta estructura, el propietario tendrá la posibilidad de sembrar hortalizas u otros alimentos que le permitan mejorar la alimentación de su familia mediante el consumo de micronutrientes y vitaminas.

Este elemento puede transferir el calor generado durante el día hacia los dos dormitorios mediante intercambio - por el fenómeno de convección – de aire caliente y frío entre estos ambientes.

COSTOS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 3)CONCLUSIONES -Ya explicado las ideas iniciales acerca de la prospectiva de material para elconfort térmico de viviendas ,podemos darnos cuenta que la prospectiva nos resultaría interesante ya que es un campo que engloba muchos aspectos entre ellos el mas resaltante la salud , a partir de lo explicado -El Confort Térmico es un concepto integral, no sólo tiene que ver con condiciones isotérmicas, sino con condiciones de habitabilidad y mejoras en la calidad de vida de las familias al interior de sus viviendas.

- El manejo adecuado de las puertas, ventanas y claraboyas es de fundamental importancia para la conservación del calor al interior de las viviendas. No se puede aprovechar la infraestructura de Confort Térmico si esta condición no se da.

- El mejoramiento del confort térmico es un proceso de largo plazo que felizmente ya ha sido tomado en cuenta en la nueva Ley que declara de interés prioritario la aplicación del Bono Familiar -Habitacional en el Área Rural, y eleva a rango de Ley el Decreto Supremo Nro. 008-2009-Vivienda.Este nuevo contexto propiciará la financiación de nuevos proyectos de construcción e investigación, orientados a mejorar el confort térmico en viviendas altoandinas.

4)REFERENCIAS http://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con5_uibd.nsf/5A46ACF04E4A955 B052582CE0

0717713/$FILE/12.CONFORT-TERMICO-EN-VIVIENDAS-

ALTOANDINAS-UN-ENFOQUE-INTEGRAL1.pdf(CONFORT

TERMICO

EN

VIVIENDAS ALTO ANDINAS, Lima Peru,2008)4 -https://www.siberzone.es/blog-sistemas-ventilacion/como-conseguir-conforttermico-en-una-vivienda/ (Como conseguir confort térmico en una vivienda,2019, Peru)

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CONFORT TERMICO EN VIVIENDAS ALTOANDINAS INTRODUCCIÓN Se estima que más de 6 millones de peruanos están sometidos a condiciones climáticas frías extremas en las zonas sur, centro y nororiente del país, específicamente los departamentos de Ancash, Apurímac, Arequipa, Ayacucho, Cajamarca, Cusco, Huancavelica, Huánuco, Junín, La Libertad, Moquegua, Pasco, Puno y Tacna.

La población más vulnerable en estas condiciones son los niños y ancianos, ocasionando altos índices de mortandad, enfermedades respiratorias y desnutrición. Algunas de las causas de estos índices son la mala alimentación, carencia de viviendas adecuadas, vestimentas inadecuadas, falta de conocimiento en la población de conceptos isotérmicos, de ventilación y aprovechamiento de la energía solar, entre otros.

En el marco del Proyecto Ccasamanta Qarkanakusum, financiado por el Departamento de Ayuda Humanitaria de la Comisión Europea (VI Plan de Acción DIPECHO) se han desarrollando acciones de preparación ante los efectos de las temperaturas extremas, entre ellas el de mayor confort térmico para viviendas rurales ubicadas por encima de los 3500 m.s.n.m en la región de Huancavelica.

Las acciones de mejora en el confort térmico se han realizado en construcciones nuevas, así como en viviendas existentes, entre ellas tenemos los ductos solares, cielos rasos, pisos aislantes, muros trombe – que funcionan también como invernaderos, cocinas mejoradas, y lo más importante, el fortalecimiento de las capacidades en las familias y en las organizaciones comunitarias.

Consideramos pertinente realizar un estudio comparativo del confort térmico, el mismo que fue encargado al CER - UNI (Centro de Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingeniería). Producto de las primeras experiencias y del resultado del estudio del CER - UNI, se han propuesto mejoras en los materiales, procesos, acabados y fortalecimiento de capacidades en las familias a fin de incrementar aún más el confort térmico en las futuras construcciones y viviendas existentes. ¿POR QUÉ PROPICIAR EL CONFORT TERMICO? 1. En primera instancia el impacto de las bajas temperaturas en la salud de las familias se debe principalmente a la prolongada exposición a temperaturas muy bajas, más que por su exposición a temperaturas extremas “pico” en la temporada de heladas.

2. Una importante proporción de las pocas calorías que ingieren las personas vulnerables que viven en la zona altoandina expuesta a temperaturas frías,

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Carhuaz Cuellar Alexis Johan

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se va en mantener su temperatura corporal antes que al desarrollo y crecimiento saludable, principalmente en el caso de niños pequeños.

3. El mayor confort térmico asociado a viviendas saludables, integralmente acondicionadas, implica acciones intradomiciliarias paralelas y asociadas, que demandan capacitación interpersonal y acompañamiento para los siguientes temas, entre otros: • Mejora de hábitos alimenticios: más proteínas y más micronutrientes como por ejemplo, hortalizas, verduras y frutas.

• Uso de las cocinas modernas para disminuir los humos intradomiciliarios.

• Manejo de la ventilación de las viviendas.

• Prácticas de higiene, especialmente el lavado de manos.

CONFORT TÉRMICO, UN ENFOQUE INTEGRAL El confort térmico en una vivienda saludable no solo tiene que ver con la isotermia lograda si no que vá más hacia un enfoque integral que contempla la conservación del calor, la ventilación adecuada de los ambientes de la vivienda, el aprovechamiento de la energía solar.

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CONFORT TÉRMICO EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS POR CARE PERÚ El objetivo de la construcción de estas viviendas ha sido mejorar su temperatura interna, así como proporcinar un ambiente seguro y saludable para las familias, de tal modo que se pudiera proteger la salud de sus habitantes, especialmente de los niños y los adultos mayores.

Las heladas son un problema recurrente que causa enfermedades respiratorias que afectan la salud de la población vulnerable en los departamentos de la sierra peruana, con mayor incidencia en Ayacucho, Cusco, Huancavelica, Moquegua y Puno, generando tasas de morbi-mortalidad alta especialmente entre los meses de mayo y agosto.

La propuesta de vivienda segura, saludable y abrigadora, trabajada por CARE Perú en los proyectos Ccasamanta Qarkanakusum y de Reconstrucción de Huancavelica, ha permitido ir validando opciones de adecuación al modulo básico sismo-resistente propuesto por la PUCP a uno que incorpore sistemas de captación y conservación de la temperatura interna, ventilación e iluminación a estándares que la hacen saludable, especialmente en épocas de frío intenso.

Criterios Fundamentales Para construir una vivienda con adecuación térmica deseable es importante trabajar sobre los siguientes aspectos: 1. Ver la manera más económica posible de captar la irradiación solar, cuya incidencia en las zonas alto andinas de la sierra peruana es alta.

2. Trabajar la introducción de sistemas adicionales de captación de temperatura hacia zonas de la vivienda importantes como los dormitorios.

3. No permitir que el calor ganado y acumulado durante el día, se pierda fácilmente en los ambientes. Es necesario diseñar sistemas de cierre a los elementos que posibiliten ingreso de aire frío -puertas, ventanas, ductos- y eliminar aberturas dejadas en el proceso constructivo.

4. Trabajar con materiales adecuados como el adobe, la madera, el barro y otros.

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CONCLUSIONES Luego de nuestra experiencia en el Proyecto Ccasamanta Qarkanakusum, y en la construcción y adecuación de viviendas con Confort Térmico en las provincias de Castrovirreyna y Huaytará, podemos presentarles las siguientes conclusiones: • • •

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Sí es posible implementar el Confort Térmico en Viviendas Altoandinas tradicionales.

El Confort Térmico es un concepto integral, no sólo tiene que ver con condiciones isotérmicas, sino con condiciones de habitabilidad y mejoras en la calidad de vida de las familias al interior de sus viviendas.

La isotermia, la ventilación y el aprovechamiento de la energía solar son elementos encontrados, es decir la isotermia no se puede lograr con una ventilación durante todo el día, y el aprovechamiento de la energía solar no puede obtenerse con una vivienda cerrada herméticamente.

El manejo adecuado de las puertas, ventanas y claraboyas es de fundamental importancia para la conservación del calor al interior de las viviendas. No se puede aprovechar la infraestructura de Confort Térmico si esta condición no se da.

Los materiales constructivos que se emplean en una vivienda con confort térmico no necesariamente están disponibles en las zonas altoandinas, lo cual incrementa los costos de adquisición, así como los inconvenientes

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logísticos. Es importante considerar también que el uso de metales en la construcción de puertas y ventanas no es lo más adecuado, debe reemplazarse por madera seca.

El mejoramiento del confort térmico es un proceso de largo plazo que felizmente ya ha sido tomado en cuenta en la nueva Ley que declara de interés prioritario la aplicación del Bono Familiar Habitacional en el Área Rural, y eleva a rango de Ley el Decreto Supremo Nro. 008-2009-Vivienda.

Este nuevo contexto propiciará la financiación de nuevos proyectos de construcción e investigación, orientados a mejorar el confort térmico en viviendas altoandinas.

El cambio de hábito en las familias es clave para el logro de un mayor confort térmico al interior de las viviendas. Este cambio tomará tiempo y es necesario un amplio y constante trabajo de fortalecimiento de las capacidades de los pobladores para que puedan hacer un buen uso de los elementos de confort térmico en sus viviendas.

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REFERENCIAS: 1. CENDIBIB. http://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con5_uibd.nsf/5A46ACF04E4A955B0 52582CE00717713/$FILE/12.CONFORT-TERMICO-EN-VIVIENDAS ALTOANDINAS-UN-ENFOQUE-INTEGRAL1.pdf

2. ESCIELO PERU http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S231329572018000300003&script=sci_art text&tlng=en

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EVALUACIÓN DEL MEJORAMIENTO DEL CONFORT TÉRMICO CON LA INCORPORACIÓN DE MATERIALES SOSTENIBLES EN VIVIENDAS EN AUTOCONSTRUCCIÓN EN BOSA, BOGOTÁ INTRODUCION El proyecto de investigación académico cuyo objetivo principal es el análisis térmico de un hábitat informal en proceso de autoconstrucción ubicado en Bosa, un distrito popular situado al sur occidente de Bogotá. El estudio determinó que, con la incorporación de una solución constructiva sostenible, es posible optimizar el confort térmico en un hábitat autoconstruido. El análisis térmico en esta tipología de vivienda informal no ha sido estudiado en Colombia, sin embargo hay antecedentes en este tema en otras ciudades latinoamericanas, como la de Guayaquil (Ecuador) donde se han llevado a cabo estudios de casos que revelaron que los materiales empleados, especialmente en la cubierta, no generaban confort térmico ( Macias, Soriano, Sanchez y Canchingre, 2015 ).

El análisis comparativo de diferentes trabajos e investigaciones pudo determinar que en los países desarrollados se dan algunos factores diferenciadores: existe una normativa muy clara que obliga a las empresas constructoras a cumplir con unos estándares mínimos de calidad, sobre todo en torno a los materiales empleados, además de tener parámetros de evaluación del confort térmico y acústico. En algunos países en vías de desarrollo latinoamericanos se ha evidenciado que el hábitat popular y autoconstruido no tiene en cuenta aspectos bioclimáticos ni referidos al confort térmico, y que los materiales empleados son reutilizados o temporales, debido a la informalidad del hábitat construido.

El proyecto evaluó el mejoramiento del confort térmico en un hábitat autoconstruido, con materiales tradicionales, cemento, ladrillo, materiales reutilizados, tejas de zinc, tejas de asbesto cemento y elementos de madera, entre otros. Se reemplazaron los materiales existentes por elementos constructivos obtenidos a partir del reciclaje de envases de Tetrapak y aislamiento de origen vegetal. La investigación pudo determinar que el elemento constructivo que más afectaba el confort térmico del hábitat era la cubierta, por esta razón esta se reemplazó incorporando materiales sostenibles que fortalecieran el aislamiento térmico del hábitat y, por ende, aumentaran el confort térmico del interior del hábitat objeto de estudio.

METODOLOGÍA El presente proyecto expone un estudio de caso, en el cual se emplearon dos métodos: el primero, definido por el protocolo dado por la norma ISO 7730, corresponde al análisis de aspectos climatológicos del entorno, habitual en este tipo de estudios (temperatura, humedad, velocidad del viento, entre otros); y el segundo, a una caracterización de los materiales existentes que tiene como objetivo evaluar su inercia térmica a través de herramientas estáticas de análisis de confort térmico (figura de Mahoney y diagrama de Givoni).

La norma ISO 7730 Método Fanger establece que no solo el balance térmico es necesario en un espacio para tener confort térmico; además de tener una temperatura adecuada, se debe tener en cuenta: Las características del vestuario: aislamiento y área total del mismo.

Las características del tipo de trabajo: carga térmica metabólica y velocidad del aire.

Las características del ambiente: temperatura seca, temperatura radiante media, presión parcial del vapor de agua en el aire y velocidad del aire.

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Tomando como punto de partida el modelo, se establecieron las siguientes características: a) Características del vestuario.

En este caso, se determinó un aislamiento medio vestuario completo, 1.0 clo. (clothig).

Unidad térmica equivalente una resistencia térmica de 0,18 m² hr °C/Kcal (Castillo y Huelsz, 2017 )Aquí, los usuarios del hábitat analizado llevaban ropa para protegerse del frío de la zona. b) Características del trabajo.

Considerando la carga térmica metabólica y la velocidad del aire (Figura 3), se usó la figura establecida por la norma UNE ISO 7726:2002 que determina este valor a partir de las características del vestuario, la temperatura media y la velocidad del aire (Figura 4). c) Características del ambiente.

En esta fase de la investigación se recopiló toda la información del entorno del hábitat analizado, la cual luego se comparó con los datos obtenidos en el interior del hábitat.

Para ello se emplearon dos equipos que midieron directamente el índice térmico WBGT (Wet Bulb Globe Temperature), además de la temperatura, humedad y temperatura del globo negro. El instrumento empleado fue el modelo HT30 Extech: un medidor de la velocidad del aire y la humedad (Figura 1 y 2).

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 1: Temperatura del aire.

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 2: Humedad relativa.

Las mediciones se realizaron entre las 14:00 y las 05:00 horas, de forma periódica, una vez a la semana, durante los meses de agosto, septiembre y octubre, y se compararon los datos exteriores con los datos del interior del hábitat. Es necesario aclarar que, para el cálculo de la temperatura operativa, en este caso, solo se tuvieron Tecnología de los Materiales

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en cuenta las temperaturas diurnas ya que las nocturnas están fuera de los rangos establecidos por la norma (Figura 4).

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 3: Rosa de los vientos de la zona.

Estos son los valores que se tomaron para el cálculo: Tg: 17.7 ; Ta:16.2 ; Va:0.20 m/s ; Hr:67% ; M:1.2met.

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 4: Nivel de actividad 1.2 met.

Las mediciones nocturnas permitieron determinar que el hábitat no presenta confort térmico a partir de las 21:00 horas, debido a las bajas temperaturas exteriores; el hábitat analizado no tiene materiales que mantengan esta temperatura operativa.

Antes de determinar la temperatura operativa es necesario calcular la temperatura radiante media: Tr= tg+1, 9 va.(tg−ta) Tr= 17, 7+1, 9 0.20.(17.7−16.2) Tr=18.74

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To= A.ta+(1-A).tr To= 0,6. 16,2+ (0,4).18, 74 To=17,21°C ANÁLISIS DEL BALANCE TÉRMICO CORRESPONDIENTE A LAS CONDICIONES EVALUADAS La zona geográfica estudiada fue el distrito de Bosa en el sur de Bogotá, la que presenta variaciones de temperatura entre el día en la noche: durante el día la temperatura promedio ronda los índices de confort térmico (18-20 grados centígrados) (IDEAM, 2007). Con estas temperaturas los materiales empleados hasta ahora funcionarían correctamente, sin embargo, en la noche y la madrugada las temperaturas mínimas son de 7.6 grados centígrados y la humedad relativa llega al 70%, incrementando la sensación térmica de frío. A partir de estas mediciones se emplearon dos herramientas tradicionales en este tipo de análisis: la Figura de Mahoney y el gráfico de Givoni.

En la figura de Mahoney se especifica que los muros y la cubierta deben tener materiales con una alta inercia térmica (en el momento de hacer el análisis, la cubierta presentó una baja inercia térmica) y que el hábitat debería poseer unas aperturas de entre 15 y 25% en fachadas.

A partir de este análisis inicial, el proyecto se enfocó en la cubierta de la vivienda, teniendo en cuenta los materiales y el análisis del descenso de la temperatura interior LA CUBIERTA Con el fin de incrementar el confort térmico del hábitat de una forma sostenible, se llevó a cabo una caracterización de los materiales usados en la construcción existente considerando su densidad, calor específico, conductividad térmica y difusión térmica.

Tomando como base los datos obtenidos y también las variables “economía”, “sostenibilidad” y “conductividad térmica”, se seleccionaron los materiales más viables, con el fin de mitigar las falencias detectadas en el estudio térmico realizado.

Aunque el fibrocemento y el Tetrapak tenían precios similares, se encontraron otros aspectos favorables para usar este último: leve disminución en la conductividad térmica y baja contaminación generada por un material que es producto del reciclaje.

No obstante, se comprobó que, si se usaba solamente una teja de este material, no se obtenía el aislamiento térmico necesario, por lo que, además de las tejas exteriores, se usaron láminas Tetrapak para conformar un falso techo que le permitiera al hábitat tener un cámara de aire entre los dos elementos (figura 5).

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 5: Sección de la nueva cubierta propuesta.

Para responder a las exigencias de los usuarios, se tomó la decisión de cambiar la cubierta actual construida en zinc, sobre una estructura de madera en mal estado. La nueva cubierta se construyó en Tetrapak, usando las vigas en madera existentes -que fueron limpiadas y reforzadas-, con un falso techo de láminas, cuyo espesor fue de

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2cm y fueron fabricadas con el mismo material, con el fin de crear un aislamiento que mitigara las bajas temperaturas nocturnas detectadas mediante el análisis climático de la zona. Se agregaron como aislantes térmicos cubos de heno con una altura de 30cm; material que fue seleccionado por su baja conductividad térmica, su bajo precio y su origen vegetal, lo que conlleva una carga muy baja por emisiones de CO². El uso de materiales sostenibles está directamente relacionado con su disponibilidad geográfica, una de las variables tenidas en cuenta para el cálculo de la huella de carbono de cualquier material ( Sekhar y Nayak, 2018).

RESULTADOS En este punto, se comprobó el aumento de la temperatura en el interior del hábitat y se hicieron nuevas mediciones para determinar la temperatura media, la humedad y el índice de estrés térmico. Asimismo, se compararon las mediciones antes y después de la incorporación de la nueva cubierta, observándose que la diferencia entre la temperatura exterior e interior se amplió en 6 grados, de manera que en la madrugada se consiguió llegar a 13 grados en promedio al interior del hábitat.

El análisis de las mediciones climatológicas arrojó los siguientes resultados: el hábitat seleccionado no presentaba confort térmico en la noche ni en la madrugada; la inercia térmica de los materiales empleados en su construcción era muy baja; los materiales reutilizados tanto en la fachada como en la cubierta (láminas, zinc y tejas de asbesto cemento, que tienen una inercia térmica de 0,8 (W/ (m·K)), no contribuían a optimizar la inercia térmica. Por lo tanto, se determinó que era necesario sustituir estos cerramientos temporales empleados en la construcción de la cubierta de la vivienda, los cuales afectaban el confort térmico del hábitat analizado.

Los análisis climatológicos en los que se hicieron mediciones de temperatura y humedad permitieron determinar el índice WBGT (Wet Bulb Globe Temperature) de estrés térmico y establecer que la diferencia entre la temperatura externa e interna oscilaba entre uno y medio grado centígrados. Ahora bien, la temperatura en esta zona de Bogotá entre las 3 y 5 de la madrugada es cercana a los 5 grados, es decir, los usuarios estaban realmente expuestos a temperaturas muy bajas y fuera de la temperatura operativa de confort térmico (17,21°C), las cuales ciertamente se acercaban a aquellas que soporta un habitante de la calle en esta ciudad (Figura 6).

Con todo, se detectó un incremento de 1ºC después de las 23:00 debido al uso de electrodomésticos, principalmente la televisión.

Este estudio pudo establecer que es posible aumentar el confort térmico de un hábitat informal utilizando materiales sostenibles, lo que puede ser un modelo a seguir en los planes de mejoramiento de barrios, planteados por el gobierno local, esto es, sustituyendo un procedimiento en el que siempre se han empleado materiales altamente contaminantes, como el cemento y el acero, por uno en el que se utilicen otros materiales generados a partir del reciclaje.

Fuente: Elaboración de los autores.

Figura 6: Temperatura media antes y después de la solución propuesta.

Este proyecto demostró que es posible construir un hábitat sustentable (al usar materiales reciclados y limitar el uso del cemento) sin afectar el presupuesto destinado para su construcción y, a su vez, mejorar el confort térmico. Este hallazgo puede ser implementado en las políticas actuales de mejoramiento de vivienda planteas desde

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los años ochenta y en donde la sustentabilidad no era una variable tenida en cuenta para la elaboración de la norma. Se calculó que el uso del Tetrapak en este mejoramiento permitió disminuir las emisiones de CO² en un 80%.

DISCUSIÓN Es necesario remarcar que todos los estudios de confort térmico latinoamericanos ponen especial énfasis en encontrar soluciones económicas que mitiguen las condiciones climáticas, con el principal objetivo de reducir el uso de sistemas de climatización, dado los altos costos de instalación, mantenimiento y el alto consumo eléctrico asociado a su uso. Sin embargo, se debe aclarar que la sustentabilidad de este objetivo no es evidente para la población. Es muy interesante, en ese sentido, encontrar estudios como el de Macias et al. (2015), que evaluó la reflectancia solar de los techos de viviendas en Guayaquil, Ecuador, con el fin de aminorar el uso de sistemas tradicionales de climatización, y concluyó que el uso de la chapa de acero disminuía la temperatura interior gracias al aumento de la reflectancia.

Aunque se pudo determinar que la variable económica no es la única en juego, algunas de las investigaciones latinoamericanas relacionadas con el confort se han centrado en otros aspectos, entre ellos: la percepción psicológica en Brasil ( Silveira Hirashima, de Assis y Nikolopoulou, 2016 ), casos de estudio que analizan la relación entre la iluminación y la hidrometría en Argentina ( Boutet, Hernández y Jacobo, 2020), y una propuesta para un nuevo modelo de confort adaptativo en Chile, que busca adaptar el límite inferior del umbral de confort térmico con el fin de desarrollar un estándar que refleje mejor las necesidades de los habitantes y la cultura socioeconómica ( Pérez-Fargallo et al., 2018 ). Así también cabe destacar el trabajo de Castillo y Huelsz (2017) donde se determinó que el confort térmico producido cuando hay ventilación natural en climas cálidos en Méjico define estrategias bioclimáticas para espacios urbanos existentes, basadas en componentes morfo-tipológicos, condiciones de microclima urbano y requisitos de confort para todo tipo de ciudadanos en Méjico y España.

La definición de confort térmica especifica que: “El consumo de energía o temperatura interior de un espacio determinado, bajo ciertas cargas, se puede establecer considerando estándares de confort térmico; por lo tanto, sigue siendo crucial definir adecuadamente esos estándares para lograr la comodidad de los usuarios y reducir el consumo de energía” (Pérez-Fargallo et al., 2018, p. 95). Es decir, se trata de neutralizar o evitar las condiciones climáticas dañinas y potenciar las buenas en relación a la comodidad de los usuarios.

Los primeros estudios e investigaciones sobre el confort térmico se centraban inicialmente en el uso de la ropa en las estaciones de invierno y verano ( Heathcote, 2011).

Esta metodología se llevó a la arquitectura, al acondicionamiento del espacio, a las condiciones climáticas: aire acondicionado, ventilación, apertura de las ventanas, aislamientos, entre otras medidas.

Hay que indicar que en los países latinoamericanos ubicados en la zona del trópico no es habitual implementar sistemas de calefacción ni aire acondicionado; este tipo de sistemas es solamente utilizado por grandes empresas y cadenas hoteleras.

Concretamente, en la vivienda informal analizada, los materiales empleados eran de carácter temporal, con el objetivo de protegerse simplemente de la intemperie; el propietario del hábitat no era consciente de los peligros asociados al uso de materiales prohibidos en otros países, como el asbesto cemento. En Colombia, la normativa que lo prohíbe desde 2019.

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CONCLUSIONES El hábitat estudiado en la investigación aquí expuesta presentaba deficiencias en su proceso constructivo debido al carácter temporal de los materiales usados para su construcción. El objetivo principal del trabajo, incrementar el confort térmico de dicho hábitat, se cumplió parcialmente, porque el único el elemento constructivo que se pudo optimizar fue la cubierta, a causa de limitaciones de tiempo y de dinero propias del proyecto.

Sin embargo, el uso de materiales reciclados no es un aspecto inédito en investigaciones enfocadas en la vivienda sostenible, según lo expone Spagnoli: “Hay que señalar que los paneles y muebles de las paredes interiores están hechos de materiales reciclados, mezclados con aglomerados, para aumentar la sostenibilidad del proyecto y reducir los gastos”.

El análisis y la caracterización de los materiales que podrían emplearse en el mejoramiento del hábitat fue la herramienta técnica que permitió justificar el uso del Tetrapak, cuyas cualidades decisivas fueron su bajo precio y las bajas emisiones de CO² generadas en su proceso de fabricación.

A partir de este análisis, se revela la necesidad de incorporar estándares internacionales de confort térmico en la construcción de vivienda dirigida a las clases sociales más bajas, en los países donde no estén contemplados y, de esa forma, evitar que, en los procesos de autoconstrucción, como el del presente objeto de estudio, no se considere el confort térmico ni el empleo de materiales prohibidos en otros países, como es el caso del asbesto cemento.

No todos los materiales planteados en principio pudieron ser usados en el proyecto: uno de los objetivos era implementar el uso de la tierra en hábitats informales urbanos, sin embargo, el propietario respectivo manifestó que no le interesaba, ni autorizaba su utilización, por la fragilidad del material y porque no era posible garantizar la seguridad en la fachada del hábitat.

Con todo, la incorporación de un material sostenible garantiza la sustentabilidad de este tipo de hábitats, es decir, es posible construir un hábitat sustentable usando materiales reciclados y de precios bajos.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE LOSA PREFABRICADA Y EL HORMIGON DE VIDRIO RECICLADO PARA EL CONFORT TERMICO DE VIVIENDAS. INTRODUCCION: En esencia, se vendrán diciendo las ventajas de poder trabajar con estos dos elementos, que hoy en día es de suma importancia, ya que vemos también mediante dos artículos científicos en la que se baso este ensayo, nos muestran algunas pruebas que se realizaron a cada elemento.

Basándonos primero al hormigón de vidrio reciclado, que se puso a prueba a500c°-600c°m, la cual se vio que esta se puede dilatar a mas alta sea la temperatura, basándonos a la losa prefabricada nos basaremos en una situación problemática, la cual en tiempos de frio o en tiempos caídos, el concreto tiende a producir una propiedad mecánica, la tensión, la cual esta produce agrietamientos en el concreto, venido de edificaciones más grandes, el riesgo es mucho más fuerte.

La cual estos dos materiales que fueron puesta a prueba, nos brindaran también algunos de sus beneficios en la construcción una de estas es la mejora del rendimiento energético en las viviendas, aprovecha al máximo la efectividad térmica de la masa dentro e de un edificio con el propósito de poder controlar, condiciones de confort interno y minimiza con de energía consumo, beneficios ambientales, reducción de espacio vertederos, el consumo de materias primas.

Podemos ver que el vidrio de concreto o hormigón también tiene múltiples beneficios, yales como: presenta una resistencia igual que el concreto, alta capacidad calorífica, resiliencia inerte contra el fuego que se presenta, comprende mayor resistencia a la tracción y a la comprensión.

En esencia, en este previo articulo también se verán sus usos de estos elementos que nos brinda la propiedad termia en las viviendas, también los múltiples métodos empleados en ello.

DESARROLLO: Método empleado en las losas prefabricadas Muchos edificios modernos tienen una gestión de edificios. Sistema (BMS) que monitorea y controla el medio ambiente condiciones y consumo de energía durante la fase operario del ciclo de vida del edificio. El uso de componentes dentro del edificio complementa los datos de BMS y permite una evaluación más holística del desempeño del edificio, vinculando datos de sensores de temperatura integrados en el suelo de concreto, losas con la temperatura del aire ambiental y el clima externo de condiciones en el BMS podría ayudar a aprovechar al máximo.

Su uso efectivo se da en la masa térmica dentro de un edificio para controlar las condiciones de confort interno y de esa manera poder minimizar la energía

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL de consumo, su ventaja adicional del integrado de sensores es de que se puede utilizar para estudiar el comportamiento de los componentes en todas las etapas de su ciclo de vida (fabricación, construcción, operación), un investigador Ge Et Ali realizo un estudio experimental en la cual demuestra que la precisión de varias cepas incrustadas en sensores (galga extensiometrica7 de cuerda vibrante, resistencia eléctrica de medidor, sensor de rejilla de Fiher Bragg la cual es un sensor de fibra óptica para pode medir la respuesta del hormigón Vigas sometidas a las cargas térmicas. Ellos se concluyen que las galgas extensiométricas de cuerda vibrante produjeron resultado mas estable y aceptable, por hacer una comparación con respecto a a teorías calculadas, entre estos cuatro sensores aplicadas en las losas prefabricadas, adicionalmente se dedujo tras una prueba que recomendó el uso de la VM metálico, al cual, para nuestras deformaciones de hormigón en edades muy iniciales, se puede hacer más fuertes y eréctiles.

La cual se utilizó también las cascaras de plástico y presenta una menor sensibilidad a las temperaturas, se hizo algunas observaciones y hallazgos de la instrumentación incorporada en uh piso de la losa plana de hormigón prefabricada hidriade una edificación educativa de una reciente construcción que en la cual se presento los sensores integrados que fueron permitidos y monitorizados en el tiempo real de suelo durante la fabricación, la fase constructiva y operacional de la edificación.

Estos sensores integrados en este proyecto son parte de las estrategias de monitoreo de salud estructural (SHM) que ha desarrollado en la universidad Nacional de Irlanda Galway par asi monitorear las estructuras y pode ver el comportamiento de esta una vez aplicada los sensores con las losas prefabricadas, se hicieron métodos de evaluación estructural que se utiliza en cualquiera de varios tipos de sensores que están conectados o están integrados en una estructura (ISIS Canadá 2005).

En un resumen esquemático la metodología SHM que se ha implementado para el proyecto se muestra en la presente ilustración

Los datos de los sensores que se pueda utilizar para pode evaluar la seguridad, integridad, resistencia o el desempeño de la estructura y para identificar daños en un inicio, también se proporcionan detalles de un estudio Tecnología de los materiales

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL de caso de edificio, estructura de piso y la extensa instrumentación instalada en el piso, seguimiento del suelo utilizando los sensores integrados que están en curso con los datos automáticos del registro de intervalos de tiempo muy frecuentes, este documento nos presenta los resultados de los primeros 12 meses de la obstrucción antes de la etapa operativa del edificio, los resultados mostradas en la térmica territorial, estacional y diurna nos brinda respuestas del piso de concreto.

Método empleado en los vidrios reciclados de concreto o hormigón La mezcla de concreto que es utilizada en la consistencia del cemento, agregado fino, agregado grueso, vidrio reciclado como reemplazo parcial del agregado fino y superplastificante, para obtener la trabajabilidad requerida, en estos materiales se mezclaron en proporciones especificas para obtener una mezcla muy consistente.

El cemento utilizado en la producción de todas las muestras fue el típico cemento portland de tipo I ordinario, fabricada en Jordania los áridos gruesos utilizados proceden de proveedores locales y propios de esa zona, el agregado grueso será de naturaleza angular, de esa forma serán muy resistentes a la comprensión por que serán angulosas, el tamaño máximo nominal será de 19mm, El agregado fino tiene una forma de arena del rio, se utilizo un superplastificante con un contenido cemento de 1% al 2.5% como agentes reductores de agua para mantenerlo el asentamiento entre 70 a 100mm. La gravedad específica, la absorción y el peso unitario se han adquirido de acuerdo con el método de prueba ASTM C128-88, como se muestra en la tabla 1

En esta prueba, el vidrio se requiere de sus propios desechos, esta fue triturada y molida para poder crear un agregado fino, la composición química del agregado de vidrio residual se puede apreciar en la siguiente tabla, también las gradaciones se aprecian en la tabla en la tabla 3.

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Estos procedimientos experimentales se dividen en tres partes fundamentales, la primera consiste en determinar el contenido optimo del vidrio de desecho como el reemplazo parcial del agregado fino que esta basado en la resistencia a la comprensión de 28 días, este valor mejorado se utilizo luego para todas las muestras correspondientes, la segunda parte se ha incluido el proceso de calentamiento y múltiples métodos de enfriamiento, existió también una tercera parte que la prueba, abarco la medición de la resistencia a la comprensión y a la tensión o tracción, la observación de la formación de grietas o fisuras, en la siguiente tabla nos muestra las proporciones de la mezcla utilizadas en este estudio.

La mezcla de hormigón de control, en esta contiene el 100% de agregado fino sin vidrios reciclados y las mezclas de hormigón que van a contener el vidrio residual de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% y 40% como el reemplazo parcial del agregado fino, este contenido de vidrio de desecho se exhibe la resistencia a la comprensión más alta de uso luego para investigar su resistencia al choque térmico y comparar su eficiencia con la mezcla de control, las muestras se expusieron a temperaturas de 150°C, 200°C, 400°C y 600°C basadas en un horno eléctrico como se muestra en la siguiente ilustración.

Las muestras permanecieron en el horno a la temperatura propuesta por 2 horas, con el fin de asegurar que los centros de las muestras alcanzaron la temperatura objetiva, esta duración se ha elegido en base a muchos ensayos realizados de forma experimental, estas muestras se sometieron de forma total a varios regímenes de enfriamiento, hasta poder alcanzar nuevamente la temperatura del ambiente, para cada método de enfriamiento, se prueban con tres cubos con un dimensionamiento de 150x150x150mm para cada resistencia a comprensión y un contenido de hormigón de vidrio reciclado, se utiliza tres

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL cilindros con dimensiones de 100mm de diámetro y 200 mm de altura para el corte por tracción, deflexionaciones de fuerza, una vez puesta la muestra se pasa a enfriar la temperatura ambiente, la cual se midieron las resistencias a la comprensión, las resistencias a la ruptura por tracción y las dimensiones de la grieta respectivamente, cabe mencionarse que el valor de resistencia obtenida en este estudio es un valor promedio de las tres probetas, para analizarlas las grietas variables en las probetas de cubos, se selecciono la cara que se presentaba la mayor severidad de agrietamiento, luego, esas superficies se levantaron con agua y se secaron en un horno a 50°C durante un promedio de 8 horas, esta temperatura se ha utilizado para evitar y generar nuevas grietas o daños, se utiliza una cámara digital para la cual se tomara fotografías de cada una de los rostros seleccionados. El ultimo paso tuvo como objetivo calcular la distribución de las grietas en cada imagen retocando las grietas utilizando una herramienta de lápiz con un ancho de 4 pixeles para facilitar el reconocimiento y detección de grietas El objetivo principal de este trabajo es de poder desarrollar un modelo que esta basada en el método de los elementos finitos utilizando un programa llamado ABAQUIS con el propósito de demostrar la precisión con la que se esta moldeando y se pueda predecir los efectos a utilizar en diferentes porcentajes de vidrio reciclado como reemplazo parcial de agregado fino en la temperatura máxima desarrollada en diferentes lugares dentro de la muestra, las probetas de hormigón tienen una dimensión de 150x150x150mm, la cual se exponen a 600°C durante una hora, se mide la temperatura desarrollada en la superficie y en el centro de gravedad del cubo, la geometría de modelo y las ubicaciones de mediciones de temperatura se muestran en la siguiente ilustración

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CONCLUSIONES: Primeramente en referente a la losa prefabricada con sensores integrados, se implican muchos sensores en los tablones de hormigón, los sensores integrados demuestran que el comportamiento térmico del hormigón cambia durante el proceso de construcción, el calor de hidratación es el factor dominante y tiene un potencial de causar daños, en este caso grietas si la tracción del hormigón supera la capacidad de deformación, pues siendo este elemento que atrae el calor, nuestra viga o elemento estructural tendrá a deformarse, haciendo de este modo un grave problema.

Es muy importante en los edificios en la que la masa térmica del hormigón visto es utilizada para regular el entorno interno y reducir el consumo de energía, de la ganancia solar de los componentes de hormigón puede ser significativa en regiones que tiene altos niveles de radiación solar y se debe tener en cuenta la etapa de diseño, en efectos térmicos durante la construcción y operativa fase del hormigón, se considera durante el proceso de diseño, puede tener un efecto negativo significativo sobre el diseño.

Con respecto a los vidrios reciclados de hormigón, como vimos en el desarrollo, se hizo con el fin de poder mejorar las resistencias térmicas en el concreto u hormigón, se moldearon cubos y cilindros y se pusieron a altas temperaturas en un horno eléctrico.

Supusieron a enfriarse y después a temperatura del ambiente, después se sometieron a tracción, la cual nos ha de botar resultados positivos con respecto a su resistencia y esta mediante cuatro rubricas puestas en el laboratorio, inclusive se ha puesto a pensar que el vidrio pulverizado puede reemplazar a los agregados finos.

Y del porque no inclusive al cemento, como se habló en el desarrollo, se puso a prueba con el cemento portland y resulto mas eficiente y mas resistente el vidrio pulverizado mas que el mismo cemento, se están impusiendo ya este material en los países desarrollados la cual en las edificaciones de construcciones mixtas resultó muy factible, inclusive se pusieron a pensar que este es uno de los materiales del futuro, cabe recordar para las simulaciones puestas a prueba, se uso el programa ABAQUIS.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

1. Comportamiento térmico de losa prefabricada utilizando sensores embebidos en el concreto-Shane Newell y Jamie Goggins-Irlanda-2018 https://link.springer.com/content/pdf/10.1186/s40069-018-0287-y.pdf 2. Transferencia de calor y choque térmico del hormigón de vidrio reciclado-Y.S. Al Rjoub y M.F. Tamimi-Jordania-2019 https://engstroy.spbstu.ru/userfiles/files/2019/7(91)/03.pdf

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´´UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION´´ FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ´´LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL PARA EL CONFORT TERMICO DE VIVIENDAS´´ INTRODUCCION El hombre siempre buscó en la arquitectura una manera de protegerse, sea del sol o de la lluvia, sea del calor o del frío. Además, la creación de un lugar donde sea capaz de satisfacer sus necesidades, en la busca de confort térmico y desarrollo de sus actividades.

El clima es factor determinante en las decisiones tomadas a cerca de la vivienda, visto que los parámetros que actúan en cada situación hacen con que cada región tenga condiciones distintas de temperatura del aire, de radiación, de humedad relativa y de movimiento del aire. Habitualmente, cuando hablamos sobre la calidad del aire interior y las ventajas de vivir en una vivienda construida bajo de distintos materiales, hacemos referencia al gran confort térmico. ¿Pero sabemos que es el confort térmico? Entendemos por confort térmico cuando las personas que lo habitan no experimentan sensación de calor ni frio, o, dicho de otro modo, cuando las condiciones de humedad, temperatura y movimiento de aire es agradable y adecuado a la actividad que se realiza en su interior.

La complejidad de evaluar el confort térmico (interpretamos sensaciones con valores subjetivos) nos lleva a estudiar variables como la temperatura del aire, la temperatura de las paredes, suelos, techos, humedad del aire y velocidad del aire. Temperatura media del aire: Passivhaus interpreta un valor mínimo de confort en invierno de 20º y en verano un valor máximo de 25º. Humedad: Humedades entre el 40 y 70% nos pueden dar sensación de confort. La vinculación entre humedad y temperatura nos puede variar nuestro bienestar. Si mantenemos humedades no excesivamente altas, con temperaturas incluso superiores a 25º podemos obtener sensaciones de confort positivas. Ventilación: Sabiendo que una de las particularidades de una casa pasiva es su hermeticidad al paso del aire, las viviendas construidas en países desarrollados según el estándar Passivhaus realizan su ventilación de una manera controlada y continua. Se dimensionan caudales de ventilación por persona inferiores a 0,3 renovaciones/hora con una velocidad del aire menor a 1m/s para evitar corrientes de aire. Siguiendo los principios constructivos de una vivienda pasiva, descubriremos una manera de vivir diferente, con estancias a una temperatura constante en toda la vivienda, sin saltos térmicos entre habitaciones con diferentes orientaciones, sin infiltraciones de aire no deseadas y con un confort térmico garantizado.

En otras palabras, el confort térmico se puede definir como la sensación que expresa el grado de satisfacción de los usuarios de una edificación en relación con el ambiente térmico que se da en su interior. Depende de parámetros externos, como la temperatura del aire, la velocidad del mismo y la humedad relativa, y otros parámetros internos cómo la actividad física desarrollada, la ropa o el metabolismo de cada persona. Para llegar a la sensación de confort, el balance global de pérdidas y ganancias de calor debe ser nulo, conservándose de esta manera nuestra temperatura normal, es decir la que se alcanza con el confort térmico. ¿Qué prospectiva debemos tener en cuenta sobre el uso de material de nuestra vivienda para lograr un confort térmico? El aislamiento es la clave, las normativas de construcción establecen la necesidad de crear una envolvente térmica adecuada, es decir, aislar apropiadamente. También se recomienda tener una estanqueidad al aire interior con la debida ventilación mecánica y su recuperación de calor, que garantizará la salubridad del aire que se respira. Todo ello está regulado por la norma ISO 7730.

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DESARROLLO En relación con los parámetros internos y externos descritos en los párrafos anteriores, cabe señalar que el metabolismo es un factor térmico que está relacionado con la capacidad del cuerpo humano de producir calor de una forma semejante a como lo haría un sistema mecánico como puede ser el de un motor. El metabolismo es por tanto una producción continua de energía. Con el proceso metabólico se convierte energía en calor, y el cuerpo lo hace en una cantidad suficiente para que nuestro organismo siga funcionando. Esta energía también se destina a la ejecución de trabajos mecánicos externos como levantar peso, desplazarse, mover objetos, etc. En lo que se refiere a los parámetros externos cobra especial relevancia disponer dentro de la vivienda, tanto si se trata de una vivienda o de un edificio de oficinas, de un sistema de ventilación que sea eficiente y al mismo tiempo garantice una temperatura estable en el interior. Este último aspecto es muy importante ya que el sistema de calefacción y de refrigeración suponen el consumo energético más elevado de un edificio. La ventilación mecánica controlada de doble flujo, incorpora un sistema de recuperación de calor que facilita que se cumplan estos dos requisitos. Para ello este sistema dispone de equipos mecánicos tanto en el proceso de admisión de aire como en la extracción, así como una serie de componentes que se detallan a continuación: •

Recuperador de calor

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Caja de distribución

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Conductos de impulsión

•

Conductos de extracción

La prospectiva que debemos tener hacia los materiales vendrá a ser un factor muy importante para lograr nuestro objetivo que es el confort térmico, como explicado y demostrado por normas el aislamiento térmico es la clave, Los plásticos son una buena opción para conseguir un buen aislamiento térmico en un edificio. No obstante, esta opción no es precisamente respetuosa con el medio ambiente. Siguiendo una línea de materiales ecológicos, encontramos las siguientes soluciones: -

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Aislamiento térmico en base a celulosa. En este caso suele emplearse papel reciclado, que tiene su origen en la madera, un excelente aislante térmico. A la celulosa se le añaden otros productos para conseguir como resultado un material resistente al fuego y a posibles plagas de insectos. Este material suele inyectarse en cámaras de aire interiores, como “relleno” protector o directamente contra el elemento que se quiera proteger. Las ventajas que ofrece la celulosa es que se adapta a cualquier superficie.

Aislamiento térmico en base a cáñamo. El cáñamo se presenta en un formato de plancha o rollo flexible que se adapta perfectamente a la superficie. Suele emplearse en techos, paredes o suelos. Y a diferencia de la celulosa, no necesita

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ningún material adicional, ya que se trata de un elemento ignífugo de por sí y no sufre contra posibles plagas de insectos.

Aislamiento térmico en base a fibras de madera. Este material se presenta en forma de paneles. Es usual encontrarlo en cubiertas, fachadas o suelos. Su principal ventaja es que es un producto rígido y resistente a la compresión.

Aislamiento térmico en base a lana de oveja. La lana de oveja, además de ser un muy buen aislante de la temperatura, absorbe con facilidad la humedad y es un producto ligero. De la misma forma que ocurre con la celulosa, se trata con otros materiales para prevenir el riesgo de parásitos y de conducción del fuego en caso de incendios. Podemos encontrarla en forma de rollos flexibles que se colocan en cubiertas de madera o entre montantes.

Aislamiento térmico en base a corcho. El corcho es un material ignífugo y resistente a la humedad, la compresión y los agentes químicos. Además de contribuir en el confort térmico, también es un buen aislante acústico. Lo encontramos en forma de paneles rígidos o en grano para rellenar cámaras de aire.

¿Cómo debemos diseñar nuestra vivienda para un óptimo confort térmico?

Uno de los primeros elementos a considerar es crear un exterior para la vivienda eficiente.

La envolvente de una vivienda actúa como un filtro entre el clima exterior y el ambiente interior, estabilizando la atmósfera interior. La configuración adecuada de la envolvente da como resultado un entorno interior bien equilibrado y reduce el uso de sistemas mecánicos, lo que contribuye a una estructura más sostenible. Es esencial tener en cuenta lo siguiente al diseñar: aislamiento, ganancia solar, inercia térmica y ventilación de aire.

Dado que la gestión de los parámetros de la envolvente del edificio puede afectar en gran medida el entorno térmico interior, garantizar altas propiedades de aislamiento en las áreas opacas y vidriadas reduce la ganancia de calor en las estaciones cálidas y conserva el calor durante las frías. La ganancia solar (la cantidad de calor que se genera a medida que los rayos del sol son absorbidos por el edificio) se controla mediante el diseño y la orientación del edificio, la relación de áreas opacas-vidriadas, el porcentaje de reflexión de calor, el nivel de aislamiento y la cantidad de elementos de sombra cercanos.

La inercia térmica (cuán lentamente llega la temperatura de un edificio a la de su entorno) está controlada en gran medida por los materiales y el tipo de estructura utilizada en la arquitectura. Estos componentes reaccionan con el entorno exterior y, en última instancia, aseguran que el interior permanezca más frío o más cálido, según la ubicación y la necesidad, durante un período de tiempo más prolongado. Los ladrillos y las piedras se consideran materiales de alta inercia térmica, por lo que estos materiales se usan generalmente en ambientes cálidos para mantener el interior fresco durante un período de tiempo más prolongado. En las regiones más frías, los materiales de baja inercia térmica (como la madera) se utilizan comúnmente para que los interiores se calienten más rápido durante el frío. En lo que respecta a la ventilación, la gestión del intercambio de aire y la circulación con el exterior es crucial para un ambiente confortable. Ya sea que se haga mediante ventilación mecánica o natural, las corrientes de aire estables liberan humedad y proporcionan un flujo de aire infiltrado. ¿Cuáles es la prospectiva de los materiales a usar?

Los materiales aislantes son en la mayoría los primordiales abarcan desde materiales de fibra voluminosos como fibra de vidrio, lana de roca y escoria, celulosa y fibras naturales, hasta tableros de espuma rígida y láminas elegantes. Los materiales voluminosos resisten

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´´UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION´´ FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL el flujo de calor conductivo y, en menor medida, convectivo en una cavidad del edificio.

Los paneles de espuma rígida atrapan el aire u otro gas para resistir el flujo de calor. Las láminas altamente reflectantes en las barreras radiantes y los sistemas de aislamiento reflectante reflejan el calor radiante lejos de los espacios habitados, lo que las hace particularmente útiles en climas fríos. Otros materiales menos comunes como espumas de cemento y fenólicas y vermiculita y perlita también están disponibles, a continuación, describiré los principales aislantes térmicos mas usados a nivel mundial -

La fibra de vidrio,

Que consiste en fibras de vidrio extremadamente finas, es uno de los materiales aislantes más omnipresentes. Se utiliza comúnmente en dos tipos diferentes de aislamiento: manta (bates y rollos) y relleno suelto y también está disponible como paneles rígidos y aislamiento de conductos. Los fabricantes ahora producen productos aislantes de fibra de vidrio de densidad media y alta que tienen valores de R ligeramente más altos que los de los murciélagos estándar. Los productos más densos están destinados a zonas aislantes con espacio de cavidad limitado, como los techos de las catedrales.

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Materiales de aislamiento de lana mineral

El término «lana mineral» se refiere típicamente a dos tipos de materiales aislantes: o

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Lana de roca, un material hecho por el hombre que consiste en minerales naturales como el basalto o la diabasa. o Lana de escoria, un material hecho por el hombre a partir de la escoria de los altos hornos (la materia residual que se forma en la superficie del metal fundido).

Material de aislamiento de celulosa

El aislamiento de celulosa se hace con productos de papel reciclado, principalmente papel prensa, y tiene un contenido muy alto de material reciclado, generalmente del 82% al 85%. El papel se reduce primero a trozos pequeños y luego se fibra, creando un producto que se compacta firmemente en las cavidades del edificio e inhibe el flujo de aire.

Los fabricantes añaden el borato mineral, a veces mezclado con el sulfato de amonio menos costoso, para asegurar la resistencia al fuego y a los insectos. El aislamiento de celulosa típicamente no requiere una barrera contra la humedad y, cuando se instala a densidades adecuadas, no puede asentarse en una cavidad del edificio. El aislamiento de celulosa se utiliza tanto en viviendas nuevas como existentes, como relleno suelto en instalaciones abiertas de áticos y como relleno denso en cavidades de edificios como paredes y techos de catedrales. En las estructuras existentes, los instaladores retiran una tira de revestimiento exterior, generalmente a la altura de la cintura; perforan una hilera de agujeros de tres pulgadas, uno en cada bahía, a través del revestimiento de la pared; insertan un tubo de relleno especial en la parte superior de la cavidad de la pared; y soplan el aislamiento dentro de la cavidad del edificio, típicamente a una densidad de 3.5 lb. por pie cúbico. Una vez finalizada la instalación, los orificios se sellan con un tapón y el revestimiento se reemplaza y se retoca si es necesario para que coincida con la pared. En las construcciones nuevas, la celulosa puede ser rociada en húmedo o instalada en seco detrás de la malla. Cuando se

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´´UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION´´ FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL pulveriza húmedo, se añade una pequeña cantidad de humedad en la punta de la boquilla de pulverización, activando los almidones naturales en el producto y haciendo que se adhiera dentro de la cavidad. La celulosa húmeda pulverizada suele estar lista para el revestimiento de paredes en un plazo de 24 horas después de la instalación. La celulosa también puede ser soplada en seco en una red grapada sobre las cavidades de la construcción.

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Materiales de aislamiento de fibra natural

Algunas fibras naturales, como el algodón, la lana de oveja, la paja y el cáñamo, se utilizan como materiales aislantes.

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Algodón: El aislamiento del algodón consiste en un 85% de algodón reciclado y un 15% de fibras plásticas que han sido tratadas con borato, el mismo retardante de llama y repelente de insectos/roedores utilizado en el aislamiento de celulosa. Un producto utiliza desperdicios de recortes de fabricación de jeans azules reciclados. Como resultado de su contenido reciclado, este producto utiliza un mínimo de energía para su fabricación.

El aislamiento de algodón está disponible en capas y cuesta entre un 15% y un 20% más que el de fibra de vidrio.

• Lana de oveja: Para su uso como aislante, la lana de oveja también es tratada con borato para resistir plagas, fuego y moho. Puede contener grandes cantidades de agua, lo cual es una ventaja para el uso en algunas paredes, pero la humectación y el secado repetidos pueden lixiviar el borato. Los bates de lana de oveja para una pared con montantes de 2 por 4 pulgadas y 2 por 6 pulgadas ofrecen un valor R-13 y R-19, respectivamente.

• Paja: La construcción de pacas de paja, popular hace 150 años en las Grandes Llanuras de los Estados Unidos, ha recibido un renovado interés.

El proceso de fusión de la paja en tableros sin adhesivos se desarrolló en la década de 1930. Los paneles suelen tener un grosor de 5 a 102 mm (2 a 4 pulgadas) y están recubiertos con papel Kraft de alto gramaje en cada lado. Los paneles también son eficaces para la absorción acústica de los tabiques interiores. Algunos fabricantes han desarrollado paneles aislantes estructurales a partir de paneles de paja comprimida de varias capas.

• El cáñamo: El aislamiento del cáñamo es relativamente desconocido y no se utiliza comúnmente en los Estados Unidos. Su valor R es similar a otros tipos de aislamiento fibroso.

Materiales de aislamiento de poliestireno

El poliestireno, un termoplástico incoloro y transparente, se usa comúnmente para hacer aislamiento de tablero de espuma o tablero de abalorios, aislamiento de bloques de concreto y un tipo de aislamiento de relleno suelto que consiste en pequeñas gotas de poliestireno.

El poliestireno expandido moldeado (MEPS, por sus siglas en inglés), comúnmente utilizado para el aislamiento de tableros de espuma, también está disponible en pequeñas cuentas de espuma. Estas perlas se pueden utilizar como aislamiento de vertido para bloques de hormigón u otras cavidades de paredes huecas, pero son extremadamente

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CHAVEZ VICENTE Noé Rever

´´UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION´´ FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ligeras, soportan una carga eléctrica estática muy fácilmente y son notoriamente difíciles de controlar.

Otros materiales de aislamiento de poliestireno similares a los MEPS son el poliestireno expandido (EPS) y el poliestireno extruido (XPS). El EPS y el XPS están hechos de poliestireno, pero el EPS está compuesto de pequeñas perlas de plástico que se funden y el XPS comienza como un material fundido que se presiona de una forma en hojas. XPS es el más comúnmente utilizado como aislamiento de espuma de tablero. El EPS se produce comúnmente en bloques. Tanto el MEPS como el XPS se utilizan a menudo como aislamiento para paneles aislantes estructurales (SIPs) y encofrados de hormigón aislante (ICFs). Con el tiempo, el valor R del aislamiento XPS puede disminuir a medida que parte del gas de baja conductividad escapa y el aire lo reemplaza, un fenómeno que se conoce como deriva térmica o envejecimiento.

La resistencia térmica o valor R del tablero de espuma de poliestireno depende de su densidad. El aislamiento de poliestireno de relleno suelto o de perlas generalmente tiene un valor R más bajo en comparación con el tablero de espuma.

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Materiales de aislamiento de poliisocianurato

El poliisocianurato o poliiso es un tipo de espuma plástica termoendurecible de célula cerrada que contiene un gas de baja conductividad, libre de hidroclorofluorocarburos en sus células.

El aislamiento de poliisocianurato está disponible en forma de líquido, espuma pulverizada y cartón de espuma rígida. También se puede hacer en paneles aislantes laminados con una variedad de revestimientos. Las aplicaciones de espuma en el lugar del aislamiento de poliisocianurato son generalmente más baratas que la instalación de paneles de espuma, y funcionan mejor porque la espuma líquida se moldea a sí misma en todas las superficies.

Con el tiempo, el valor R del aislamiento de poliisocianurato puede disminuir a medida que parte del gas de baja conductividad escapa y el aire lo reemplaza, un fenómeno que se conoce como deriva térmica o envejecimiento. Los datos experimentales indican que la mayor parte de la deriva térmica ocurre dentro de los dos primeros años después de la fabricación del material aislante.

Los revestimientos de lámina y plástico de los paneles de espuma rígida de poliisocianurato pueden ayudar a estabilizar el valor R. Las pruebas sugieren que el valor R estabilizado de la espuma rígida con revestimientos de lámina metálica permanece inalterado después de 10 años. La lámina reflectante, si se instala correctamente y mira hacia un espacio al aire libre, también puede actuar como una barrera radiante.

Dependiendo del tamaño y la orientación del espacio de aire, esto puede añadir otro R-2 a la resistencia térmica general.

Algunos fabricantes utilizan poliisocianurato como material aislante en los paneles aislantes estructurales (SIP). El tablero de espuma o la espuma líquida se puede utilizar para fabricar un SIP. La espuma líquida se puede inyectar entre dos pieles de madera bajo una presión considerable y, cuando se endurece, la espuma produce una fuerte unión entre la espuma y las pieles. Los paneles de pared hechos de poliisocianurato son típicamente de 3.5 pulgadas (89 mm) de espesor. Los paneles de techo tienen un espesor de hasta 7,5 pulgadas (190 mm). Estos paneles, aunque más caros, son más resistentes al fuego y a la Tecnología de los materiales

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´´UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION´´ FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL difusión de vapor de agua que el EPS. También aíslan entre un 30% y un 40% mejor para un espesor determinado.

CONCLUSIONES Termino el presente ensayo recalcando que, si queremos lograr que nuestra vivienda cuente con un confort térmico, mas halla de lugar donde se encuentre y los diversos climas que se presente será de suma importancia saber diseñar y elegir los materiales correctos.

De cara al futuro, lo más probable es que nuestras necesidades de comodidad sigan siendo las mismas. Sin embargo, el contexto que rodea esas necesidades está cambiando rápida y radicalmente. Los lugares fríos se calientan, los lugares calurosos soportan aún más calor y continuarán haciéndolo durante los próximos años. Pero si pensamos que recurrir a medios artificiales para proporcionar confort térmico es la solución, entonces no hemos prestado mucha atención a lo que nos trajo aquí en primer lugar. Los arquitectos concienzudos siempre darán prioridad a los métodos sostenibles para el confort térmico, y como hemos explicado en este ensayo, no es en modo alguno complejo ni exagerado.

El futuro es de creatividad e innovación, y estas soluciones harán que cualquier arquitectura sea más local, habitable y admirable. Con esto no solo dependemos de una única idea el propósito es generar nuevas ideas de acomodamiento que nos prepara el futuro.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS -

CONFORT Y COMPORTAMIENTO TERMICO EN CERRAMIENTOS CON MATERIALES NATURALES, TECNICA DE CONSTRUCCION TEJAMANIL EN REPUBLICA DOMINICANA. (Luis Gedeón, Barcelona 2013) https://wwwaie.webs.upc.edu/maema/wp-content/uploads/2016/07/TESINAGedeon-Luis.pdf

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AISLANTES TERMICOS Criterios de selección por requisitos energéticos http://oa.upm.es/47071/1/TFG_Palomo_Cano_Marta.pdf

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https://dmasc.es/confort-termico-que-es/

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https://www.siberzone.es/blog-sistemas-ventilacion/como-conseguir-conforttermico-en-una-vivienda/

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Minke, G. (1994). manual-de-construcción-en-tierra. La tierra como material de construcción y su aplicación de la arquitectura actu

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL PARA EL CONFORT TERMICO DE VIVIENDAS

INTRODUCCIÓN El confort térmico es una sensación neutra de la persona respecto a un ambiente térmico determinado. Según la norma ISO 7730 el confort térmico “es una condición mental en la que se expresa la satisfacción con el ambiente térmico”.

El confort térmico depende de varios parámetros globales externos, como la temperatura del aire, la velocidad del mismo y la humedad relativa, y otros específicos internos como la actividad física desarrollada, la cantidad de ropa o el metabolismo de cada individuo.

Entonces para poder llegar a un confort térmico optimo en un ambiente existe variedad de materiales que pueden ser componentes o adicionales de una vivienda que ayuda y aporta al alcance del confort térmico, estos materiales ya sea de diversos componentes aplican a diversos tipos de vivienda, considerando que existen materiales desde el mínimo precio y reciclables hasta los de valor considerable, que no excluye a ninguna vivienda a que hacen uso de estos materiales para obtener un confort térmico ante los posibles problemas de clima que se pueda tener.

DESARROLLO El impacto de las bajas temperaturas en la salud de las familias se debe principalmente a la prolongada exposición a temperaturas muy bajas, más que por su exposición a temperaturas extremas “pico” en la temporada de heladas (mayo a agosto).

Una importante proporción de las pocas calorías que ingieren las personas vulnerables que viven en la zona altoandina expuesta a temperaturas frías, se va en mantener su temperatura corporal antes que, al desarrollo y crecimiento saludable, principalmente en el caso de niños pequeños.

El mayor confort térmico asociado a una mejor calidad de vida tiene efectos positivos en la salud mental en las personas y coadyuva a mejores prácticas de emprendimiento y relacionamiento, así como una mayor autoestima para la familia.

Las heladas son un problema recurrente que causa enfermedades respiratorias que afectan la salud de la población vulnerable en los departamentos de la sierra peruana, con mayor incidencia en Ayacucho, Cusco, Huancavelica, Moquegua, Puno y en nuestra ciudad Cerro de Pasco, generando tasas de mortalidad alta especialmente entre los meses de mayo y agosto.

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Para construir una vivienda con adecuación térmica deseable es importante trabajar sobre los siguientes aspectos: 1. Ver la manera más económica posible de captar la irradiación solar, cuya incidencia en las zonas alto andinas de la sierra peruana es alta.

2. Trabajar la introducción de sistemas adicionales de captación de temperatura hacia zonas de la vivienda importantes como los dormitorios.

3. No permitir que el calor ganado y acumulado durante el día, se pierda fácilmente en los ambientes. Es necesario diseñar sistemas de cierre a los elementos que posibiliten ingreso de aire frío -puertas, ventanas, ductos- y eliminar aberturas dejadas en el proceso constructivo.

4. Trabajar con materiales adecuados como el adobe, la madera, el barro y otros.

5. La orientación es importante, lo recomendable es ubicar la vivienda para que los elementos que producen calor miren hacia el Norte. Esta es la ubicación más deseable, pero no siempre podemos disponer de terrenos libres que tengan estas posibilidades. Es frecuente que los espacios disponibles estén muy pegados al de los vecinos o ubicados en zonas de riesgo, o sean muy pequeños por lo que las familias se ven obligadas a “ganarle espacio al cerro”, es así que frecuentemente se deben hacer muros de defensa y otros trabajos adicionales para darle seguridad al espacio, razón por la cual, no siempre es posible contar con la deseable orientación.

El sistema de confort térmico propuesto por CARE Perú, para una vivienda que tiene un área construida de 54.74 m2, está conformado por los siguientes elementos: •

• •

Piso de madera machimbrada. Para zonas donde se presenta filtración o humedad del suelo, se ha considerado la colocación como cimiento de un enrocado de 4” como mínimo, rellenado con piedra graduada. Es importante generar un espacio vacío entre este material y las tablas, para efectos de crear un vacío que evite la fuga del calor del ambiente. Son dos los objetivos de la incorporación del tratamiento a estos pisos: evitar la fuga de la temperatura del ambiente hacia el suelo, así como evitar la ascensión de la humedad por capilaridad. En zonas con presencia de filtración adicionalmente se han construido drenes tipo francés con grava, para evacuar el agua de los ambientes del módulo. El sobrecimiento, tanto exterior como interior, está protegido adicionalmente por un zócalo de cemento con ocre.

Cielo raso con planchas de triplay de 4 mm, con cerramiento de las aberturas con tapajuntas y rodones perimetrales.

Ductos para el ingreso de irradiación solar por medio de planchas transparentes de policarbonato u otras, ubicados en el techo de la vivienda, con un sistema que permite abrir durante el día y cerrar durante la noche, provista de cuatro vidrios para iluminación (también con sistema de cierre).

El objetivo del ducto es permitir el ingreso y calentamiento de cada uno de

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• •

los ambientes durante el día y con el sistema de cerramiento impedir el enfriamiento nocturno.

Ventanas de madera con doble vidrio (aislante) diseñadas para brindar iluminación y ventilación diurna, así como cierre – aislamiento nocturno.

Puerta de madera con diseños para impedir la filtración de aire helado durante el horario nocturno.

También, existen materiales innovadores que ofrecen un aislamiento térmico a base de: •

Aislamiento térmico en base a celulosa. En este caso suele emplearse papel reciclado, que tiene su origen en la madera, un excelente aislante térmico. A la celulosa se le añaden otros productos para conseguir como resultado un material resistente al fuego y a posibles plagas de insectos. Este material suele inyectarse en cámaras de aire interiores, como “relleno” protector o directamente contra el elemento que se quiera proteger. Las ventajas que ofrece la celulosa es que se adapta a cualquier superficie.

•

Aislamiento térmico en base a cáñamo. El cáñamo se presenta en un formato de plancha o rollo flexible que se adapta perfectamente a la superficie. Suele emplearse en techos, paredes o suelos. Y a diferencia de la celulosa, no necesita ningún material adicional, ya que se trata de un elemento ignífugo de por sí y no sufre contra posibles plagas de insectos.

•

Aislamiento térmico en base a fibras de madera. Este material se presenta en forma de paneles. Es usual encontrarlo en cubiertas, fachadas o suelos.

Su principal ventaja es que es un producto rígido y resistente a la compresión.

•

Aislamiento térmico en base a lana de oveja. La lana de oveja, además de ser un muy buen aislante de la temperatura, absorbe con facilidad la humedad y es un producto ligero. De la misma forma que ocurre con la celulosa, se trata con otros materiales para prevenir el riesgo de parásitos y de conducción del fuego en caso de incendios. Podemos encontrarla en forma de rollos flexibles que se colocan en cubiertas de madera o entre montantes.

•

Aislamiento térmico en base a corcho. El corcho es un material ignífugo y resistente a la humedad, la compresión y los agentes químicos. Además de contribuir en el confort térmico, también es un buen aislante acústico. Lo encontramos en forma de paneles rígidos o en grano para rellenar cámaras de aire.

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CONCLUSIÓN El confort térmico, es necesario para alcanzar la comodidad en el ambiente de un individuo, existen materiales para la implementación de las viviendas que aportan para el alcance de este.

La implementación de estos materiales va dirigida a los departamentos de la sierra peruana, con mayor incidencia en Ayacucho, Cusco, Huancavelica, Moquegua, Puno y en nuestra ciudad Cerro de Pasco, debido al clima frígido lo cual concuerda con los materiales propuestos para el aislamiento térmico mejorando el confort de las viviendas en la sierra del Perú.

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REFERENCIAS: •

Campano Laborda, M.Á. (2015). Confort térmico y eficiencia energética en espacios con alta carga interna climatizados: aplicación a espacios docentes no universitarios en Andalucía. (Testis doctoral inedita).

Universidad de Sevilla, Sevilla. (https://idus.us.es/handle/11441/30632)

•

http://prevencionar.com.pe/2019/06/27/que-es-el-confort-termico/

•

http://oa.upm.es/42922/1/SERGIO_EDUARDO_CORTES_ROJAS_01.pdf

•

http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S221836202019000400303

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COLQUI DELGADO Adrián Emilio

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil "la prospectiva del uso del material de sensores embebidos en el concreto para el confort térmico de viviendas" INTRODUCCION Hoy en día la mayoría de las estructuras de concreto presentan frecuentes cambios de temperatura durante su vida útil. De hecho, la temperatura interna de un elemento de concreto armado y la humedad relativa pueden considerarse como dos de los indicadores clave para monitorear y evaluar el estado del material y detectar el deterioro de la estructura. El concreto llega a tener un comportamiento térmico, lo cual puede llegar a producir agrietamiento o fisuras en la estructura; por ello una de las influencias más fuertes para evitar este agrietamiento térmico es el control de la temperatura de colocación del concreto. Generalmente, a menor temperatura del concreto cuando pasa del estado plástico al endurecido, menor será la tendencia a agrietarse. “En estructuras masivas, cuando la temperatura de colocación está a 6 °C por debajo del promedio de la temperatura del aire, resultará en una baja de alrededor de 3 °C de la máxima temperatura que el concreto alcanzará”(Verónica Echevarry,2018).

De igual manera “el conocimiento del comportamiento térmico de los componentes de concreto también se puede utilizar para mejorar el rendimiento energético de los edificios y el confort térmico de los ocupantes” (Hajdukiewicz et al. 2015)

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Hoy en día se registra unos escases de información del comportamiento del concreto hacia este efecto, es debido a ello que lo fundamental de este escrito es dar a conocer, los efectos que ya han sido estudiados; para ello se tomó como referencia el articulo científico denominado “Comportamiento térmico de losa prefabricada utilizando sensores embebidos en el concreto; esta investigación de este estudio se da en aplicación hacia una construcción educativa, donde se integró sensores en los componentes prefabricados en la loza estudiada durante las distintas etapas de la construcción.

De los datos de los sensores integrados donde demuestran que el comportamiento térmico del hormigón cambia durante el proceso de construcción. Durante los primeros días después de que se vierte la capa final, el calor de hidratación es el factor dominante y tiene el potencial de causar grietas térmicas si las deformaciones por tracción generadas en el concreto exceden la capacidad de deformación por tracción del hormigón. Aunque la losa de concreto monitoreada en ese proyecto estuvo expuesta a la radiación solar directa durante un corto período de tiempo, se registró el efecto significativo de la radiación solar sobre las temperaturas del hormigón en la losa. Los altos niveles de radiación solar tienen el potencial de provocar la curvatura de la losa y también aumentar la temperatura media.

Llegando a provocar en zonas en las que hay fuerte radiación térmica, la temperatura puede provocar curvaturas y momentos adicionales en la losa de concreto.

METODOLOGIA Para el procedimiento experimental de dicha investigación se usaron 3 tipos de sensores, donde estos sensores tuvieron la particularidad de estar embebidos en el concreto y por lo tanto no midieron la temperatura de manera superficial sino la temperatura interna en el concreto, estos 3 tipos de sensores son las siguientes: métodos de cuerda vibrante (VW), donde estos han sido empotrados en concreto son quienes miden la tensión y la temperatura, métodos de tensión de resistencia eléctrica(ER), ) adheridas a armadura de acero en concreto, que miden la deformación uniaxial y los sensores de transmitor con IP68, que son capaces de medir la temperatura del concreto.

Dentro de la fase de construcción, los datos se descargaron manualmente en una computadora portátil, pero después de la puesta en servicio del edificio, los datos se TECNOLOGIA DE MATERIALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil descargan a través de una red local utilizando la interfaz Esto permite un seguimiento a largo plazo del comportamiento del suelo durante la fase operativa del edificio. Estos datos se almacenan en un servidor.

Después se realizó una prueba de materiales, dentro de las Condiciones ambientales que rodean a cualquier elemento de concreto pues tendrán un efecto significativo en su comportamiento con respecto a la deformación, resistencia, durabilidad y vida útil; en su Postprocesamiento de datos se registra deformaciones medidas de las galgas extensométricas VW que determinan la deformación debida a la contracción, la flexión y la fluencia. Ya en un Modelo numérico Se desarrolló un modelo unidimensional de diferencias finitas para modelar el perfil de temperatura en la losa de hormigón híbrido.

Dentro de los resultados de dicha investigación arrojo los siguiente: muchos sensores se ven afectados por la temperatura y requieren corrección de temperatura y, por lo tanto, la temperatura es un parámetro muy común en el monitoreo estructural. En este proyecto, se controló la temperatura del hormigón durante la fabricación de la plancha prefabricada y el vertido de la capa superior de concreta in situ del segundo piso, la temperatura ambiente también se controló durante la fabricación de la plancha prefabricada y durante la fase de construcción del HBB. La temperatura de la losa de hormigón se monitoriza continuamente durante la fase operativa del HBB mediante los sensores integrados.

Los Gradientes térmicos son las que entre la parte superior e inferior de la losa durante la fase de curado provocan una restricción interna en el concreto que puede provocar grietas superficiales o internas.

CONCLUSIONES En el artículo científico que ha sido adquirido por referencia, demuestra el importante papel que pueden desempeñar los sensores integrados para una mejor comprensión y predicción del comportamiento térmico de los componentes de hormigón en edificios reales.

Se describe un relato detallado de un programa de monitoreo en tiempo real que permite investigar el comportamiento térmico de un piso de concreto híbrido durante la fase de construcción. El proyecto implicó la incrustación de sensores en el tablón de hormigón prefabricado durante la fabricación y la instalación durante la construcción, de modo que se pudiera controlar la respuesta de un suelo de hormigón híbrido a las variaciones de temperatura durante 1 año.

La relación entre el piso de concreto y las condiciones ambientales externas se investigó utilizando datos de una estación meteorológica automática ubicada cerca del edificio.

Los datos de los sensores integrados demuestran que el comportamiento térmico del hormigón cambia durante el proceso de construcción. Durante los primeros días después de que se vierte la capa final in situ, el calor de hidratación es el factor dominante y tiene el potencial de causar grietas térmicas si las deformaciones por tracción generadas en el hormigón exceden la capacidad de deformación por tracción del hormigón. Aunque la losa de hormigón monitoreada en este proyecto estuvo expuesta a la radiación solar directa durante un corto período de tiempo, se registró el efecto significativo de la radiación solar sobre las temperaturas del hormigón en la losa. Los altos niveles de radiación solar tienen el potencial de provocar la curvatura de la losa y también aumentar TECNOLOGIA DE MATERIALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil la temperatura media. de la sección de hormigón. Durante el período de monitoreo descrito en este trabajo (1 año), se observaron diferencias en la respuesta térmica de la losa a las variaciones de temperatura diurnas y estacionales y se observó un desfase de tiempo entre la temperatura ambiente y la temperatura del concreto. Las variaciones en las temperaturas del hormigón en la losa de hormigón se registraron verticalmente a través de la profundidad de la losa y horizontalmente en la región de la losa que se monitoreó.

Se describe un modelo unidimensional de diferencias finitas que tiene en cuenta los diversos componentes de transferencia de calor que actúan sobre la losa y permite predecir el perfil de temperatura en la losa durante la fase de construcción y operación del edificio. Aunque el modelo es conservador al predecir el aumento de temperatura durante el calor de hidratación, se puede utilizar para modelar el aumento de temperatura y el diferencial de temperatura en un piso de concreto híbrido cuando se vierte la cobertura estructural in situ.

La respuesta térmica del suelo a los cambios diurnos y estacionales de la temperatura ambiente también se modela mediante el modelo numérico. Este artículo demuestra el importante papel que pueden desempeñar los sensores integrados para una mejor comprensión y predicción del comportamiento térmico de los componentes de hormigón en edificios reales. La información térmica completa de los sensores integrados que se describen en este documento tiene muchas aplicaciones potenciales para los diseñadores de edificios de hormigón.

Los efectos térmicos durante las fases de construcción y operación del hormigón, si no se consideran durante el proceso de diseño, pueden tener un efecto negativo significativo en el desempeño de las estructuras de hormigón. A medida que los requisitos de rendimiento de los edificios continúan aumentando, los diseñadores deben adoptar un enfoque holístico de diseño y ser capaces de demostrar cómo los diversos componentes y materiales funcionan al unísono para mejorar el rendimiento general del edificio. Si se implementa una estrategia de diseño pasivo, los diseñadores requerirán modelos numéricos precisos validados utilizando datos de campo de los edificios para predecir el comportamiento térmico de los pisos de concreto de modo que pueda optimizarse con respecto al control del ambiente interno, la masa térmica y la eficiencia energética.

Bibliografía DOCUMENTOS ELECTRONICOS: 1. ECHEVARRY.V . (2018). Control de temperatura en el concreto. (2021). Disponible en https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/concreto/control-de-temperatura-en-elconcreto.

ARTICULOS: 1. Newell-Goggins2018_Article_InvestigationOfThermalBehaviou%20(1).pdf 2. Boulay, C., & Paties, C. (1993). Mesure des deformations du beton au jeune. Materials and Structures, 26, 307–311 3. BSI (British Standards Institution). (1985). BS 8110: Structural use of concrete. Part 2: Code of practice for special circumstances. London, UK: BSI. TECNOLOGIA DE MATERIALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil 4. BSI (British Standards Institution). (1998). BS EN 1770: Products and systems for the protection and repair of concrete structures. Test methods. Determination of the coefcient of thermal expansion. London, UK: BSI. 5. IRUSE (Informatics Research Unit for Sustainable Engineering). (2017, August 01).

Informatics Research Unit for Sustainable Engineering NUI Galway Weather Website.

IRUSE National University of Ireland Galway, Galway, Ireland. Retrieved from http://weather.nuigalway.ie/ 6. ISIS Canada (Intelligent Sensing for Innovative Structures). (2005). An introduction to structural health monitoring. ISIS Educational Module No. 5. Winnipeg, Canada: ISIS 7. Newell, S., Hajdukiewicz, M., & Goggins, J. (2016b). Real-time monitoring to investigate structural performance of hybrid precast concrete educational buildings. Journal of Structural Integrity and Maintenance, 1(4), 147–155.

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CONFORT TERMICO DE VIVIENDAS INTRUDUCCION: La habitabilidad de la V.I.S se ve sometida a un proceso sostenido de deterioro, en el que en cada fase de este se continúa con una cascada de efectos que se prolongan en la reducción de áreas y especificaciones técnicas y ambientales de las construcciones, en las que se plantean unas condiciones “mínimas aceptables” sin que exista una percepción real del problema ambiental hacia el interior de la VIS.

Como se observa en la Tabla 1., el impacto causado en el medio ambiente por la industria de la construcción, plantea un alto consumo de recursos naturales con lo que se incrementa de forma considerable la estabilidad ambiental del planeta, cabe anotar que está en las manos del Estado, los diseñadores, arquitectos, ingenieros, inversionistas y empresas constructoras usarlos de forma de racional permitiendo lograr diseños que maximicen el desempeño ambiental y económico de los edificios. Los modelos de V.I.S. aplicados en la actualidad en la ciudad de Buenaventura, no se plantean desde un contexto ambiental que controle o minimice los impactos negativos que estos general al medio ambiente, por el contrario, incrementan la utilización de elementos 13 mecánicos de climatización que mejoran los niveles de confort térmico interior acarreando un alto consumo energético. Esta investigación se concentra en el análisis del confort térmico interior en las Viviendas de Interés Social (VIS) que permite determinar, los impactos que ésta genera al medio ambiente y la influencia en la calidad de vida de los habitantes. Es un estudio donde se analizan dos planteamientos teóricos contemporáneos de confort térmico, que se basan principalmente en dos escuelas (Escuela Estática y Escuela Dinámica o adaptativa), además, se realiza una evaluación física en la que se analiza la

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morfología, tipología y materiales utilizados en la Vivienda de Interés Social 1 (VIS), que permite identificar y determinar:

➢ El compromiso ambiental que tienen los diferentes actores involucrados en la industria de la construcción de vivienda de interés social. ➢ Sistemas artificiales de climatización utilizados (naturales y mecánicos), para estimar el consumo energético y poder realizar comparaciones con soluciones de climatización natural propuestas.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

La habitabilidad de la vivienda de interés social, es directamente proporcional a la calidad de la misma, la cual debe cumplir con un conjunto de condiciones físicas y no físicas que garantizan la vida humana en condiciones de dignidad dentro de las construcciones planteadas. Uno de los principales objetivos de las construcciones a lo largo de la historia es proporcionar las condiciones óptimas de confort térmico para la especie humana.

OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL: Mejorar el confort térmico interior, mediante la implementación de técnicas o estrategias bioclimáticas en la VIS-BV en clima tropical húmedo: Caso Barrio Ciudadela Nueva Buenaventura.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: ➢ Diagnosticar el estado de confort térmico las VIS en Barrio Ciudadela Nueva Buenaventura en su situación actual. ➢ Valorar el problema de confort térmico interior en la VIS-BV mediante estimaciones cuantitativas y cualitativas del efecto producido por la radiación solar, temperatura del aire, velocidad del viento, humedad relativa y aspectos socio-culturales. ➢ Plantear o proyectar estrategias de solución.

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MARCO TEORICO La Vivienda de Interés Social debe responder a diferentes condiciones climáticas, en particular a cambios de temperatura del aire, velocidad del viento, radicación solar y humedad relativa, que permitan garantizar la sensación de comodidad al individuo que la habita. El conocimiento de las condiciones de confort térmico interior aunado a una correcta toma de decisiones en el diseño de espacios interiores, garantiza que los habitantes obtengan un ambiente térmico apto que garantice la habitabilidad de las viviendas y por consiguiente mejoren su calidad de vida. Existen diferentes Índices en la obtención de parámetros que permiten definir el nivel de confort térmico aceptado y el grado de disconformidad de los habitantes, entre los que están:

MARCO METODOLOGICO El método que se utilizo está basado en investigaciones realizadas con enfoque cuantitativo y cualitativo. En la siguiente figura se propone de manera simplificada el esquema metodológico con que se realizó esta investigación.

RESULTADOS

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Los resultados de esta investigación se presentan a continuación:

Procesamiento de la información: El procesamiento de los datos se realizó mediante la codificación de la encuesta de forma manual.

Codificación de resultados encuesta realizada en la investigación Mejora del Confort térmico interior en la Ciudadela Nueva Buenaventura TIPOS DE VIVIENDA:

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UBICACIÓN DE LA VIVIENDA EN EL PROYECTO:

CUANTAS PERSONAS HABITAN LA VIVIENDA:

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INTRODUCCIÓN El presente ensayo nace a partir de la necesidad de conocer las tecnologías del vidrio en Ingeniería Civil y es que nuestra carrera es siempre, como toda creación, un hecho entre el deseo, la posibilidad y la necesidad. Y el vidrio ha sido, durante siglos, una materia inaprensible y por lo tanto deseada: en los textos del renacimiento se hace referencia al cristal, con columnas de cristal, bóvedas de cristal, etc.

Es, en sí, una materia contradictoria, dura pero frágil, bella, como la más perfecta formación cristalográfica, pero en sí mismo informe; como el acero es fundible y moldeable, es incolora y transparente, pero puede aprehender el color y formar parte consustancial de ella.

DESARROLLO Definición El vidrio es un material sólido inorgánico que es duro y quebradizo a la vez, sin forma definida. Se forma con la fundición a altas temperaturas de diversas sustancias minerales, como los carbonatos o sales y las variedades de arena, que luego son enfriadas de manera rápida en un molde o manipuladas con herramientas para darle forma. Es decir que el vidrio puede hacerse a base de arena común (que está compuesta en su mayoría por dióxido de silicio) en estado líquido.

Historia Los primeros vestigios de vidrio datan del 2000 a. C. en Egipto. El material no era vidrio propiamente dicho ni era transparente, pero imitaba a las piedras preciosas. Se encontró en diversas joyas y cerámicas ornamentadas. El vidrio se utiliza desde la época antigua y sigue siendo un elemento importante en la actualidad que se emplea en muchas obras de construcción.

Características del vidrio El vidrio se caracteriza por ser: • • •

• •

Un material duro, incluso cuando es muy delgado.

Un material quebradizo en caso de ser golpeado de manera leve.

Un material maleable a través de diferentes métodos que permiten lograr un acabado distinto, como el vidrio templado, recocido, termo acústico, blindado, laminado, entre otros.

Un material producto de la fundición y el enfriamiento que puede volver a ablandarse al exponerlo a temperaturas mayores a los 800º C. Un material que puede reciclarse reiteradas veces.

Clasificación del vidrio Los vidrios se clasifican en primarios y secundarios donde destacan los siguientes: Tecnología de los materiales

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Vidrio inteligente Comenzamos con un tipo de vidrio que es relativamente nuevo, y es que desde que se usó, ha traído grandes beneficios a las oficinas y edificios donde se ha usado, pues representa una ventaja para las paredes que se vuelven muros opacos de acuerdo con las necesidades de las oficinas. La manera en que este vidrio funciona es a base de corriente eléctrica y es que, con pulsos a través del cristal, logran que este se torne opaco haciendo que la vista a través de él sea imposible, pudiendo hacer la sala o el lugar en el que se ocupan, más confidencial, e incluso poder usarlo como panel para proyección o apuntes.

Vidrio de seguridad Este rubro de vidrios es uno de los más extensos y es que se trata de cristales que ofrecen muchos más beneficios sobre cuestiones de seguridad que los demás, desde mejor resistencia, hasta métodos inteligentes de rompimiento.

Vidrio templado Es uno de los que encabeza esta lista, y es que, debido a su resistencia, así como a la manera tan única de rompimiento, ha logrado ubicarse entre los vidrios más Tecnología de los materiales

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usados, desde su uso para puertas, ventanas, edificios, mesas de centro, y más.

Vidrio laminado Este vidrio es uno de los más usados cuando se trata de brindar seguridad extra sobre todo en vehículos, pues además de ofrecer más resistencia, su manera de romperse es más controlada, esto se logra gracias a que cuenta con una o más láminas colocadas entre capas de vidrio, de esta manera, cuando se llega a fracturar el vidrio, este se sigue manteniendo en unidad gracias a la lámina.

Vidrio blindado El más resistente de todos los vidrios y es que gracias a este, se pueden prevenir impactos de armas de fuego y proyectiles, pues gracias a su composición, ha sido clave en vehículos para altos mandatarios y representantes en varias partes del mundo.

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Propiedades del vidrio 1. Fragilidad. El problema físico de la fragilidad del vidrio radica en una red de fisuras a nivel imperceptible que afectan a la superficie del vidrio y provocan unas tensiones localizadas que minoran la resistencia mecánica del vidrio.

2. Dureza. Tiene una dureza media, es decir, su resistencia a ser rayado es de grado 5/6 sobre 10.

3. Elasticidad. Se comportará plásticamente a altas temperaturas. A partir de 600 º C se deforma plásticamente y en 1000 º C se funde.

4. Resistencia. A tracción (teóricamente soporta 70000kg/cm2 y prácticamente 400/1000 kg/cm2) y a compresión (soporta 10000kg/cm2).

Funciones del vidrio 1.

2.

3.

4.

5.

Control en la trasmisión de luz.

Protección del local y las personas.

Control de trasmisión de ruidos, radiación solar.

Comunicación entre exterior y el interior.

Función estética.

Usos del vidrio -

Pisos. En locales modernos, empresas, oficinas, colocan superficies vidriadas en el suelo para marcar zonas importantes. Deben ser resistentes al alto tránsito. Se utilizan para estos fines cristal traslúcido u opaco.

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Para separar ambientes. En lugares públicos, oficinas, la inclusión de grandes superficies para separar ambientes, con la finalidad de dar transparencia, brindar mayor luminosidad.

Fachada. Acabados en vidrio y muros cortina.

CONCLUSIONES

Luego de todo lo expuesto en este ensayo se concluye que el vidrio es un material muy importante en la construcción, pero sobre todo para la arquitectura ya que es esta carrera la que goza de mayores privilegios a diferencia de la ingeniería civil, sin embargo, es muy necesario que ambos profesionales conozcan sobre este material y tener en cuenta su cuidado.

Es importante tomar las precauciones necesarias para evitar que los materiales empleados durante la obra deterioren severamente la superficie de los cristales. En la construcción, chispas de soldadura, partículas de arena ó determinado tipo de detergentes ponen en riesgo el estado del vidrio. Es recomendable protegerlos una vez instalados si es que las obras no han concluido. Los sistemas de acabado de concreto expuesto – chorro de arena, ácido, lechadas o impermeabilizantes – se deben aplicar antes de la instalación de los vidrios, de lo contrarios se corre el riesgo de dañarlos.

REFERENCIAS 1. Tabla de vidrios primarios

VIDRIOS PRIMARIOS Espesor (mm)

Dimensiones máximas (mm de semiperímetro)

2.0

Simple

1500

3.0

Medio doble

2250

4.0

Doble

3000

5.0

Semi triple

3750

6.0

Triple

4500

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2. Usos del vidrio

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Facultad De Ingeniería INGENIERÍA CIVIL LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE VIDRIO 1. INTRODUCCIÓN En este ensayo es dirigido hacia la escuela de Ingeniería civil, es sintetizar la aplicación del Vidrio utilizado en la construcción, a fin de proporcionar el mayor grado de seguridad para el usuario, o terceras personas que indirectamente puedan ser afectadas por fallas del material o factores externos.

El vidrio considera varios sistemas de acristalamiento existentes, en concordancia con el material y características de la estructura portante, (entre vanos, suspendida, fachadas flotantes, etc.), y la calidad, (primario o procesado) y dimensiones de las planchas de vidrio, según sus características; condiciones sísmicas, climatológicas y altura de la respectiva edificación, en el área geográfica de su aplicación. Por ello su aplicación es obligatoria en todo el territorio nacional, complementariamente a las normas de edificación vigentes, para el otorgamiento de la licencia de construcción.

El vidrio plano que utilizamos hoy en día en el sector de la construcción es un silicato (sílice o arena) sodocálcico (soda + cal) que se obtiene fundiendo los elementos anteriormente descritos a altas temperaturas.

Durante las últimas décadas la producción en masa de vidrio plano, el desarrollo de nuevas técnicas para post-procesar el vidrio manufacturado y el uso de análisis estructurales computacionales por medio del método de elementos finitos han permitido un mayor uso del vidrio como material estructural. Dado a ello en comparación con otros materiales estructurales, por ejemplo, el hormigón, el conocimiento sobre las propiedades mecánicas y el comportamiento estructural del vidrio es considerablemente menor.

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La evolución del vidrio se ve reflejada en la aparición constante de nuevos productos y soluciones que nos hacen olvidar el concepto tradicional de vidrio y nos traen nuevas aplicaciones que años atrás hubieran sido impensables para nosotros. Escaleras de vidrio, pasarelas, vidrios táctiles, piscina.

Aplicaciones que día tras día nos demuestran que el vidrio es un material que está en constante evolución, que ha conseguido adaptarse a un método de construcción en constante evolución que cada vez exige más de los materiales. Este ensayo les dará a conocer un estudio del vidrio en el sector de la edificación y como también se estudiarán las características, aplicaciones y propiedades, tanto del vidrio que conocemos tradicionalmente como los vidrios de última generación.

En conclusión, el vidrio ha sido, Durante siglos, una materia inaprensible y por lo tanto deseada. por ello primero el laminado y más tarde el templado y el armado con butilo, han hecho posible una nueva forma de construir la arquitectura, y que los últimos avances tecnológicos sobre el cristal de litio y nuevos tratamientos del vidrio apuntan otras hasta hoy imposibles.

Es, en sí, una materia contradictoria, dura pero frágil, bella, como la más perfecta formación cristalográfica, pero en sí mismo informe; como el acero es fundible y modeable, es incolora y transparente, pero puede aprender el color y formar parte consustancial de ella

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2. DESARROLLO El origen del vidrio está hecho de arena y es que en la arena existe un elemento llamado sílice, que es la base para elaborar el vidrio.

El vidrio se obtiene a partir de una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal, estos 3 elementos se funden en un horno a temperaturas muy elevadas, aproximadamente a 1.400ºC Se usa típicamente, como material transparente en el exterior de la construcción, lo que elimina las tradicionales diferencias entre ventanas y muros. El cual también suele ser usado como separaciones en interiores y como un rasgo arquitectónico, muchas veces estructuras de vidrio están diseñadas para dar placer a la vista, deleitando a los observadores que se encuentran externos a esta, como también a los usuarios que se puedan encontrar a alturas que la edificación les brinde una vista excepciona El vidrio es un material que ha tenido grandes avances en los últimos años. Su transparencia, brillo y dureza lo hace un material ideal para el encerramiento de edificios, pues aprovecha la luz natural y permite que los ocupantes posean una buena vista exterior. Si bien en construcción es generalmente utilizado en las fachadas y otras áreas exteriores de la obra, también puede ser aprovechado en separaciones interiores. Actualmente podemos encontrar

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vidrio en forma de ladrillos y placas para muros, baldosas para pisos y cristales planos para aberturas. La selectividad (relación entre transmisión luminosa y el factor solar) es otro elemento clave para escoger un vidrio. Mientras mayor sea su nivel de selectividad, mejor se adaptará a las condiciones climatológicas, lumínicas y a la orientación del edificio.

El uso del vidrio como material de cerramiento de ventanales en los edificios se impone de forma a partir de la evolución técnica y artística que supuso el desarrollo del método de fabricación por medio del soplado a caña. Tal y como ya se ha comentado en apartados anteriores, esta nueva técnica permitió la fabricación de láminas de vidrio de mayor tamaño y facilitó su fabricación, por lo que se convirtió en un elemento más común y económico.

Finalmente, otro de los usos más comunes en la época es el de los mosaicos. Estos se iniciaron en la antigua Mesopotamia y se transmitió a Egipto, Grecia, Roma y finalmente llegó a su máximo esplendor en Constantinopla a lo largo del imperio bizantino.

2.1 funciones del vidrio La función principal del vidrio, tradicionalmente y a lo largo de la historia, ha sido protegerse del exterior y al mismo tiempo permitir que penetre la luz natural al interior.

Los avances de la tecnología en materia de vidrios permiten que a través de ellos se consiga protección ante el calor, frío, ruidos, fuego, agresiones y accidentes.

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1. Control en la trasmisión de luz.

2. Protección del local y las personas.

3. Control de trasmisión de ruidos, radiación solar.

4. Comunicación entre exterior y el interior.

5. Función estética.

2.2 Aplicaciones Vidrio plano (transparente o translucido): acristalar ventanas y puertas, colectores solares, invernaderos y muros energéticos, cierres de estructuras ❖ Bloques huecos de vidrio: muros no portantes o para pantallas que proporcionan iluminación o calor ❖ Fibra de vidrio: en falsos techos ligeros unido a resinas, poliéster y cemento ❖ Lana de vidrio: aislante térmico ❖ Desperdicios de vidrio machacados: material decorativo ❖ Desperdicios de vidrio en polvo: material fundente ❖ Pisos ❖ Separar ambientes 2.3 Usos del material vidrio utiliza para la construcción y la arquitectura ✓ ventanas ✓ espejos ✓ mamparas de baño, ✓ para decoración ✓ revestimiento de paredes, TECNOLOGIA DE MATERIALES

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✓ vitrinas, muebles, iluminación ✓ También sirve para la producción y generación de energía, como en el caso de los paneles solares. ✓ Uso del vidrio como cierre de edificaciones ✓ plano como “estructura” virtual de cierre ✓ Muro de bloques de vidrio (no portante) ✓ Pared divisoria de bloques de vidrio ✓ Utilización del vidrio “parasol” en edificaciones

El vidrio es un material que en la construcción tiene diversos usos: encontramos ladrillos de vidrio y placas de vidrio (para muros), baldosas para pisos y cristales o vidrios planos, para aberturas.

Hay distintos tipos de vidrio que se usan en construcción y que se obtienen a través de variados procesos de fabricación y agregando distintos materiales a la materia prima básica de todos los vidrios: arena de sílice, caliza y carbonato o sulfato de sodio

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3. CONCLUSION ❖ En conclusión, el uso del material de vidrio es muy beneficioso por el mismo hecho de que del también sirve para la producción y generación de energía, como en el caso de los paneles solares y así tenemos el ahorro de energía, también se ve un espacio muy vistoso y elegante. ❖ Teniendo este ensayo, el uso de vidrio es un material que puede ser producido en muchas variantes y tipos, y que sin lugar a dudas tienen un uso totalmente distinto uno de otro. Su uso y aplicación realmente son muy variados, y es sumamente útil para un sinfín de tareas, ya sea para decorar, para construir, para la fabricación de objetos e incluso para protección. ❖ En la resistencia del vidrio a la rotura también influye el tiempo durante el cual se aplicó la tensión: a mayor tiempo de aplicación, la capacidad de resistencia del vidrio disminuye respecto a la original. ❖ Determinar cuáles son los valores de transmisión de luz visible y factor solar que satisfagan las premisas de su proyecto. ❖ Determinar los valores de transmitancia térmica que satisfagan las necesidades del proyecto pudiendo variar en función de un solo vidrio o de un componente de doble vidriado hermético (vidrio aislante térmico) ❖ Tiene Durabilidad alta en condiciones normales y buena resistencia a los ataques químicos y biológicos ❖ En síntesis, en regiones frías el calor captado produce conforts

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❖ Una de las cosas desfavorables del vidrio es que genera un impacto ambiental negativo si se acumula en forma de desechos, ya que puede tardar más de 4000 años en degradarse. Sin embargo, también es un material que puede ser reciclado y reutilizado en mucho ámbito

4. REFERENCIA ❖ Joan Espinàs i Neus Mateu. El vidrio I - Materiales. Apuntes asignatura construcción I de la Salle Arquitectura. ❖ Adrián Borsella, Gabriel. Defectos frecuentes del vidrio. Definición, clasificación y caracterización. Tema expuesto en la conferencia brindada durante las Jornadas del Vidrio del 2008, en la sede de ATAC. ❖ Joan Espinàs i Neus Mateu. El vidrio II - Materiales. Apuntes asignatura construcción I de la Salle Arquitectura ❖ Saint-Gobain glass. Introducción del vidrio. [Consulta: 24 febrero 2014]. Disponible en: www.saint-gobain-sekurit.com/es/glazingcatalouge/introducción-del-vidrio ❖ Charles, R. J., J.Appl. Phys. 29 (1958) p.1657 ❖ https://ww3.vivienda.gob.pe/DGPRVU/docs/RNE/T%C3%ADtulo%20III%20Edificaci ones/52%20E.040%20VIDRIO.pdf ❖ https://prezi.com/zgmwqibnknzj/vidrio-en-laconstruccion/?frame=5f1da894a8d0a9181fda8870120bd7c66bd7ce4e ❖ https://es.slideshare.net/jvrgrone/vidrio-en-construccion ❖ https://www.studocu.com/es-ar/document/universidad-nacional-de-la-plata/edificiosii/apuntes-de-clase/08-vidrio-en-la-construccion/2315854/view

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INTRODUCCION Este ensayo parte a partir de la necesidad de conocer las tecnologías del vidrio en la construcción. La arquitectura como toda creación, es un hecho entre el deseo, la necesidad y la posibilidad de hacerlo. Y el vidrio ha sido, durante siglos, un material imprescindible en la arquitectura.

En los textos del renacimiento se hace referencia a esta arquitectura de cristal, con columnas de cristal, bóvedas de cristal, etc.

Es obvio que las nuevas tecnologías en el tratamiento del vidrio, primero el laminado y consecuentemente más tarde el templado y el armado con butiro, han hecho posible una nueva forma de construir la arquitectura, y que los últimos avances tecnológicos sobre el cristal de litio y otros nuevos tratamientos del vidrio apuntan otras hasta hoy posibles.

Es un material contradictorio, es durable pero frágil, bella como la más perfecta formación cristalográfica, pero en sí mismo es como el acero, es fundible y moldeable, es incolora y transparente, pero puede aprender el color y formar parte circunstancial de ella.

DESARROLLO 1. CLASIFICACION DEL VIDRIO: 1.1. PRIMARIOS: Procede directamente del horno de fundición.

1.2. SECUNDARIOS: Resultado de una segunda elaboración por parte de una industria de transformación adicional.

2. PRODUCTOS DEL VIDRIO: 2.1. VIDRIO CORRIENTE: Claro y transparente, es el que más se usa en las edificaciones normales.

2.2. VIDRIO REFLEJANTE: Se utilizan para el control solar, reflejando la luz y evitando que los rayos solares calienten en exceso las areas interiores.

Tienen la cara reflejante dentro de la composición del vidrio, lo que le proporciona mayor resistencia a la intemperie.

2.3. VIDRIO INSULADO: El vidrio insulado está fabricado por dos láminas de vidrio, separadas entre sí. El espacio entre los vidrios es rellenado con aire. El separador es un perfil de aluminio hueco en cuyo interior se introduce un producto deshidratante.

El conjunto permanece totalmente hermético gracias a un sellador que actúa de barrera contra la humedad. La unidad se sella en el borde con

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2.4. VIDRIO AISLANTE: Doble acristalamiento.

Es un doble vidriado con una capa de aire deshidratado en medio, que se prefabrica mediante un marco metálico, debidamente asegurado luego del control de punto de condensación a -70°.

Este tipo de vidriado reduce sustancialmente el ingreso o salida de calor.

El espesor del vidrio y de la capa de aire se modula según las necesidades específicas.

2.5. VIDRIO BLINDADO: Se obtiene por capas de vidrio pegadas por calor y presión. Pueden alcanzar hasta 7 cm de espesor, aunque lo común es 3 cm. Que resiste proyectiles de potencia intermedia.

Este vidrio se utiliza para proteger casetas y ventanillas de bancos, atalayas de vigilancia, locales militares, etc.

2.6. VIDRIO OPACO: Opaco a la luz, resulta de la aplicación a un vidrio templado recocido aplicación de una capa de pintura cerámica vitrificable, inalterable en el tiempo, adherida generalmente a su cara interior, que impide totalmente la visibilidad.

2.7. BLOQUES DE VIDRIO: Son piezas de vidrio, acrílico o similar, que se colocan generalmente para permitir una mejor iluminación de ambientes o eventualmente decorativos.

Su forma de medición es mediante un cómputo que efectuara por número de piezas iguales, anotándose en cada caso las dimensiones y calidad de elemento.

3. ESTRUCTURA DEL VIDRIO AISLANTE: El vidrio aislante, más conocido como doble acristalamiento, se refiere a 2 o más hojas de vidrio selladas por los bordes con un espaciador perimetral que crea una cavidad intermedia formando una misma unidad.

El vidrio aislante es el más eficaz a la hora de reducir la transferencia térmica aire – aire, sobre todo cuando incorpora vidrios Sun Guard, que gracias a su baja emisividad y su eficiente control solar, permite la conservación de la energía y el cumplimiento de las diferentes normativas sobre el uso eficiente de la misma.

Las capas de baja emisividad han ido mejorando gradualmente la reducción de la transferencia térmica aire – aire. Al mismo tiempo, los avances en la tecnología de los espaciadores están permitiendo la consecución de sustanciales mejoras térmicas.

Los espaciadores comerciales habituales se componen de piezas de aluminio rellenas de secante que absorbe la humedad residual dentro de la UVA reduciendo así la posible condensación. A la vez que resulta un material estructuralmente fuerte, el punto de contacto entre el aluminio y el vidrio es un conductor térmico muy eficaz y puede aumentar el posible diferencial de temperatura entre el centro y el canto del vidrio; esto puede originar condensación y, por lo tanto, reducir el aislamiento térmico general de la ventana.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 4. PROPIEDADES DEL VIDRIO: 4.1. FRAGILIDAD: El problema de la fragilidad del vidrio radica en una red de fisuras a nivel imperceptible que afectan a la superficie del vidrio y provocan unas tensiones localizadas que aminoran la resistencia mecánica del vidrio.

Son las fisuras de Griffith y cada una de ellas puede ser el origen de una ruptura general. Así pues, la probabilidad de ruptura aumenta con mayor frecuencia de grietas de Griffith. También aumentara el riesgo de ruptura como mayores sean las grietas o debido a sustancias como el agua que ataca tensionadas uniones atómicas.

Encontramos una diferencia de fragilidad entre el vidrio y el cristal considerable. Un vidrio es un silicato que en estado líquido tiene las moléculas formando anillos desordenados e incompletos con átomos de sodio incluidos. Enfriando este líquido a gran velocidad, para que al pasar de líquido a solido no cristalice, obtendremos un sólido no cristalizado al que llamaremos vidrio. Si el vidrio cristaliza, es decir, que se enfría lentamente, las moléculas se ordenan geométricamente obteniendo un cuerpo más opaco y mucho más frágil.

4.2. DUREZA: El vidrio, como muchos otros materiales tiene una dureza media, es decir, su resistencia a ser rallado es de grado 5/6 sobre 10 (Escala de Mohs).

4.3. ELASTICIDAD: Que el vidrio sea frágil significa que en el diagrama de tensiones – deformaciones, la línea que surja de la proporcionalidad entre las dos variables es interrumpida bruscamente, es decir, que no aparece un periodo plástico donde las deformaciones sigan aumentando más allá de lo que lo hacen las tensiones.

Solo se comportara plásticamente a altas temperaturas. A partir de 600°C se deforma plásticamente y en 1000°C se funde.

4.4. RESISTENCIA: 4.4.1. A TRACCION: 4.4.1.1. TEORICAMENTE: Soporta 70000 kg/cm2, 5 veces más que el acero.

4.4.1.2. PRACTICAMENTE: Soporta 400/1000 kg/cm2, un valor muy inferior debido a las fisuras de Griffith.

Varía en función al tipo de vidrio y tratamientos a los que se haya sometido.

4.4.2. A COMPRESION: Soporta 10000 kg/cm2 Aunque los cristales se pueden formar con materiales diferentes, la mayoría de propiedades son consecuencia directa del estado físico en que se encuentra el vidrio.

La composición básica del vidrio es silicio – oxigeno, por lo cual tiene uniones muy fuertes y lo hace un material muy fuerte.

Cualquier fuerza aplicada sobre el cristal se concentrara sobre cualquier irregularidad en su superficie y debido a que es un material homogéneo porque viene del líquido, las grietas se propagan muy rápidamente.

Muy débil en la tracción pero muy resistente a la compresión.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Las grietas se originan a partir de los defectos superficiales, para evitarlo se debe pulir la superficie mediante tratamientos térmicos como el templado que incrementa su resistencia.

5. FUNCIONES DEL VIDRIO: La función principal del vidrio, tradicionalmente y a lo largo de la historia, ha sido protegerse del exterior y al mismo tiempo permitir que penetre la luz natural al interior.

Los avances de la tecnología en materia de vidrios permiten que a través de ellos se consiga protección ante el calor, frio, ruidos, fuego, agresiones y accidentes.

Es el elemento principal para aportar transparencia a la ventana, por lo tanto, deben cumplir con estas funciones:  Control de la transmisión de luz.  Protección del local y las personas.  Control de transmisión de ruidos y radiación solar.  Comunicación entre exterior y el interior.  Función estética.

6. CARACTERISTICAS DEL VIDRIO:  Color y aspecto: Incoloro, color tenue, los impresos presentan gama de dibujos.  Trasparencia, traslucidez y opacidad. Se presentan diferentes grados de transparencia.  Transmisión de luz visible. Corresponde a la iluminación natural en el interior del edificio. En viviendas se requiere un nivel más alto que en el comercial.  Transmisión de calor solar radiante. El coeficiente de sombra es la medida para evaluar la cantidad de energía solar admitida a través de la abertura vidriada.  Aislamiento térmico. Aislación que ofrece el vidrio al calor que fluye a través de su masa.  Aislación acústica. El vidrio grueso presenta un índice de aislación acústica mayor que el de poco espesor. El vidrio de fuerte espesor es efectivo para aislar el ruido del tránsito automotor.  Resistencia. La presión del viento es una de las solicitaciones a la que es sometido el vidrio. En el diseño se debe considerar la posibilidad de rotura y sus causas.  Espesor adecuado. Se recomienda adoptar el espesor mayor para soportar la presión del viento.  Cumplimiento de criterios de seguridad. En caso de rotura por impacto humano, no presentara potencial para causar heridas de consideración.

7. APLICACIONES DEL VIDRIO: 7.1. PISOS: Recurso para acentuar la imagen, alternando como una loseta más, una superficie o un camino.

En locales modernos, empresas, oficinas, colocan superficies vidriadas en el suelo para marcar zonas importantes.

Deben ser resistentes al alto tránsito.

Se utilizan el cristal traslucido u opaco para estos fines.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 7.2. PARA SEPARAR AMBIENTES: En lugares públicos, oficinas, la inclusión de grandes superficies para separar ambientes, con la finalidad de dar transparencia, brindar mayor luminosidad, amplitud visual, aligerar espacios y darles movimientos.

7.3. FACHADAS: Fachada completamente acabada en vidrio, apoyada sobre una viga de acero de grandes dimensiones, permitiendo construir vitrales continuos y puertas para tentar la entrada del edificio.

7.4. MUROS CORTINA: La moda actual de los edificios completamente de vidrio se hace posible gracias a esta técnica con elementos verticales y horizontales.

El cerramiento está formado por una estructura auxiliar situada por delante de la estructura del edificio sobre al que se instalan elementos ligeros de cerramiento: verticales y horizontales.

8. INSTALACION:  Cuando los vidrios son muy grandes, nunca girar directamente sobre el suelo o cualquier otra superficie rígida, apoyar sobre una base giratoria.  El tablero de vidrio colocado debe estar libre de polvo, etiquetas, grasas y líquidos extraños.  Nunca se debe marcar el vidrio recién colocado con ningún tipo de pintura (la pintura de cal es especialmente destructiva pues carcome el vidrio).  El vidrio debe estar protegido contra polvos de cal o cemento en caso de que la construcción prosiga, especialmente se debe proteger al vidrio cuando se usen disolventes o pinturas en espacios contiguos, todo tipo de manchas o salpicaduras que sufra el cristal durante la construcción pueden dejar marcas permanentes.  Mientras la construcción continúe, el contratista debe dar limpieza periódica al vidrio, pues esta limpieza es la única garantía de que el cristal se mantendrá de buena forma hasta la entrega de la obra.

9. CUIDADO DEL VIDRIO DURANTE LA OBRA: Tomando las precauciones necesarias se evita que los materiales empleados durante la obra deterioren severamente la superficie de los cristales.

En la construcción existen chispas de soldadura, partículas de arena o determinados tipos de detergentes ponen en riesgo el estado del vidrio.

Es recomendable protegerlos una vez instalados si es que las obras no han concluido.

Los sistemas de acabado de concreto expuesto, correo de arena, acido o impermeabilizantes; se deben aplicar antes de la instalación de los vidrios, de lo contrario se corren el riesgo de dañarlo.

9.1. EL CONTACTO DE METALES: El fierro, cuando está expuesto a los agentes naturales del clima, envejece y oxida. Los restos de óxido que se pueden acumular en el vidrio no suele deteriorar la superficie, pero deben retirarse por los métodos normales de limpieza en cuanto son detectados, de otra manera, dichos depósitos podrían adherirse fuertemente necesitando luego ser retirados con sistemas más complicados.

9.2. LOS SELLADORES: TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Existen selladores con solventes orgánicos que pueden exudar aceites y plastificantes que luego discurren sobre la superficie de cristal o que son dispersados por el agua, produciendo residuos que se adhieren al vidrio y que no se limpian inmediatamente podrían quedar fuertemente adheridos y necesitar técnicas de limpieza demasiado costosas.

CONCLUSIONES  El vidrio es un material frágil y a la vez resistente al exterior.  Hay que tener muchas precauciones en el proceso de instalación del vidrio.  El vidrio se puede utilizar en distintos ambientes en edificaciones modernas.  El vidrio cumple con distintas funciones principales en la edificación.  El vidrio tiene una resistencia a tracción y a compresión teóricamente ya definidos.  Existen varios tipos de vidrio para su uso adecuado en distintas ocasiones específicas.

REFERENCIAS  file:///C:/Users/PC/Downloads/Mem%C3%B2ria_MoralesLaura.pd f  https://es.slideshare.net/jvrgrone/vidrio-en-construccion  https://estudioyensayo.files.wordpress.com/2008/11/vidrios.pdf

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INNOVACIONES DEL VIDRIO EN LA CONSTRUCCIÓN INTRODUCCION El vidrio, por su gran versatilidad y cualidades únicas, es un material en continua evolución. Las capacidades de transformación y las infinitas posibilidades de uso hacen de él un elemento imprescindible en cualquier edificio, siendo, indiscutiblemente, el material más empleado para iluminar cualquier tipo de estancia e incluso como elementos de estructuras.

Los avances técnicos de la industria del vidrio a partir de siglo XIX posibilitaron la fabricación de láminas de mayor tamaño y con mejores propiedades, permitiendo el desarrollo de una autentica arquitectura de vidrio. Los grandes invernaderos, galerías urbanas cubiertas y las estaciones de ferrocarril son el punto de partida de una arquitectura abstracta que juega con nuevos elementos: transparencia, brillo, etc. Sin embargo, la gran oportunidad del vidrio de mostrar todo su potencial constructivo no se ha podido dar hasta el siglo XX. Desde entonces la evolución técnica del vidrio ha sido imparable, logrando con un material, que, en principio, era frágil y sin cualidades aislantes, estructuras enteramente de acústico e incluso vidrios y fachadas, con un muy buen nivel de aislamiento térmico, con una alta resistencia al fuego, eliminar fijaciones y de emplear elementos estructurales de vidrio.

Por ejemplo, para la construcción de la fachada de Crystal House (Ámsterdam, Holanda), se ha desarrollado y realizado un nuevo sistema de pared de mampostería de 10 x 12 m de vidrio autoportante completamente transparente, la fachada es capaz de soportar su propio peso y soportar cargas de viento sin ninguna subestructura adicional. Oikonomopoulou y col., enumera tres factores entrelazados que definen el rendimiento estructural y el nivel de transparencia de una fachada (1) la elección entre ladrillos de vidrio huecos o sólidos, (2) la elección entre unión adhesiva estructural o subestructura de soporte y (3) la geometría general de la fachada.

Comprendió más de 6500 ladrillos macizos cada ladrillo se moldea manualmente vertiendo vidrio fundido en moldes de acero abiertos de alta precisión con una superficie inferior removible. Se utiliza una receta de vidrio con bajo contenido de hierro para obtener una alta calidad óptica. Para lograr una transparencia sin obstáculos, la fachada de bloques de vidrio, se optó por el vidrio sodocálcico y los moldes abiertos de precisión para la fabricación final del ladrillo para evitar un aumento innecesario en la fabricación de dimensiones de 65 mm × 210 mm × 210 mm de dimensiones y 7,2 kg de peso utilizados en este proyecto. El trabajo experimental de Oikonomopoulou et al., concluyo que era necesario utilizar un adhesivo transparente (DeloPhotobond 4468) de curado UV de alta rigidez como material de unión aplicando una capa de 0.2-0.3mm de espesor para garantizar una capa adhesiva uniforme de la mayor resistencia.

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DESARROLLO Cada proyecto de construcción comprende desde el cálculo matemático para definir el diseño de cierta área en ese sentido BIM a entrando al mundo de la tecnología, Open BIM Tvitec, desarrollada por Cype ingenieros es la nueva aplicación gratuita que el transformador de vidrio lanza online para facilitar a arquitectos, técnicos e ingenieros el cálculo y desarrollo de las soluciones acristaladas más adecuadas para la sostenibilidad de sus proyectos. Open BIM Tvitec es un software concebido para realizar el diseño de vidrios para fachadas, envolventes y ventanas de edificios en un entorno BIM, lo cual permite el calcular el espesor de cada panel de vidrio en base a sus dimensiones, dureza y a la carga de viento que debe soportar.

El uso de vidrio de una impresora 3D como material de unión, por ejemplo, para la fijación por puntos, da lugar a que se unan dos materiales idénticos con las mismas propiedades, esto evita diferentes factores de expansión térmica entre los materiales, y los riesgos inherentes al uso de agujeros perforados o adhesivos ya no son un factor. Los metales, el hormigón y los plásticos son todos materiales que pueden ser impresos. ¿Pero qué pasa con el vidrio? Las empresas, institutos y universidades están investigando las posibilidades y han podido ganar experiencia con procedimientos experimentales. Los materiales más comunes utilizados aquí son el vidrio de sílice o el vidrio borosilicato, mientras que las aplicaciones que utilizan el vidrio sodocálcico son menos comunes. El vidrio impreso puede utilizarse en muchas aplicaciones, por lo que ciertamente vale la pena invertir tiempo y dinero en la investigación.

El Centro de Competencia en Vidrio (ISM+D y MPA IfW) de la Universidad Técnica de Darmstadt está llevando a cabo una investigación sobre cómo crear una unión de sustancia a sustancia en el vidrio flotado mediante la fabricación aditiva (impresión en 3D), aumentando simultáneamente su rigidez. Los científicos aquí están probando la modelización de la deposición fundida, entre otros enfoques. Su objetivo es permitir paneles de vidrio con un área de hasta 3,25 x 20 metros en el futuro. Dos factores importantes son la temperatura de proceso y la viscosidad del vidrio. Para crear una unión entre un panel y una estructura de vidrio, el panel debe calentarse significativamente más allá de la temperatura de transformación del vidrio en la unión. Si no se aplica suficiente calor, las estructuras no se unirán entre sí, mientras que, si la temperatura es demasiado alta, puede producirse una deformación no deseada.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ________________________________________________________________________ Glassomer es un nanocompuesto de silicato que permite fabricar un vidrio de cuarzo de gran pureza en estado sólido, pastoso o líquido. Foto: TU Darmstadt.

Placa de prueba impresa en borosilicato. Foto: TU Darmstadt.

El lujo hecho vidrio (Tvitec), la tecnología más avanzada en impresión digital permite procesar posiblemente el vidrio más caro y lujoso del mundo a través de una línea que cristaliza el oro, platino y otros metales preciosos sobre piezas templadas y laminadas que garantizan la máxima belleza, seguridad y durabilidad en los acabados. Además, es posible reproducir todos estos acabados de auténtico lujo tanto en paneles planos como en curvados de diferentes radios y una minuciosa definición. Este es, sin duda, un nuevo modo de distinguirse y de marcar las diferencias en determinados proyectos en los que el vidrio de alto rendimiento adquiere protagonismo.

El vidrio auto luminoso, la empresa vienesa de tecnología LightGlass, ha desarrollado una tecnología que combina vidrio y luz en un producto que simula la luz natural. Esto significa que cada superficie de vidrio se convierte simultáneamente en una fuente de luz de aspecto natural. El vidrio auto luminoso

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es adecuado tanto para uso en interiores como en exteriores y puede ser controlado por medio de interruptores manuales de teclado o aplicaciones, Bluetooth y WLAN. Gracias a un desarrollo propio, los módulos técnicos como pantallas, sensores, cámaras o sistemas fotovoltaicos también pueden integrarse de forma transparente en el vidrio y conectarse directamente a los sistemas de control del edificio y a las redes de radio. Gracias a esta innovación, la empresa ya ha ganado numerosos premios. Más recientemente, su tecnología ALED Privacy-Plus fue galardonada con el renombrado Premio de Arquitectura Americana, el Architect A+Award.

Vidrios resistentes al fuego (Pyrobel Vision Line), gracias a los últimos avances en tecnologías de resistencia al fuego, se pueden ofrecer soluciones de vidrio cada vez más transparentes los cuales se obtiene uniendo varios vidrios unidos entre sí por una junta de silicona de 4 a 5 mm, el resultado permite tener una vista transparente y sin obstrucciones visuales mientras se mantiene la máxima protección contra incendio, conservando la máxima protección en caso de incendio. En este sentido se buscan soluciones acristaladas sin montantes intermedios (o sin perfiles verticales). Este sistema permite realizar proyectos arquitectónicos acristalados de gran estética.

Cuando se produce un incendio en un edificio en donde se ha instalado, la partición completamente acristalada reacciona y forma una pared opaca. Se trazará así un camino para garantizar a los ocupantes la seguridad de evacuar con total seguridad.

Vidrio invisible, su capa anti reflectante Clearsight lo convierte en el vidrio más transparente del mercado. Con una reflexión luminosa inferior al 1%, tiene una óptima visibilidad, un alto nivel de transparencia y una gran transmisión luminosa.

Ideal para escaparates, vitrinas, vitrinas para museos, urnas, mostradores, tiendas y cualquier aplicación que requiera un alto nivel de luz natural.

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Vidrio curvo, Curved Glass XXL es una empresa dedicada a la fabricación de vidrio curvo, sobre todo, de grandes dimensiones, ha realizado una gran inversión en nuevas tecnologías que le permite realizar piezas de vidrio curvo con formas complejas y singulares en el mercado.

Su uso en cualquier proyecto puede añadir un plus estético por su capacidad de dotar de singularidad al diseño arquitectónico. Desde cúpulas, puertas giratorias, o fachadas exteriores de los edificios modernos, las aplicaciones del vidrio curvo son amplias.

Vidrio contra Rayos X: Soluglass es una empresa que ofrece un escudo protector transparentes de alta calidad y seguro contra los rayos X. Generalmente se utiliza para proteger potencialmente a las personas expuestas a cualquier tipo de rayos X ionizantes. Es adecuado para aplicaciones médicas, técnicas y de investigación.

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Este vidrio contiene un alto contenido de óxido de bario y tierras raras u óxido de plomo (hasta más del 70% en PbO). Su densidad es de al menos 4,8, que es casi el doble de la densidad de un vidrio estándar El alto contenido de plomo y bario y la amplia variedad de espesores ofrecen un blindaje óptimo contra la radiación para equipos que operan en el rango de 80 a 300 kV. Los espesores varían de 3,5 mm a 20 mm, con unas dimensiones máximas de 1400 x 2800 mm.

El “Sistema de vidrio doble calefactado”, se trata de un sistema de doble acristalamiento que posee una capa bajo emisiva conectada a la electricidad mediante unos electrodos colocados en los cantos de la pieza de vidrio. Mientras el vidrio permanece sin ser conectado, se comporta como cualquier sistema DVH (Doble Vidriado Hermético) con prestaciones de aislamiento térmico, debido a su capa baja emisiva. Cuando el sistema conecta, esa capa emisiva, compuesta por metales pulverizados, comienza a convertir la electricidad en calor. De esta manera el vidrio interior se calienta e irradia ese calor a la estancia, proporcionando mayor confort térmico.

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Vidrio plano fluorescente, se trata de un sistema donde una mezcla de gases nobles queda encerada dentro de un doble acristalamiento. En la cara interna de ambos vidrios, generalmente templados, se deposita en una capa, en toda la superficie, de un conductor transparente que actúa como electro.

El sistema puede ser realizado en infinidad de formas según diseño, dejando partes con luz y partes transparentes u opacas. Sus aplicaciones son únicamente decorativas, si dejamos a un lado su valor como elemento de iluminación. Es estéticamente muy apreciado y su sencillez y pureza de formas lo hacen muy atractivo para crear nuevos y diferentes ambientes.

Se colocarán bolas de vidrio en el interior con el fin de separar ambas piezas y generar ese espacio libre donde se encontraría el gas noble (xenón o neón). La iluminación se producirá en aquellas zonas donde se deposite el serigrafiado fluorescente. Los laterales estarán flanqueados por una pieza de vidrio que mantendrá la estanqueidad y evitará la salida del gas

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CONCLUSIONES La evolución del vidrio es una constante en la historia de la arquitectura, y constituye el material que mejor presenta la sofisticación y el avance de las nuevas tecnologías. La innovación del vidrio en la ingeniería ha llegado a ser tan popular porque es estéticamente atractivo y versatilidad, permite que la luz natural acceda al interior de un edificio y crea una sensación de espacio fluido, además de ser reciclable y económicamente rentable.

Open BIM Tvitec, será de gran utilidad al momento del cálculo y desarrollo de las soluciones más adecuadas para la sostenibilidad de sus proyectos, además el software permite calcular el espesor de cada panel de vidrio en base a sus dimensiones, dureza y a la carga de viento que debe soportar permitiendo ser una herramienta más productiva.

La búsqueda por la transparencia ha impulsado el desarrollo de nuevos sistemas y técnicas que han permitido en los últimos años la posibilidad de eliminar fijaciones y de emplear elementos estructurales de vidrio, como en el Crystal House.

Las transparencias como se logró en los vidrios resistentes al fugo, son vidrios laminados que cuentan con capas intercalares cuales se obtiene uniendo varios vidrios unidos entre sí por una junta de silicona de 4 a 5 mm, además de proporcionar protección contra incendios durante 30 a 180 minutos. Cuando se produce un incendio, la partición completamente acristalada reacciona y forma una pared opaca. Se trazará así un camino para garantizar a los ocupantes la seguridad de evacuar con total seguridad.

Como se aprecia aun faltan más estudios sobre la impresión 3D, en la tensión interna en la unión ya que reduce su resistencia y su capacidad para soportar cargas, este comportamiento frágil puede tener un impacto significativo en el resultado. Sin embargo, es absolutamente posible fabricar una junta homogénea en una geometría deseada con un aspecto atractivo y transparente utilizando la impresión en 3D. Los científicos de la Universidad Técnica de Darmstadt esperan encontrar una respuesta a la pregunta de cómo convertir este procedimiento en un proceso automatizado, ya que los científicos planean exhibir una escalera de vidrio impreso en 3D con soportes de vidrio.

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REFERENCIAS Entrevista con David Levy, investigador de CSIC https://www.interempresas.net/Vidrio-plano/Articulos/151273-Entrevista-conDavid-Levy-Profesor-de-CSIC.html Revista de vidrio plano - Vítrea https://www.interempresas.net/FlipBooks/VT/90/html5forpc.html Innovaciones tecnológicas en edificios mediáticos: el vidrio estructural http://oa.upm.es/47280/ Innovaciones en Vidrios https://es.scribd.com/document/341581298/2-Innovaciones-en-Vidrios Propiedades avanzadas en vidrios y cristales. https://www.mdpi.com/2075-5309/6/3/37/pdf Construcción de fachadas de Cristal : desafíos e innovaciones. https://www.researchgate.net/publication/316061928_The_construction_of_the_ Crystal_Houses_facade_challenges_and_innovations/fulltext/58ee852d458515 c4aa52c2f5/The-construction-of-the-Crystal-Houses-facade-challenges-andinnovations.pdf INNOVACIONES OCULTAS EN EL VIDRIO https://www.lead-innovation.com/es/blog/innovaciones-ocultas-en-el-vidrio

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE VIDRIO EN LA CONSTRUCCION VIDRIO ARQUITECTONICO Vidrio arquitectónico es el vidrio utilizado como material de construcción. Se usa, típicamente, como material transparente en el exterior de la construcción; lo que elimina la tradicional diferencia entre vanos (como las ventanas) y muros. El vidrio también se utiliza para separaciones interiores y como un rasgo arquitectónico. El vidrio empleado en edificaciones suele ser de tipo seguro, entre los que están el vidrio reforzado, el vidrio templado y el vidrio laminado.

APLICACIONES DEL VIDRIO EN LA CONSTRUCCION El vidrio es uno de los materiales que más cambios han sufrido con el tiempo, y es que debido a los usos que se le puede dar, ha ido cambiando incluso para serviría otros propósitos, como lo pueden ser ahora los vidrios de seguridad y los vidrios inteligentes de los que hablaremos a continuación.

VIDRIO CROWN (El primer estilo de vidrio para ventanas) El primer método para la fabricación de vidrios para ventanas fue el método de vidrio crown. El vidrio caliente soplado era cortado del lado opuesto al tubo y luego, rápidamente girado en una mesa antes de que se enfriara. La fuerza centrífuga forzaba al globo caliente de vidrio a convertirse en una lámina plana. La lámina sería entonces separada del tubo y cortada para formar una ventana rectangular que cupiera dentro de un marco.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL En el centro de una pieza de vidrio crown, se encontraba un remanente del cuello de botella soplada original, el cual era llamado “ojo de buey” (bullseye). Las distorsiones ópticas producidas por el ojo de buey podrían reducirse puliendo el vidrio. La creación y uso de las ventanas de celosía fue en parte debido a que tres paneles regulares en forma de diamante podían ser convenientemente cortados de una sola pieza de vidrio crown, con un mínimo de desperdicio y distorsión.

Este método de fabricación de paneles de vidrio plano era muy costoso y no podría ser usado para hacer paneles grandes. Fue remplazado en el siglo XIX por el método cilíndrico, pero es utilizado todavía en construcciones tradicionales y de restauración.

VIDRIO CILINDRICO En este proceso de fabricación el vidrio es soplado dentro de un molde de hierro.

Se cortan los extremos y luego se hace un corte por todo el lado del cilindro. El cilindro cortado es entonces puesto es un horno donde el mismo se despliega para formar una lámina plana de vidrio.

LAMINA DE VIDRIO Las láminas de vidrio eran fabricadas sumergiendo una guía en una tina de vidrio fundido. Luego se sacaba la guía hacia arriba y de forma recta para que una capa de vidrio se fuera endureciendo justo afuera de la tina.

Esta capa o cinta era jalada hacia arriba de manera continua por tractores a ambos extremos mientras se enfriaba. Al llegar a 12 metros aproximadamente, la cinta era cortada de la guía para luego ser recortada TECNOLOGIA DE MATERIALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL en pedazos más pequeños. Este vidrio es claro pero tiene variaciones en grosor debido a pequeños cambios de temperatura durante su enfriamiento justo fuera de la tina. Estas variaciones causan líneas de distorsión. Hoy en día se puede ver este tipo de vidrio en casas antiguas. El vidrio flotado reemplazo este proceso.

PLACA PRENSADA DE VIDRIO Este vidrio es sacado del horno por un gran cucharón de hierro, el cual es llevado sobre eslingas que pasan por rieles elevados. Del cucharón, el vidrio es lanzado sobre la superficie de hierro fundido de una mesa-rodillo; el vidrio, entonces es estirado por un rodillo de hierro. Este proceso es parecido al empleado para hacer placas de vidrio pero en menor escala. Luego la placa prensada es entonces recortada toscamente mientras está calienta y suave para remover las porciones de vidrio dañadas por el contacto directo con el cucharón. La placa, aún suave, es empujada hacia la abertura del túnel de enfriado o el horno de temperatura controlada llamado lehr, donde termina siendo transportado por un sistema de rodillos.

PLACA PULIDA DE VIDRIO El proceso de las placas pulidas de vidrio empieza con una lámina o placa prensada de vidrio. Este vidrio es dimensionalmente inexacto y frecuentemente crea distorsiones visuales. Este vidrio imperfecto es entonces lijado y pulido para resultar en un vidrio plano y claro. Este era un proceso bastante costoso.

Antes del proceso de flotado, los espejos eran placas pulidas de vidrio ya que las láminas de vidrio tenían distorsiones visuales, como aquellas vistas en los espejos de los parques de diversiones.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL VIDRIO PRENSADO CON DISEÑOS Los complejos estampados encontrados en los vidrios prensados con diseños son producidos de manera similar a las placas prensadas de vidrio excepto que la placa se coloca entre dos rodillos, uno de los cuales lleva el diseño. El estampado es impreso sobre la lámina por un rodillo de impresión, el cual es prensado al vidrio mientras este está aún suave. El vidrio muestra un diseño en relieve. Para terminar el vidrio es enfriado o endurecido en un lehr.

Comúnmente, el vidrio utilizado para este propósito es más blanco que los vidrios claros usados para otras aplicaciones.

Este vidrio puede ser laminado o templado dependiendo de la profundidad del diseño para producir un vidrio de seguridad.

VIDRIO INTELIGENTE Comenzamos con un tipo de vidrio que es relativamente nuevo, y es que desde que se usó, ha traído grandes beneficios de las oficinas y edificios donde se ha usado, pues representa una ventaja para las paredes que se vuelven muros opacos de acuerdo a las necesidades de las oficinas.

La manera en que este vidrio funciona es a base de corriente eléctrica y es que, con pulsos a través del cristal, logran que este se torne opaco haciendo que la vista a través de él sea imposible, pudiendo hacer la sala o el lugar en el que se

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ocupan, más confidencial, e incluso poder usarlo como panel para proyección o apuntes.

VIDRIO DE SEGURIDAD

Este rubro de vidrios es uno de los más extensos y es que se trata de cristales que ofrecen muchos más beneficios sobre cuestiones de seguridad que los demás, desde mejor resistencia , hasta métodos inteligentes de rompimiento.

VIDRIO TEMPLADO

El vidrio templado es uno de los que encabeza esta lista, y es que, debido a su resistencia, así como a la manera tan única de rompimiento, ha logrado ubicarse entre los vidrios más usados, desde su uso para puertas, ventanas, edificios, mesas de centro, y más.

Nos referimos a su manera única de romperse debido a que, cuando lo hace, sus fragmentos nunca son grandes, filosos ni puntiagudos, sino que cuando se llega a fracturar, las piezas que quedan de él son pequeñas e inofensivas, haciendo que las personas que estén a su alrededor resulten ilesas.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL VIDRIO LAMINADO

Este vidrio es uno de los más usados cuando se trata de brindar seguridad extra sobre todo en vehículos, pues además de ofrecer más resistencia, su manera de romperse es más controlada, esto se logra gracias a que cuenta con una o más láminas colocadas entre capas de vidrio, de esta manera, cuando se llega a fracturar el vidrio, este se sigue manteniendo en unidad gracias a la lámina.

VIDRIO BLINDADO

El más resistente de todos los vidrios y es que gracias a este, se pueden prevenir impactos de armas de fuego y proyectiles, pues gracias a su composición, ha sido clave en vehículos para altos mandatarios y representantes en varias partes del mundo.

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Uso del vidrio en la construcción La palabra vidrio puede llegar a tener tres significados distintos: como vidrio se puede conocer al objeto, al material del que está hecho un elemento y también suele haber la costumbre de llamar “vidrios” a ciertas substancias químicas amorfas que nada tienen que ver con el material que todos conocemos como tal.

“Los vidrios son sólidos amorfos” Esta definición también crea cierta controversia, dado que el vidrio no es un elemento absolutamente amorfo y no hace ninguna referencia al proceso de fabricación del material.

Una peculiaridad en referente a la fuente anteriormente citada es que se refiere al vidrio en todo momento en plural, los vidrios, según el autor, se ha generalizado el nombre en plural debido a la gran diversidad de elementos vítreos que existen.

“Producto inorgánico amorfo, constituido predominantemente por sílice, duro, frágil y transparente, de elevada resistencia química y deformable a alta temperatura”.

Según la normativa ATSM C 162-80.

Caracteristicas basicas • • • • • •

•

•

Color y aspecto: Incoloro, color tenue.

Aislamiento térmico.

Transmisión de calor solar radiante.

Espesor adecuado.

Transmisión de luz visible Como ya se ha comentado en el apartado anterior, en el grupo de vidrios o cuerpos vítreos encontramos un gran número de materiales. Éstos, aunque a temperatura ambiente tienen la apariencia de cuerpos sólidos, no pueden considerarse como tales dado que carecen de una estructura cristalina que caracteriza y define al estado sólido. Aunque por la estabilidad de su forma los pudiéramos considerar como sólidos, por lo que a su desorden estructural se refiere, se parecen más a los líquidos.

Encontramos el vidrio en el grupo de las cerámicas. Las cualidades esenciales que podríamos enumerar son su transparencia, la resistencia, el aislamiento y la relativa facilidad con la que se puede fabricar y manufacturar. La dificultad para situar a los vidrios en uno de los tres estados de la materia, por lo que en un primer momento se llegó incluso a pensar en crear un cuarto estado: El estado vítreo. Aunque esta sugerencia nunca llegó a aceptarse.

Si partimos de que el vidrio es un cuerpo sólido, basándonos simplemente en sus propiedades físicas, podríamos llamarlos sólidos amorfos. Pero esta denominación no sería del todo cierta, dado que esta nomenclatura no se podría utilizar en el momento en que se elevara la temperatura y el elemento se volviera plástico.

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Huaman Oyagui Sergio

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El vidrio y la Edificación A lo largo de la historia, los arquitectos y profesionales del sector han buscado soluciones para permitir la entrada de luz, protegiendo de las inclemencias climáticas al usuario y buscando un buen acondicionamiento acústico. Los materiales que se han utilizado para poder dar solución a estos problemas han variado muchísimo en función de las regiones o del tipo de arquitectura. Dentro de los materiales más importantes encontraríamos el pergamino, la tela recubierta de cera, el cuero, las conchas, el alabastro la mica y el vidrio; Éste último se ha acabado imponiendo a sus anteriores debido a sus prestaciones.

El vidrio, respecto los demás materiales utilizados en la construcción, tiene la ventaja que nos aporta transparencia, aislamiento térmico y acústico, un bajo coste de fabricación y un amplio abanico de acabados estéticos. Aun así, es un material frágil que tiende a romperse con una mayor facilidad que la mayoría de elementos constructivos.

Podríamos considerar dos momentos clave de la evolución de la arquitectura ligada al vidrio. El primero sería la transición del ventanal de la arquitectura románica a la arquitectura gótica, que consiguió por primera vez, la creación de muros translúcidos. Por otro lado, la evolución técnica a partir de la revolución industrial, hicieron posible la fabricación de láminas de vidrio de mayores dimensiones, con una mayor producción y, por consiguiente, con precios más bajos. Esto dio pie a las grandes fachadas de vidrio que conocemos actualmente y a la arquitectura del vidrio.

Las Vidrierias La técnica clásica de la vidriería parte de tres elementos esenciales: el vidrio, el emplomado y la pintura. Estos tres elementos establecen un paralelismo, por el que el vidrio es el elemento básico (por su aspecto funcional, por su aislamiento y por qué deja pasar la luz), el emplomado es la parte más técnica, mientras que la pintura nos aporta los aspectos formales.

El desarrollo del arte del vitral se inicia con el cristianismo y adquiere su máxima importancia en el periodo del arte románico y el gótico. La luz se convierte en el Tecnología de los materiales

Huaman Oyagui Sergio

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elemento principal en la lectura de las escenas iconográficas, que simboliza la presencia divina en la tierra. Aun así, en 1932, unas excavaciones arqueológicas realizadas en la abadía de Lorsch (Alemania), descubrieron los fragmentos de un vitral que se estima del siglo IX o X. A pesar de que le faltan muchas piezas, la unión de los restos da a entender un rostro que según los expertos sería el de Cristo. Este es probablemente y vitral más antiguo con una representación pictórica.

Fabricación del Vidrio A nivel de resumen, las fases por las que pasa el vidrio durante el proceso de fabricación serían las siguientes: • • • • • •

Reacción de los componentes y formación del vidrio.

Disolución del excedente de sílice que no ha reaccionado.

Afinado y homogeneización de la mezcla.

Reposo y acondicionamiento térmico.

Conformación.

Enfriamiento y recocido.

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Huaman Oyagui Sergio

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Sistemas De Fachada Según la norma europea en 1383019, podemos definir la fachada acristalada como retícula de elementos constructivos verticales y horizontales, conectados conjuntamente, y anclados en la estructura del edificio, lista para ser rellenada finalmente con paneles ligeros de cerramiento, hasta formar así una superficie continua y ligera que delimita completamente el espacio interior respecto del exterior del edificio.

Esta fachada aporta, por sí misma o conjuntamente con algún elemento de la estructura del edificio, todas las funciones normales que corresponden a un muro exterior, pero no asume ninguna de las características de soporte de cargas de la estructura principal del edificio”.

Muro Cortina: Un muro cortina es un sistema de entramado (montantes y travesaños) que comportan un conjunto de vidrio. Este sistema queda colgado de la estructura sin tener capacidad portante. Está diseñado para resistir la fuerza del viento, así como su propio peso, y transmitirla a los forjados. Los muros cortina están típicamente diseñados con perfiles de aluminio extruido, aunque los primeros muros cortina fueron hechos en acero.

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Fachada Entre Forjado: Sistema similar al anterior, aunque en este caso no ocupa enteramente la fachada, si no que en este caso el cerramiento se sitúa entre forjados. Como ventaja podríamos determinar que permite una rápida instalación y una fabricación en serie de todas las piezas.

Sistema Spider: Sistema en donde el soporte es provisto por conectores de estabilización como tensores, costillas de vidrio o pilares de acero, que se ubican adosados a la superficie de vidrio mediante herrajes estructurales llamados arañas, este sistema se conoce también como vidrio estructural abotonado.

Resistencia Mecánica en los vidrios La resistencia mecánica del vidrio (teórica) es elevadísima, aproximadamente de 10, este valor es mucho mayor que el de la mayoría de aceros. Aun así, la resistencia mecánica del vidrio estrés veces inferior que el valor teórico.

Es imposible llegar a dar un valor de la resistencia mecánica en el vidrio. las siguientes características: • • • • • • • •

El vidrio rompe siempre por tracción, y la fractura tiene siempre su origen en un punto de la superficie.

Los valores obtenidos no guardan ninguna relación aparente con la composición de los vidrios ensayados ni con sus módulos de elasticidad.

Los valores de resistencia mecánica medidos son siempre dos o tres órdenes de magnitud inferiores a la resistencia teórica del vidrio.

Los resultados presentan una gran dispersión y baja repetitividad.

El estado de su superficie tiene una enorme influencia sobre las mediciones.

El último punto es el que explica la gran diferencia entre los valores teóricos a los reales, estudiaremos los defectos de los vidrios más adelante.

Propiedad Químicas Una de las características más importantes de los vidrios, es la resistencia al ataque del agua o substancias acuosas. Influirá, en el ataque: • • • • • •

Composición del vidrio Sustancia química con la que está en contacto Temperatura a la que se encuentran ambas sustancias Duración del contacto Tratamientos térmicos Estado de la superficie

Conclusiones Uno de los puntos que más controversia y debate generan en el ámbito del vidrio es si la anisotropía en la superficie del vidrio se considera defecto o no. Pese a que las normas que regulan la calidad del vidrio no lo consideren un defecto y

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que los proveedores se basen en los estándares de calidad para explicar que este fenómeno es parte inherente del tratamiento térmico, a menudo diseñadores, arquitectos y sus clientes sí lo consideran un defecto y se niegan a aceptar vidrios con estas características. El hecho que el cliente final lo perciba como un defecto importante convierte a este en un problema real para el que hay que buscar soluciones. El problema es únicamente una cuestión de estética, el cliente percibe el vidrio como de mala calidad, pero en ningún caso las propiedades estructurales del vidrio se ven dañadas. Uno de los primeros puntos que deberíamos tener en cuenta a la hora de prescribir un vidrio de estas características, es ser consciente de los problemas que puede generar e informar al cliente final desde un principio de estos. La anisotropía es más evidente dos o tres horas antes de la puesta de sol, sobre todo en instalaciones de vidrio próximas a la costa, por lo que no será un problema visible a lo largo de todo el día. Por otro lado, la prescripción de un material adecuado también será fundamental. Substituir el vidrio templado por vidrio laminar de seguridad formado por vidrios flota (siempre y cuando sea posible por motivos de seguridad) nos ahorrará problemas con el cliente. Desde un punto vista industrial, aunque no se pueda descartar este fenómeno, sí que se pueden optimizar los parámetros en la línea de templado. Es decir, si en el momento de diseñar la línea de templado el proveedor lo tiene en cuenta y se optimizan los procesos de calentamiento y enfriamiento del vidrio para que en ningún caso sean desiguales, esto disminuirá la cantidad de anisotropía visible en el vidrio.

Aunque no se considere defecto, es un problema real y se deberían tomar medidas para solucionarlo.

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Huaman Oyagui Sergio

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE VIDRIO EN LA CONTRUCCION INTRODUCCION El vidrio plano que utilizamos hoy en día en el sector de la construcción es un silicato (sílice o arena) sodocálcico (soda + cal) que se obtiene fundiendo los elementos anteriormente descritos a altas temperaturas.

La evolución del vidrio se ve reflejada en la aparición constante de nuevos productos y soluciones que nos hacen olvidar el concepto tradicional de vidrio y nos traen nuevas aplicaciones que años atrás hubieran sido impensables para nosotros. Escaleras de vidrio, pasarelas, vidrios táctiles, piscinas…

Aplicaciones que día tras día nos demuestran que el vidrio es un material que está en constante evolución, que ha conseguido adaptarse a un método de construcción en constante evolución que cada vez exige más de los materiales A lo largo del trabajo se estudiarán las características, aplicaciones y propiedades, tanto del vidrio que conocemos tradicionalmente como los vidrios de última generación.

Este proyecto tiene dos objetivos: Por una parte, enumerar y estudiar de manera clara y concisa las características del vidrio: sus orígenes, las propiedades, sus defectos… Con tal de conocer profundamente el material y sus posibilidades.

Por otro lado, invita a reflexionar hasta donde tiene sentido construir con este material y cuando, como técnicos, deberíamos plantear la combinación de otros materiales con tal de ofrecer buenas soluciones constructivas.

En un primer lugar encontramos el bloque teórico, donde se hace un recorrido a las características del material, con tal de conocerlo en profundidad. El segundo bloque, algo más complejo, estudia casos reales de fracturas o defectos en el vidrio, que han ido apareciendo a lo largo de la experiencia profesional del autor y que plantean cuestiones interesantes para los profesionales de la edificación.

La metodología principal con la que se plantean los casos es, primero de todo, realizando estudios en profundidad de cada caso, primero centrándonos en el ámbito teórico estudiado en el bloque anterior y extrapolándolo a cada caso concreto, con tal de poder dar una explicación del motivo de la fractura o defecto y, consecuentemente, intentar prever estos posibles defectos en futuros proyectos.

DEFINICION DEL VIDRIO No es fácil dar una definición para la palabra Vidrio, varios autores coinciden en que la complejidad de esta definición viene dada por la constante evolución de este material y la gran cantidad de elementos que se engloban con la misma nomenclatura.

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HUERE RIOS KEVIN

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a) Eduardo E. Mari1, en su libro “Los vidrios” nos da la siguiente definición: “Los vidrios son materiales sólidos que se obtienen por enfriamiento rápido de una masa fundida, impidiendo su cristalización”.

▪ El problema de esta definición es que para poder dar la consideración de vidrio a un material deberíamos conocer cómo se obtuvo el material, cosa que no siempre es posible. b) Una definición algo más aceptada pero más general sería, según el mismo autor que en la cita anterior: “Los vidrios son sólidos amorfos” ▪ Esta definición también crea cierta controversia, dado que el vidrio no es un elemento absolutamente amorfo y no hace ninguna referencia al proceso de fabricación del material. c) En cambio, en el libro de José María Fernández Navarro2 “El vidrio”: “Producto inorgánico amorfo, constituido predominantemente por sílice, duro, frágil y transparente, de elevada resistencia química y deformable a alta temperatura”. d) Según la normativa ATSM C 162-80: “Producto inorgánico fundido que se ha enfriado hasta un estado rígido sin experimentar cristalización”. e) Según la comisión de terminología de la Academia Rusa de las Ciencias: “El vidrio es el nombre que reciben todos los cuerpos amorfos que se obtienen mediante la reducción de la temperatura de una masa fundida independientemente de su composición química y el rango de temperatura de solidificación, que como resultado del aumento gradual de la viscosidad adopta las cualidades mecánicas de un cuerpo sólido.”

El propio vocablo de vidrio también induce a la confusión. El término cristal se suele utilizar muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, pero es incorrecto.

El vidrio es un material compuesto de arena de sílice, carbonato de socio y caliza y se obtiene por fusión de estos elementos a unos 1.500° C. Por otra parte, el cristal contiene óxido de plomo. Existen algunos vidrios que se conocen como cristales, de ahí viene la confusión, y es que la legislación española admite llamar cristales a los vidrios que incorporan en su composición al menos el 24% de óxido de plomo, aunque en rigor siguen siendo vidrios, se denominan cristales.

EL VIDRIO Y LA EDIFICACION El vidrio, respecto los demás materiales utilizados en la construcción, tiene la ventaja que nos aporta transparencia, aislamiento térmico y acústico, un bajo coste de fabricación y un amplio abanico de acabados estéticos. Aun así, es un material frágil que tiende a romperse con una mayor facilidad que la mayoría de elementos constructivos.

Podríamos considerar dos momentos clave de la evolución de la arquitectura ligada al vidrio. El primero sería la transición del ventanal de la arquitectura románica a la arquitectura gótica, que consiguió por primera vez, la creación de muros translúcidos.

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Por otro lado, la evolución técnica a partir de la revolución industrial, hicieron posible la fabricación de láminas de vidrio de mayores dimensiones, con una mayor producción y, por consiguiente, con precios más bajos. Esto dio pie a las grandes fachadas de vidrio que conocemos actualmente y a la arquitectura del vidrio.

NECESIDADES EN LA CONSTRUCCIÓN 1. Iluminación 2. Decoración (estética) 3. Seguridad 4. Aislamiento térmico 5. Aislamiento acústico SOLUCIONES EXCLUSIVAS Y DE VANGUARDIA El Vidrio permite crear espacios únicos, llenos de color, luz, destellos y formas, tanto en exteriores como en interiores, es determinante para lograr una armonía integral en los ambientes en que vivimos.

El Arquitecto debe ofrecer al cliente nuevos productos de excelente calidad, que permitan crear un equilibrio entre sus cualidades estéticas, su diseño y su funcionalidad.

VENTAJAS DEL VIDRIO

Aislamiento térmico: Esta reducción en el paso de calor se convierte en ahorros al disminuir los gastos en consumo de energía.

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Seguridad: De la misma manera, puede convertirse en un producto de seguridad mediante un proceso de templado o laminado.

EL VIDRIO EN EL INTERIORISMO DE LA CONSTRUCCION El diseño de interior se mueve constantemente hacia la funcionalidad y la expresión personal a través de soluciones inusuales. Texturas Patrones Estampados Colores El vidrio es mucho más que el material utilizado para la creación de ventanas, es un material ideal para transformar la atmósfera de un interior, es un material decorativo de moda. Mientras que la estética es importante, algunos productos y/o aplicaciones de vidrio, como cristales decorativos, pueden mejorarse aún más para proporcionar una mayor comodidad, tales como la reducción de ruido (acústica), la seguridad y la mejora en la eficiencia energética.

El vidrio inteligente se puede utilizar para el diseño interior (pantallas de proyección, divisiones, entre otros), ya que es muy duradero, requiere menos mantenimiento y es estéticamente agradable.

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OTRAS APLICACIONES DEL VIDRIO Es en el interiorismo son: techos, pisos, mamparas, puertas, paneles o muros, escaleras, barandales, y muebles de cristal los cuales se pueden alinear de forma individual con el concepto único de la habitación. También encuentran un gran campo de aplicación en baños y cocinas. Canceles de baños y lavabos, las puertas de vidrio de los muebles de baño, espejos, los gabinetes, e incluso todas las cubiertas de la cocina, crean un ambiente sofisticado.

Casi no hay límites a la creatividad de los diseñadores, arquitectos y contratistas en el diseño de productos de vidrio. Sin el desarrollo de nuevas tecnologías en la producción de cristal, éste no habría alcanzado la posición con la que actualmente cuenta hoy en el interiorismo.

USOS DE VIDRIOS Es importante identificar el vidrio más adecuado para cada aplicación, hay una gran variedad y siempre podrán tenerse opciones de acuerdo a la función que tendrá cada espacio.

Existen transparentes, translúcidos, opacos, de color, con texturas o diseños especiales, y contrario a lo que se cree, el vidrio es uno de los materiales más seguros que existen.

Los vidrios laminados: Son los que se utilizan en los parabrisas de los coches se fabrican al unir dos o más vidrios con un plástico (PVB) transparente, y en caso de rotura, el plástico sostiene los vidrios, evitando que se rompa en grandes

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trozos, permaneciendo en su lugar hasta poder reemplazarse.

Este PLÁSTICO puede ser de diferentes colores con lo cual logramos ambientes contrastantes y seguros, de color, pero transparentes. Además, el PVB bloquea casi hasta el 100% la transmisión de rayos ultravioleta, evitando la decoloración de muebles, pisos y obras de arte.

Los vidrios claros y templados, sostenidos por pequeños herrajes incrementan la experiencia en el espacio invitando al usuario a adentrarse en ellos.

Se les puede también serigrafiar con diseños especiales o colores. Al romperse los vidrios templados, se fracturan en pequeñas piezas, por lo que son utilizados para vidrios de seguridad y protección.

El diseño interior no se somete a las reglas, y la experimentación es la clave del año, por lo que el cristal juega su mejor papel, rompiendo todas las barreras y paradigmas, y está a disposición de aquellos artistas que busquen lograr espacios únicos.

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CONCLUSIONES Que el vidrio es un buen material para la construcción, específicamente para los acabados, no sólo añade valor a los interiores en términos de estilo, ayuda a lograr la apariencia deseada, es un material duradero, de fácil mantenimiento, y reciclable, por lo que contribuye a la protección del medio ambiente.

REFERENCIAS

• Vidrio y cristal para la construcción e interiorismo • El vidrio en la edificación. propiedades, aplicaciones y estudios de fracturas en casos reales. (LAURA MORALES ORTEGA – ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR)

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USO DE MATERIAL DE VIDRIO EN LA CONSTRUCCION INTRODUCCION El vidrio, junto con el acero y el hormigón, es uno de los materiales más empleados en la construcción, siendo ya utilizado en época de los romanos como elemento de lujo en el cubrimiento de huecos de fachada. Sus propiedades únicas le han convertido en un material prácticamente imprescindible en la iluminación de interiores y su enorme versatilidad le ha permitido adaptarse a innumerables aplicaciones. Los sistemas que emplean el vidrio como soporte principal son incontables y disponen de las más diversas tipologías. Estas poseen un abanico de posibilidades y usos que van desde la iluminación, ocultación o aislamiento a otros más sofisticadas como la retroproyección, el electro cromatismo o la fluorescencia.

DESARROLLO El vidrio, del latín vitrĕum, es un material de gran dureza pero que, a la vez, resulta muy frágil. Es inorgánico, carece de estructura cristalina y suele permitir el paso de la luz. Para obtener vidrio, es necesario fusionar caliza, arena silícea y carbonato de sodio y moldear la mezcla a elevada temperatura.

Las láminas de vidrio se utilizan para la fabricación de ventanas, puertas, botellas y otros productos. El vidrio puede definirse como un sólido amorfo.

Se cree que los primeros productos fabricados con vidrio fueron cuentas de collar. Alrededor del año 1200 a.C., la fabricación de vidrio era muy popular en Egipto y la Mesopotamia.

Cabe destacar que el vidrio es un material reciclable, sin que pierda sus propiedades en el proceso y sin que existan límites para la cantidad de veces que sea reciclado. Es habitual que los vidrios se separen de acuerdo a su color antes de ser triturados y fundidos.

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1.1. SUS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES SON: ➢ Color y aspecto: Incoloro, color tenue, los impresos presentan gama de dibujos.

➢

Transparencia,

traslucidez

y

opacidad: Se presenta diferentes grados de transparencia.

➢ Transmisión de luz visible: Corresponde a la iluminación natural en el interior del edificio. En vivienda se requiere un nivel más

alto

que

en

el

comercial.

Transmisión de calor solar radiante: El coeficiente de sombra es la medida para evaluar la cantidad de energía solar admitida a través de la

abertura

vidriada.

➢ Aislamiento térmico: Aislación que ofrece el vidrio al paso del calor que fluye a través de su masa.

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➢ Aislación acústica: El vidrio grueso presenta un índice de aislación acústica mayor que el de poco espesor. El vidrio de fuerte espesor es efectivo para aislar el ruido del tránsito automotor. ➢

Resistencia: La presión del viento es una de las

principales solicitaciones a la que es sometido el vidrio. En el diseño se debe considerar la posibilidad de rotura y sus causas. ➢ Espesor

adecuado:

Se

recomienda

adoptar el espesor mayor, para soportar la presión del viento.

1.2. USOS DEL VIDRIO El vidrio es un material que, en la construcción, tiene diversos usos: encontramos ladrillos de vidrio y placas de vidrio (para muros), baldosas de vidrio, para pisos, y cristales o vidrios planos, para aberturas. Hay distintos tipos de vidrio que se usan en construcción y que se obtienen a través de variados procesos de fabricación, y agregando distintos materiales a la materia prima básica de todos los vidrios: arena de sílice, caliza y carbonato o sulfato de sodio.

1.3. PROPIEDADES DEL VIDRIO ➢ ➢ ➢ ➢

FRAGILIDAD DUREZA ELASTICIDAD RESISTENCIA

1.4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE VIDRIOS EN LA CONSTRUCCION 1.4.1. VENTAJAS • •

Reducción de la presión.

Disminución de los costes de climatización y de las cargas solares en verano, gracias a la ventilación natural del espacio intermedio y

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•

• •

a la colocación de un vidrio de control solar en la cara exterior de la fachada.

La iluminación natural contribuye a reducir la dependencia de la iluminación artificial, con el consecuente ahorro energético y disminución de la carga de acondicionamiento.

Mejora de las condiciones de confort en proximidad a la fachada al evitar los efectos de pared fría o pared caliente.

Reducción de las pérdidas térmicas y mejora del coeficiente de transmisión térmica del cerramiento debido a la utilización de un vidrio de baja emisividad en la fachada interior.

1.4.2. DESVENTAJAS • •

Son frágiles.

No soportan altos térmicos (calentarlo al mambo y enfriarlo en 1 segundo, generalmente estalla o se parte).

1.5. PROCESO DE FABRICACIÓN DE VIDRIO El vidrio está compuesto en un 75% de arena de sílice, aunque no es éste el único componente del vidrio. La sosa y la caliza son, entre otras, las materias primas utilizadas en el proceso de fabricación del vidrio. Todas estas materias primas se funden en un horno que alcanza los 1600 grados de temperatura, que alberga hasta 1800 toneladas de vidrio fundido en su interior y que no cesa su actividad en aproximadamente 17 años.

Una vez fundido, el vidrio líquido se vierte a 1.100 grados sobre una gran piscina de estaño fundido de 170 toneladas y flota sobre él dado que su densidad es menor que la del estaño A su salida el vidrio tiene una temperatura de 600ºC y se debe enfriar de una forma controlada y paulatina hasta que esté preparado para ser cortado transversal y longitudinalmente. Este enfriamiento controlado es clave en todo el proceso para evitar las tensiones internas que harían imposible el corte normal de la hoja.

Tras este proceso el vidrio pasa por una zona de inspección con láser y a continuación se corta longitudinalmente y transversalmente.

Finalmente se empaca y se traslada a su destinatario.

1.6. COMPOSICIÓN DEL VIDRIO. Los Vidrios son materiales transparentes o traslúcidos obtenidos por la mezcla de diferentes componentes a saber: • •

Sílice (SiO2), en proporción 69 a 74%: Componente Vitrificable. Óxido de Sodio (Na2O) y Óxido de Potasio (K2O), proporción 12 a 16%: Componentes Fundentes.

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• • •

Óxido de Calcio (CaO), en 5 a 12%: Estabilizantes. Óxido de Magnesio (MgO) de 0 a 6%: Componentes Óxidos para conferir buena resistencia a la acción de agentes climáticos. Óxido de Aluminio (Al2O3): Componentes Óxidos Metálicos en ciertos tipos de vidrios para colorear su masa.

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CONCLUSION El vidrio es terreno abonado a la investigación y desarrollo de nuevas aplicaciones.

La averiguación de las características del vidrio podría permitirnos elaborar nuevos materiales, como el metal vidriado, que revolucionaría la construcción debido a su ligereza y resistencia. Sin embargo, la comunidad científica no ha resuelto una teoría que sea mayoritariamente aceptada. Por lo tanto, si bien la composición del vidrio es plenamente conocida, su ordenación estructural, definición y naturaleza, es todavía motivo de polémica. En cuanto a la evolución histórica y su origen, cabe resaltar su antiquísimo pasado, siendo originariamente pieza de lujo hasta convertirse en material habitual en cualquier hogar.

Si tenemos que resaltar algún aspecto relativo a su fabricación, este sería su complejidad. Bien es cierto que en un principio puede parecer un proceso relativamente sencillo, sin embargo, la sensibilidad en la composición que presenta el material, la dificultad de una fusión plenamente homogénea, un moldeo que proporcione el grosor deseado y un enfriamiento escalonado e igual en cada parte de la pieza, convierte la fabricación del vidrio en un endiablado juego de cifras y parámetros.

Deteniéndonos en las tipologías del material podemos apreciar su versatilidad y capacidad de adaptarse a los diferentes requisitos que se le exijan.

Sus aplicaciones, generalmente en el sector del aislamiento y el control solar, no hacen más que crecer y la sensibilización de la sociedad en cuanto al ahorro energético, así como la implantación de nuevas normativas que apuntan en esa dirección, fomentan que ese desarrollo se consolide debido a la alta demanda del mercado.

Diversos sistemas, que utilizan al vidrio como elemento principal, se encaminan a tomar ese rumbo y, no solo eso, sino que en paralelo se siguen investigando y elaborando nuevos productos de estética impensable que, de momento, quedan reservados a unos pocos consumidores.

En definitiva, el vidrio se sitúa, en la actualidad, como material de vanguardia en el mundo de la construcción, siendo impensable un futuro de esta que no pase por la mejora y desarrollo del vidrio, sus sistemas y el incremento de sus aplicaciones.

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PROSPECTIVA DEL USO DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCION

INTRODUCCION: En la historia de la humanidad y en el desarrollo de la civilización, este material ha desempeñado un papel fundamental, siendo uno de los recursos naturales más antiguos empleados por el hombre, que hoy en día se sigue beneficiando de sus muchas virtudes.

La madera como Material de construcción. es el recurso natural más antiguo empleado por el hombre. Desde siempre le ha proporcionado combustible, herramientas y protección. Es un polímero natural de origen orgánico. Se obtiene del interior del tronco de los árboles.

La madera es uno de los materiales que más crecimiento ha experimentado en los últimos años. Desplazado por el hormigón en el boom del desarrollo inmobiliario, ahora se presenta como un material alternativo sostenible en el tiempo, con huella de carbono negativa y alineado con los ODS. Las nuevas técnicas, junto con el desarrollo de maderas industriales, la economía circular y la apuesta por la descarbonización del sector han hecho de la construcción con madera una alternativa real.

1.-DESARROLLO: 1.1. Las ventajas de la madera como material de construcción.

Las emisiones de carbono incorporadas en el sector de la construcción pueden llegar a representar más del 23 por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. Más allá de los procesos operativos como la energía y el transporte, es cada vez más importante considerar las emisiones de carbono incorporadas en los materiales de construcción utilizados en el sector de la construcción.

La madera de origen responsable es el único material de construcción renovable disponible, se cultiva naturalmente y elimina el CO2 de la atmósfera. Los productos de madera almacenan el carbono que los árboles en crecimiento han eliminado del aire (aproximadamente el 50% del peso seco de la madera es carbono).

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La producción y el procesamiento de la madera utiliza mucha menos energía que la mayoría de los demás materiales de construcción, lo que otorga a los productos de madera una huella de carbono significativamente menor. La madera puede usarse para sustituir materiales que requieren grandes cantidades de combustibles fósiles para ser producidos.

1.2. Beneficios de usar madera de origen responsable a) Usar la madera correcta ayuda a combatir el cambio climático.

Para abordar de forma efectiva el cambio climático, debemos eliminar el CO2 de la atmósfera y reducir las emisiones de carbono. La madera de origen responsable se las arregla para lograr ambos objetivos.

Esto se debe a que la madera almacena carbono y consume una energía mucho menor que otros materiales de construcción importantes como el hormigón y el acero, que no son renovables y requieren grandes cantidades de combustibles fósiles para producir

b) La madera almacena carbono mucho después de que el árbol haya sido plantado.

Para producir 1 kg de madera, un árbol consume 1,47 kg de CO2 y devuelve poco más de un kilogramo de oxígeno a la atmósfera. Cuando los árboles se plantan y se utilizan para fabricar productos de madera, el carbono permanece almacenado en la madera durante la vida útil del producto. Alrededor del 50 por ciento del peso seco de la madera es carbono.

Es mucho más preferible tener el carbono almacenado en los árboles y productos de madera en la superficie de la Tierra que en la atmósfera, donde contribuye al cambio climático. Usar madera para construir viviendas duraderas, eficientes y duraderas y otros edificios ayudará a reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.

La madera ha sido uno de los principales materiales de construcción a lo largo de la historia de la humanidad.

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c) La madera es buena para la salud y el bienestar.

El uso de madera en el interior de un edificio tiene claros beneficios fisiológicos y psicológicos que imitan el efecto de pasar tiempo al aire libre en la naturaleza.

La sensación de calor natural y la comodidad que provoca la madera en las personas tiene el efecto de reducir la presión arterial y la frecuencia cardíaca, reducir el estrés y la ansiedad, aumentar las interacciones sociales positivas y mejorar la imagen corporativa.

Estos beneficios son particularmente importantes en entornos donde es difícil incorporar la naturaleza en interiores, como hospitales, donde las estrictas pautas de salud y seguridad pueden evitar la presencia de plantas y entornos de oficina donde las vistas desde la ventana son de carreteras y edificios de hormigón vecinos.

d) La madera es estructuralmente muy fuerte.

La madera es muy fuerte y resistente. Una comparación con el acero y el cemento muestra que la madera estructural tiene una relación resistencia / peso 20 por ciento más alta que el acero estructural y de cuatro a cinco veces mayor que el cemento no reforzado en compresión.

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e) Aislador excepcional y ahorro de energía.

Algunos materiales de construcción como el acero, materiales inorgánicos que no son combustibles, se expanden cuando se calientan, lo que puede debilitar y colapsar la estructura. La madera reacciona de manera casi opuesta a esto.

Cuando se calienta (no excesivamente a una temperatura combustible, por supuesto), la madera se seca y en realidad se vuelve aún más difícil.

Si quieres que la calidez (o la frescura) permanezca en tu hogar, y quieres gastar menos dinero en calefacción (o refrigeración), la madera es la alternativa al ladrillo, el hormigón o la piedra. En comparación con otros materiales de construcción, la madera, económicamente, es la opción a elegir.

CONCLUSIONES: ✓ La madera como material es del más utilizado del sistema constructivo, por su contextura, condiciones físicas, trabajabilidad y precios. ✓ La madera se trata de una materia prima ecológica y que necesita menos consumo de energía que otros materiales, además de ser reciclable y biodegradable. La madera contribuye a reducir el cambio climático y su uso ayuda a crear una forma de construir más sostenible. ✓ Gracias, a la gran variedad de ella que podemos encontrar en el país, y las diferentes características que ella posee, es lo que la hace estar un lugar privilegiado dentro del rubro de la construcción, ya sea en obra gruesa, terminaciones, o como ornamento Además debemos considerar que el costo que tiene este producto en el mercado, tiene directa relación con tipo de madera y su utilización. Por lo que su uso en la construcción es muy amplio lo cual lo aseguraría como un material de prioridad para el futuro.

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REFERENCIAS: ➢ https://www.ideatec.es/madera-renovable-organica-y-economica/ ➢ https://es.slideshare.net/alexandermichaelulfferios/materiales-deconstruccin-madera ➢ http://publiditec.com/blog/caracteristicas-de-la-madera-como-materialde-construccion/ ➢ http://mbesteiro.com/blog/las-ventajas-de-la-madera-como-material-deconstruccion/#:~:text=Excelente%20aislante%20natural,aislamiento%20 unas%20diez%20veces%20mayor.

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PROSPECTIVA DEL USO DE MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

INTRODUCCIÓN Actualmente la ecología y el respeto al medio ambiente son un tema fundamental que preocupan cada vez más a la mayoría de los ciudadanos. El cuidado del medio ambiente es un tema que está abarcando todos los sectores y el sector de la construcción y la ingeniería civil no pueden ser indiferentes. Por ello, dentro del ámbito de la construcción, la madera está considerada como el único material natural y renovable de entre todos los que se utilizan. Por esta razón observamos que la construcción con este material está resurgiendo en nuestra sociedad con un impacto muy positivo en el usuario final, quien, aparte de las principales ventajas ecológicas que nos ofrece, observa en él el confort y la comodidad que es difícilmente alcanzable con otros materiales.

Sin embargo, pese a los múltiplos beneficios que la madera nos ofrece, su importancia en el ámbito local como producto de uso constante en las construcciones suele reducirse a una pequeña porción del potencial que este material nos puede brindar.

Este problema cobra relevancia en un contexto en el que la innovación y el uso de materiales sostenibles son importantes para poder orientar el sector hacia una mejora económica y pueda expandirse la gama de alternativas en los que se use la madera.

Como tal la madera cuenta con unas características muy adecuadas para su uso como material en la construcción, mismas que se están desaprovechando en el ámbito local ya que lo normal es verlos presente en los encofrados de vigas o columnas o en su uso como soporte de lozas aligeradas etc.

En el presente ensayo se dará una revisión a las propiedades y beneficios que la madera posee brindando prospectivas de uso alternativo y sostenible en los proyectos de construcción de nuestro ámbito local.

SOSTENIBILIDAD DE LA MADERA Entre sus principales cualidades destaca su buena resistencia, su ligereza y su carácter de material natural renovable teniendo en cuenta que además su proceso de transformación para su utilización en la construcción resulta ser sencillo, necesitando poca energía para ello, si se compara con los distintos métodos de obtención de otros materiales.

Asimismo, hay que destacar que se trata de un material fundamental para la construcción desde tiempos remotos. Sin embargo, con la entrada de otros materiales más modernos para la construcción, como son el hormigón y el acero, Tecnología de Materiales

Martinez Ascanoa Kenny Anderson

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la madera fue perdiendo fuerza como elemento principal dentro de este sector, dejando paso a otros materiales que contaban con características que permitían ganar altura en las edificaciones con mayor facilidad.

En este sentido, dentro de la región de Pasco, no ha sido habitual el empleo de la madera en la construcción de viviendas, a excepción de ciertas zonas donde la abundancia de madera de gran calidad ha evitado que desapareciera su uso o en lugares en los que el clima obliga su uso. Sin embargo, esto sienta un precedente que nos permite tener en cuenta que es posible poder hacer un uso extendido de este material en la construcción de viviendas cálidas y acogedoras.

No obstante, cabe destacar que este tipo de construcciones en madera han logrado alcanzar su esplendor en la época en la que nos encontramos gracias a arquitectos y diseñadores que arriesgan por los materiales tradicionales, pero con técnicas renovadas, con las que se logra realzar la construcción.

En definitiva, dar el paso de construir en madera es concienciarse a favor del medio ambiente, ya que se consigue reducir el consumo energético y la contaminación, a la vez que se promueve el crecimiento de bosques controlados.

Todo esto debido a que la madera es un material que, como todos ya sabemos, es fruto del recurso forestal sostenible que ha sido utilizado durante mucho tiempo en la construcción. “Es un material resistente y versátil, que gracias a los tratamientos que existen hoy en día, se convierte en un material con unas prestaciones únicas.

La madera ofrece propiedades térmicas y acústicas, belleza y calidad”, expone Enrique Quirós, Responsable Prescripción y Contracting en España de Innovus® by Tafibra. Es así que se puede decir que la madera cuenta con una ventaja exclusiva respecto al resto de los materiales de construcción y es que es un recurso natural renovable. “El proceso de transformación de la madera para su uso en construcción requiere muy poca energía, en comparación con la obtención de otros materiales, por lo que las cifras de ahorro de emisiones son bastante significativas, pero, además, la madera es un ‘almacén’ de CO2 Este dióxido de carbono que se fija en la madera durante el crecimiento de un árbol permanece almacenado en los productos de madera durante su vida útil, por lo que su uso forma parte del compromiso medioambiental de cualquier país y es un objetivo al que todas las empresas de construcción deben apuntar.

Además de eso, “se trata de un material que se forma muy rápidamente, comparado con otros materiales de construcción, por ejemplo, el proceso de Tecnología de Materiales

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obtención y procesamiento de los materiales que intervienen en la producción del cemento genera una fuerte contaminación además de que la materia prima de la que se obtiene es derivada de procesos geológicos que necesitan miles de años para su formación.

MADERA Y SU IMPACTO ECONÓMICO Y AMBIENTAL A nivel de fabricación, resulta mejor para el medio ambiente trabajar con un producto que procede de la madera, tanto en cuestión de materiales como en cuestión de polución ambiental, ya que los fabricantes de pavimentos de madera usan procesos limpios, no perjudiciales para el medio ambiente. “Las especies forestales comercializadas están protegidas, por tanto, se protege la explotación forestal de especies ilegales”.

A su vez que puede ser un importante generador de trabajo gracias a la existencia de la gestión forestal sostenible, la madera se convierte en un recurso garantizado, tanto en su explotación como en su posterior comercialización. Por ello, está tan considerado como material sostenible, gracias al control que hay hoy en día en los bosques controlados Además, la madera es un material reciclable, es decir, se puede recuperar, concediéndole múltiples usos posteriores. Asimismo, su mantenimiento es fácil y sólo requiere de lijado y aceitado, aumentando su vida útil y convirtiéndolo en un material duradero. En el momento de acabar su ciclo de vida, supone un ahorro importante de energía Y, por otro lado, no podemos olvidar que se trata de un material que “aporta mejoras como aislante natural térmico y acústico, las cuales se puedan combinar con acabados en madera maciza, acordes a las tendencias de decoración para formar ambientes agradables, sostenibles y actuales” En definitiva, se puede decir que el sector de la construcción va hacia un desarrollo más sostenible, tratando de satisfacer las necesidades actuales, sin comprometer las generaciones futuras y la madera, dadas sus cualidades tanto técnicas como ambientales.

MADERA Y SU APLICACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN La madera en la construcción tiene innumerables usos ya que aporta diversas ventajas y beneficios, tales como:

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1) Perfecto aislante La madera, además de aportar calidez, calidad y textura a cualquier ambiente, es un buen aislante eléctrico, térmico y acústico. Sus fibras huecas y alineadas axialmente en la longitud de un árbol contienen aire que le confiere excelentes cualidades como aislante del sonido y del calor, pudiendo alcanzar un aislamiento acústico hasta diez veces superior al hormigón.

Por ello, la madera combinada con otros elementos aislantes tales como fibras de poliéster, cáñamo, lino, etc. proporciona en la edificación un alto grado de confort en el interior de cualquier espacio, pudiendo satisfacer requerimientos térmicos en los climas más extremos. Ya que estamos hablando de un de un material higroscópico, que intercambia agua con el medio, es también un excelente regulador de humedad en cualquier espacio.

Así pues, nos aísla del calor y nos protege del frío, amortiguando los cambios bruscos de temperatura.

En cuanto a acondicionamiento acústico, su composición porosa aporta una amortiguación de la onda interesante. Si acompañamos a este material con un tratamiento de su acabado superficial (perforaciones, canales…) su comportamiento acústico mejorará cuantitativamente. En este sentido, actúa como corrector acústico, reduciendo la reverberación de las ondas sonoras y mejorando el confort acústico interno y en combinación con otros materiales, estas cualidades se multiplican.

2) Propiedades físico-mecánicas: Es un material capaz de resistir tanto esfuerzos de compresión como de tracción. Tiene baja densidad y alta resistencia mecánica.

Su resistencia a flexión puede ser aproximadamente 10 veces superior a la del hormigón, así como su resistencia a cortante. Lo que la confieren como material óptimo para las estructuras de los edificios.

Además, es un material que se adapta a cualquier entorno, higroscópico, de fácil mantenimiento y con amplias posibilidades decorativas es importante destacar la ligereza y resistencia del producto: El peso de la madera puede estar alrededor de los 400kg/m3 y conseguir una Tecnología de Materiales

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resistencia elevada. Esto permite construir edificios de menor peso con el consiguiente ahorro. También la madera es mejor para zonas sísmicas, aislamiento térmico, acústico, incluso para los incendios, pues retrasa la combustión a diferencia del hierro o del hormigón”.

La educación en el campo de la construcción en madera todavía tiene un largo recorrido por hacer Perú. Muchos otros países tienen mayor cultura del uso de la madera como material estructural y eso es debido a que disponen de recursos educativos a todos los niveles para su conocimiento desde hace muchos años.

No obstante, hay que considerar que en nuestro país estamos mejorando, pero es necesaria una mayor inversión tanto de recursos humanos como económicos.

Es importante que realicemos una apuesta más decidida por el uso de madera y para ello, una mayor inversión en el conocimiento de sus posibilidades constructivas.

CONCLUSIONES En definitiva, el uso de madera es un tema en el cual se debe enfatizar y concientizar, sus aplicaciones en la construcción son muy diversas y con muchas propiedades que pueden ser muy beneficiosas en la construcción.

Entre sus principales cualidades destaca su buena resistencia, su ligereza y su carácter de material natural renovable además que su proceso de transformación para su utilización en la construcción resulta ser sencillo, necesitando poca energía para tal fin

A nivel de fabricación, resulta mejor para el medio ambiente trabajar con un producto que procede de la madera, tanto en cuestión de materiales como en cuestión de polución entiéndase como la contaminación producida.

La madera además puede aportar calidez, calidad y textura a cualquier ambiente, es un buen aislante eléctrico, térmico y acústico.

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REFERENCIAS

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN INTRODUCCIÓN Emplear madera en el hogar nos reconforta, nos acerca a la naturaleza y nos ofrece innumerables beneficios, en el siguiente ensayo mostraremos las ventajas, en qué ambientes de edificaciones de viviendas es idóneo utilizar este elemento no solamente la construcción sino también la decoración, y además la importancia de la madera en las construcciones.

La madera es el material que constituye la mayoría del tronco de un árbol. Al usarla de combustible, se la denomina leña. También se usa para hacer papel.

Desde nuestros inicios nos hemos desarrollado con la madera, fue el primer material de construcción de que dispuso el hombre. Además de usarla como combustible y como arma defensiva. Luego la emplearía en la construcción de puentes y barcos. La técnica de laminación relacionada con el uso decorativo de la madera es conocida por los egipcios desde el 3000 a. C. Por lo tanto, vemos que la madera lo hemos empleado desde las simples y débiles casas vegetales utilizadas en la prehistoria, hasta las más modernas soluciones arquitectónicas contemporáneas.

DESARROLLO La construcción en madera está viviendo una expansión sin precedentes durante los últimos años.

Desde la aparición del concreto su uso había decaído enormemente, especialmente en Europa. Sin embargo, la aparición de nuevas técnicas, el desarrollo de las maderas industriales y la preocupación por el medio ambiente están haciendo de la construcción con madera una alternativa real con igual o más prestaciones que el acero o el cemento. Todavía existen muchas personas que piensan en cabañas al hablar de construcciones en madera. De hecho, son muchos los arquitectos y profesionales de la construcción los que se están incorporando tras conocer las ventajas de la construcción con madera. Además, la madera se ha caracterizado por ser uno de los materiales de construcción predilectos en materia de desarrollo sostenible, ya que es de uso corriente no es tóxica

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no genera olores o vapores tóxicos de origen químico, por lo tanto, es segura al tacto y manejo; a diferencia de otras materias primas la madera cuando envejece o deja de realizar su función estructural, no constituye ningún peligro para el medio ambiente, ya que es fácilmente renovada.

Ventajas de la madera en el campo de la construcción: •La madera es un material natural, renovable y reciclable. En estos sentidos es la materia prima de referencia.

•Tiene un excelente comportamiento como material aislante, tanto del ruido como de la temperatura.

• Es un material abundante y por tanto de un coste relativamente bajo.

• Se reducen los tiempos de construcción y se evitan en gran medida los tiempos de secado o reposo. No solo precisan de menos mano de obra, también menos tiempo.

• La madera es un material ligero con una alta capacidad de carga. Por tanto, las estructuras son más livianas y se requieren cimentaciones menores.

• La madera es aislante tanto del calor como del frío, es el material más usado en las obras de reciclaje.

• El uso de la madera en la construcción está indicado para zonas con riesgo sísmico, ya que tiene un elevado coeficiente antisísmico. En caso de terremotos es mucho más segura la solución de un techo de madera, ya que la madera compensa y reduce las vibraciones provocadas por el terremoto.

• Si la madera simple sólida, escuadrada en aserradero, no alcanza a ser idónea para una determinada construcción, se utiliza algo técnicamente superior como lo es la madera laminada, respetando siempre las dimensiones indicadas por el constructor.

• Las uniones entre los elementos, se efectúan con los métodos de la carpintería artesanal, o sea, mediante grampas, planchas, clavos metálicos o similares. El medio de unión clásico en la construcción de madera es el clavo.

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• La madera es muy resistente a los ataques de sustancias químicas y puede ser utilizada en ambientes especiales (como, por ejemplo, piscinas, cobertizos industriales, etc.); tiene la capacidad de absorber la humedad del aire, acumularla y restituirla a esta última.

• No sufre oxidación Además, es necesario conocer sobre las Desventajas: • Fácilmente combustible (En caso de que no existe tratamiento previo) • Ataque de agentes orgánicos (Hongos, insectos) • Fácilmente deformable.

Es preciso detallar sobre los Usos de la madera: 

Detalle de columnas, vigas y cimientos. Debido a la incertidumbre en el grado de continuidad que puede lograrse en las uniones entre las vigas y columnas, y entre estas y la cimentación, se debe contar con elementos que provean estabilidad lateral al sistema. Esto se obtiene por medios de miembro diagonal que formen triángulos, diafragmas de madera u otros elementos adecuadamente unidos al conjunto de vigas y columnas:



Tabiques: Son sistemas formados por tableros de madera cuya estructura interior está compuesta de parales y arriostramientos simples. Lleva forros en ocasiones solo por un lado y no necesariamente de madera puede contener en su área alguna apertura para marco de puerta o ventana.



Entrepisos: Es una plataforma horizontal que se apoya sobre un conjunto de vigas y columnas, tabiques, muros de otros materiales o combinaciones de estos, la plataforma se compone de un sistema de vigas segundarias sobre la cual se coloca una cubierta de tablones, duelas o planchas de algún otro material. El entre piso cuando actúa como diafragma, trasmite las fuerzas horizontales a los elementos verticales de las estructuras:

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

Techos El techo de madera es un sistema que puede estar compuesto de una serie de vigas, casi siempre inclinadas. Un conjunto de armaduras o combinación de ambos, se apoyas sobre tabiques de madera, muros de mampostería o sobre vigas principales de madera u otro material:



Estructura de techo. La cubierta final lamina-teja- baldosa entre otros, se apoya en medio de costaneras o vigas segundarias a la estructura principal del techo:



Zócalo: también llamado rodapié, zoclo, o moldura es una pieza que se coloca en la base de los tabiques para protegerlos de golpes o roces. Se fabrican de diversos materiales, especialmente de madera o cerámica. Suelen ser del mismo color y material que el suelo de la sala o que la carpintería. En una columna, denominamos rodapié a la parte inferior o pedestal.



Puertas Una puerta es un elemento de complemento en construcción con muy diversas aplicaciones, usos y emplazamientos, que industrialmente se fabrica en materiales básicos Su realización es con pega de o para madera chapas, barniz y trozos de madera blanda.

Importancia de la madera en las construcciones: La sostenibilidad de la madera deriva de su gran versatilidad, sostenibilidad, que sea renovable, ligero, resistente y reciclable, que no contamine y sea efectivo contra el cambio climático, sólo podemos estar hablando de la madera. Apostar por la madera es apostar por la ecología. Es cuidar de nuestro entorno con un material renovable, reciclable y natural, sin residuos contaminantes, lo cual también hace que la madera sea un producto ejemplar a la hora de escogerlo. A nivel constructivo, la madera ofrece muchas ventajas. Por su ligereza y fácil ajuste en obra, las estructuras de madera permiten aminorar los tiempos de montaje con respecto a otros materiales. La resistencia, la calidad, la seguridad, el calor y el color que proporciona la madera quedan patentes en todas y cada una de las construcciones que utilizan este noble material, cuyos resultados son, además, visualmente insuperables. Como elemento auxiliar en la construcción, la utilización de madera se centra en los encofrados, que constituyen el mercado más importante para la producción de baja calidad de muchos aserraderos chicos que trabajan principalmente con madera de eucalipto sin secar. Otro uso significativo es como elemento auxiliar en la construcción de techos de teja (clavaderas, listones, bulines, etc.). La madera como elemento estructural en construcción de paneles y similares es bajo. Como material de

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construcción, los techos de teja con tirantería y machimbre a la vista surgen como el principal rubro de aplicación de la madera, seguido por su utilización en cielorrasos suspendidos de machimbre o como entablonada. Tanto los cielorrasos como los techos con tirantearía y machimbre visto, requieren de madera de buena calidad, correcto maquinado y secado. Las combinaciones de madera más utilizadas son: machimbre de pino y tirantes de coníferas; Pino Paraná o pinos resinosos, machimbres de pino y tirantearías de madera dura; y en menor medida machimbres de latifoliadas de calidad, como cedro y paraíso, entre otras.

CONCLUSIONES: La principal conclusión es que no hay problemas con la madera, ya que tiene una buena imagen entre los profesionales. Hay problemas con los productos de madera. Se considera importante resaltar este punto, ya que siempre se desconoce, muchos ingenieros y obreros datan en fe haber usado el 99% de las veces madera en sus construcciones por su agilidad, versatilidad y fácil manejo. Existen ya muchas propuestas de nuevos usos de la madera en la ingeniería civil incluso edificaciones enteras de madera por sus grandes atributos y fácil uso es totalmente un factor viable para la construcción.

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE LA MADERA

En el siguiente ensayo se analizó el uso de la madera en el diseño latinoamericano actual. el uso tradicional de la madera, los usos que se le está dando en la actualidad, la re significación del uso del material, su vinculación a la movida sustentable y el mercado en el que se vuelcan estas nuevas propuestas.

En la actualidad se busca re direccionar la producción hacia un desarrollo más sostenible, tratando de satisfacer las necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer las suyas.

Para cumplir con este objetivo, la madera y sus productos derivados son los materiales más adecuados, tanto por sus cualidades técnicas como ambientales.

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-tala Transporte -corte -secado

-deconnsidad -conductividad -duerza -resistencia

Sus propiedades son

Proceso de obtenciรณn

MADERA

Sus derivados

-tablero artificiales -papel y carton

Se clasifica

-duras - blandas

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Investigaciones realizadas muestran cómo la estimulación visual con madera produce en las personas una sensación de relajación que se somatiza en forma de disminución de la presión arterial y en la reducción de cuadros de depresión. Mientras que la prueba con otros materiales mostró resultados menos positivos.

Esto se debe a que la madera crea atmósferas cálidas, naturales y confortables que contribuyen a mejorar el estado emocional de la gente (según un estudio científico, el uso de madera mejora la calidad de vida de las personas).

En lo referente al mueble en específico como referente tradicional de la aplicación de la madera en productos de diseño industrial, el cambio en los gustos de los consumidores llevará a que se renueven cada 5 o 6 años.

No solo esta realidad presenta una necesidad para el cuidado del medioambiente sino que la misma sociedad demanda productos que cumplan con estas características, y soluciones que se adapten a la problemática ambiental que se presenta constantemente en medios de comunicación masiva

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE LA MADERA

PROSPECTIVA

Los valores ecológicos y la vida sana son valores cada vez más difundidos.

Asimismo, las nuevas tecnologías han pasado a formar parte de la vida cotidiana, modificando conductas del consumidor como la comunicación, la información y la inmediatez. En este escenario, el consumidor desempeña un rol clave y muy activo. Se trata de consumidores muy informados que participan en el proceso de creación y desarrollo del producto, generando un mercado de alta diferenciación con propuestas diferentes para cada segmento de mercado. En este contexto, los objetos de diseño exceden el producto y se entienden como un vehículo de expresión de valores y estilos de vida.

Confort acústico

Aislamiento térmico

Amortiguadora de impactos

Creadora de confort subjetivo

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EL USO ESTRUCTURAL DE LA MADERA

La madera es considera como uno de los materiales más nobles y además respetuosos del medioambiente que se puede utilizar para la construcción. Promover el ZXZXC uso de la madera como insumo, no sólo decorativo sino estructural (cambio cultural).

No solo asociado a la arquitectura sino a la aplicación como beneficio en características funcionales y de durabilidad de productos industriales. Los cambios en la conducta del consumidor. La dinámica del mercado pone cada vez más énfasis sobre el rol del consumidor.

La dinámica de cambio constante del contexto influye sobre la motivación de la demanda.

Flexibilidad, adaptación, velocidad en la respuesta, seguridad y calidad son los principales desafíos

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE LA MADERA

CONCLUSIONES

Se desprende del ensayo realizado que la madera a pesar de ser utilizada desde hace cientos de aĂąos siempre se vuelve a reinventar

De acuerdo a los cambios sociales y culturales cambian las aplicaciones que se le da tanto como las formas de trabajar el material.

REFERENCIAS

https://fido.palermo.edu/servicios_dyc/publicacionesdc/vista/detalle_articulo.php?id_libro=68 2&id_articulo=14180 https://historiamateriales.ubuinvestiga.es/madera/ https://infomadera.net/uploads/articulos/archivo_3559_11791.pdf

https://repositorio.promperu.gob.pe/bitstream/handle/123456789/2031/Perspectivas_tenden cias_exportacion_muebles_madera_2007_keyword_principal.pdf?sequence=1

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INTRODUCCION. La madera es un material que procede de un ser vivo, el resultante es un recurso renovable dotado de características y propiedades excelentes para usos estructurales y acabados materiales de creación pasan por un proceso de preparación, el cual gasta una enorme proporción de energía, mucha de ésta, de procedencia fósil como el petróleo.

La madera en su evolución en materiales de edificación implica un menor empleo de energía, por lo que genera menos contaminación del medio ambiente en comparación con la elaboración del acero. En la actualidad la rama de la construcción está usando estructuras a base de vigas de acero, como en la llamada Torre Mayor, mientras que la madera sigue teniendo usos en su mayoría aplicados solo a aspectos estéticos. Actualmente la construcción de una vivienda digna y a bajo costo con este material no está implementada por institución alguna de fomento a la vivienda.

Las especies maderables son las gimnospermas y angiospermas. Las primeras son conocidas como madera de coníferas o de madera suave, mientras que las segundas se conocen como latífoliadas, de madera dura o de alta dureza y resistencia. Como se verá más adelante, sus características dependen de otros factores, tales como el tipo de células que la componen. Este material es altamente térmico, acústico, resistente y durable; además de que es biodegradable y renovable.

En la costumbre es necesario que haya más profesionales capacitados en la tecnología de explotación de la madera, por lo que es importante que en instituciones de educación universitaria formen nuevos profesionales que sean expertos en el conocimiento de la naturaleza de la madera, tanto de sus propiedades físicas como

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químicas, así como de sus agentes destructores, su comportamiento ante el medio ambiente y su respuesta cuando es sometida a esfuerzos.

PROCESO.

La madera de origen responsable es el único material de construcción renovable disponible, se cultiva naturalmente y elimina el CO2 de la atmósfera. Los productos de madera almacenan el carbono que los árboles en crecimiento han eliminado del aire (aproximadamente el 50% del peso seco de la madera es carbono).

La producción y el procesamiento de la madera utiliza mucha menos energía que la mayoría de los demás materiales de construcción, lo que otorga a los productos de madera una huella de carbono significativamente menor. La madera puede usarse para sustituir materiales que requieren grandes cantidades de combustibles fósiles para ser producidos.

El proceso de transformación de la madera engloba por tanto al conjunto de fases en las que la madera se somete a diferentes procedimientos, hasta llegar al elemento consumible. Cuanto más elaborado sea el producto más fases tendrá el proceso. No obstante, los procesos iniciales son por lo general comunes a todos los productos que se pueden obtener: 

Tala: esta es la fase de explotación forestal. Detrás de la tala o la corta de la madera hay un estudio previo de gestión forestal que lo prescribe, siendo esta fase segura y sostenible para el monte en el que se encuentre el

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aprovechamiento. La tala sigue una ordenación establecida por un profesional que garantiza la regeneración y la salud de la masa forestal. 

Poda: una vez los árboles se han extraído del monte se eliminan sus ramas dejando el tronco liso y uniforme.



Transporte: se lleva los troncos a su lugar de destino donde serán o almacenados o serrados. Se utiliza maquinaria especializada en el transporte de materia forestal.



Descortezado: se elimina la corteza de los troncos. Esta corteza será aprovechada para otras aplicaciones, al igual que las ramas que se extrajeron en la fase de poda.



Tronzado: es el troceado y despiece del tronco. Primeramente se dividen el tronco en trozos de una longitud determinada en función del producto que se quiera obtener y a continuación se sierran los mismos para conseguir la forma deseada (tablas, tablones…).



Secado: la madera debe estar seca para su uso, por lo que necesita someterse durante un periodo de tiempo determinado, en función de la especie, a un proceso de secado, bien sea natural o artificial.



Cepillado: por último, la madera aserrada seca se cepilla para eliminar las irregularidades e imperfecciones

Estos son los procesos básicos por los que suele pasar cualquier elemento de madera en sus fases iniciales. Desde este momento surge una distinción entre la madera que sigue un proceso de transformación más elaborado y la madera que se vende en las fases iniciales de su procesado.

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APLICACIONES. Las propiedades de la madera son muy variables, dependen de sus características intrínsecas (especies), ambientales y de otros factores, tales como: contenido de humedad

y

permanencia

de

las

cargas,

además

es

un

material

no

homogéneo, anisótropo, y combustible. Las variaciones de volumen por cambios de humedad son un factor importante.

En el término madera se incluyen la madera natural en rollizos o escuadras y las que pudiéramos llamar industrializadas, como son: la contrachapada (plywood), la encolada (glud-laminated timbre) y la de virutas o fibras unidas por un adherente y comprimidas. .

CLASIFICACIÓN La madera que se utiliza en la construcción se clasifica en diferentes grupos: blandas, muy blandas, semiduras, duras y muy duras. Esta clasificación no atiende a su dureza en el sentido más estricto de la palabra, pues muchas de las maderas que se incluyen en el grupo de las blandas, son más duras que otras que se incluyen en este último grupo. La dureza, en este caso, está en función de su peso específico.

La dureza de la madera es la resistencia que opone a la penetración de otros cuerpos, como clavos, tornillos, al rayado y al desgaste, etc. Es a la vez una característica física y mecánica y tiene una gran importancia dentro de la técnica de la madera.

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Las maderas duras y semiduras: se emplean en carpintería general y de obra, construcciones civiles, navales, hidráulicas, carrocerías, tornería, tallas, durmientes, postes telefónicos y eléctricos, vigas, columnas, pilotes, etc.

Como se conoce, en Cuba no existe madera en abundancia par a llevar a cabo una creciente explotación de este recurso natural. Existen más de 800 especies de árboles maderables pero no todas ellas pueden ser utilizadas con fines constructivos, dadas sus características propias a pesar de esto no se dispone en el país de grandes zonas de bosques.

USO EN LA CONSTRUCCIÓN. Es variado, ya que la misma se utiliza como material para estructuras, carpintería y moldes. Se emplea la madera de pino, aunque pueden usarse otras maderas que reúnan las condiciones de resistencia y economía propias para esta clase de trabajo.

Entablados: (parte del encofrado en contacto con el hormigón) en losas, muros, caras laterales de vigas y columnas. Arrostramientos: las mismas secciones que para el entablado pero sin cepillar. Para las viguetas, marcos de columnas, costillas de vigas o arquitrabes y parales de muros de poca altura Vigas, costillas de muros y puntales cuñas.

CONCLUSIONES. 

La madera como material es del más utilizado del sistema constructivo, por su contextura, condiciones físicas, trabajabilidad y precio, gracias, a la gran variedad de ella que podemos encontrar en el país, y las diferentes características que ella posee, es lo que la hace estar un lugar privilegiado dentro del rubro de la construcción, ya sea en obra gruesa,

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terminaciones, o como ornamento Además debemos considerar que el costo que tiene este producto en el mercado, tiene directa relación con tipo de madera y su utilización. 

En una obra la madera se utiliza principalmente en encofrados donde vaciamos el concreto dando una forma lisa, y manteniendo a este en su lugar para su endurecimiento, también en toques finales como marcos, puertas, closets y pisos, siendo especial en contextura y en lo estético.



La madera debe tener un interés fundamental en el desarrollo del país y hace pensar que debemos usarla para fines estructurales en la vivienda, por lo siguiente: Hay zonas sísmicas en un 60% del país, y en la madera es fuerte, elástica y de poco peso.



Puede dar soluciones permanentes y económicas. Si tenemos la alternativa de usar un recurso adicional, debemos de usarlo si hemos de atender la demanda, es un recurso natural solamente comparable en riqueza con el petróleo y la pesca y es renovable.



Es el material estructural que cuesta menos que muchas veces en energéticos para habilitarlo para uso en la construcción.

BIBLIOGRAFIA. 

https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-104576/Suelos.pdf

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

https://www.arquima.net/cuales-son-los-beneficios-del-uso-demadera-como-material-de-construccion/



https://www.maderea.es/el-proceso-de-transformacion-de-la-madera/



https://www.ecured.cu/La_madera_como_material_de_construcci%C3 %B3n



http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.5 2.100/512/A3.pdf?sequence=3

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LA PROSPECTIVA DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN La madera tiene la capacidad de actuar como un sumidero de carbono y, por lo tanto, tiene un gran potencial en la transición hacia una industria de la construcción con bajo contenido de carbono.

En un nuevo informe, el uso de la madera en la construcción demuestra que reducir la huella de carbono de nuestros edificios no solo es posible, sino que resulta en ambientes de vida extraordinarios y saludables. Los casos demuestran cómo los países nórdicos están tomando medidas importantes para reducir las emisiones de carbono de la construcción y convertir una industria de recursos finitos en una de energías renovables. La industria de la construcción es responsable de aproximadamente un tercio de todas las emisiones de carbono a nivel mundial y, para 2030, se espera que la producción total de la construcción crezca un 85 por ciento. Dado que este es un sector que utiliza vastas cantidades de recursos finitos, un crecimiento en la producción dará como resultado una mayor presión sobre los recursos en el medio ambiente al tiempo que aumenta las emisiones. Al combinar el sector de la construcción con la gestión forestal sostenible, no solo existe un gran potencial para que la madera actúe como sumidero de carbono y compense las emisiones de carbono, sino que también existe una gran cantidad de beneficios complementarios económicos, sociales y ambientales.

La madera es uno de los materiales que más crecimiento ha experimentado en los últimos años. Desplazado por el hormigón en el boom del desarrollo inmobiliario, ahora se presenta como un material alternativo sostenible en el tiempo, con huella de carbono negativa y alineado con los ODS. Las nuevas técnicas, junto con el desarrollo de maderas industriales, la economía circular y la apuesta por la descarbonización del sector han hecho de la construcción con madera una alternativa real.

Por ello, el Congreso Nacional de Arquitectura Avanzada y Construcción 4.0, a celebrarse en el marco de Rebuild 2020, contará el próximo 29 de septiembre con

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UNIVERISDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL un foro dedicado exclusivamente a este material. De la mano de Joaquín Vázquez, de Thermochip, Guillermo Plaza, de Finsa, y Jaume Nadal, de Parquets Nadal, se darán a conocer los nuevos formatos con los que la madera se está adecuando a un mercado cada vez más abierto a utilizar recursos renovables en la construcción.

Otra de las tendencias que más se está consolidando es el empleo de la madera para edificios públicos y para edificios de mayor altura. Aunque este material se empezó a utilizar hace milenios, no ha sido hasta hace unos años cuando ha empezado a utilizarse para construcciones de mayor altura, gracias a las nuevas maderas industrializadas, métodos disruptivos, y a la necesidad de descarbonizar el sector. En este sentido, Xavier Farran, de Velima, Elena Orte, de Suma Arquitectura y Miguel Rodríguez, de Enmadera, compartirán en el Congreso Nacional de Arquitectura Avanzada y Construcción 4.0 como este material es cada vez más utilizado en edificios de altura.

Un foro dedicado al creciente uso de la madera en la construcción que se complementa con un showroom en el que se podrán ver las últimas novedades de empresas que son la punta de lanza del sector, como Finsa, KLH o Fustes Sebastià.

El uso de la madera como material de construcción se ha reinventado en los últimos años debido a los avances técnicos que han permitido a la madera industrializada dar una solución integral en un edificio, con la estructura, el suelo y la fachada construidas a partir de maderas tratadas. En Rebuild se presentarán innovaciones como la madera termotratada sin tóxicos para fachadas a través del sistema Gradpanel, un producto codesarrollado entre Finsa y GradHermetic que deshidrata la madera para que sea más estable y que además aporta descarbonización al activo inmobiliario.

“La participación de Finsa en Rebuild 2020 va más allá de exhibir novedades en materiales y soluciones, ya que apostamos por la conexión y colaboración con otras empresas del sector. Además, los ejes principales que mueven a Finsa son similares a los de Rebuild: industrialización, digitalización y sostenibilidad. Como agente de la cadena de valor del sector de la construcción, jugamos un papel clave

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UNIVERISDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL porque la madera es uno de los materiales que más descarboniza un activo inmobiliario”, apunta Jacinto Seguí, director de consultoría técnica de Finsa.

La consolidación de la madera como material de futuro se materializará en Rebuild 2020, cuyos ejes centrales serán la industrialización, la digitalización, la sostenibilidad de los nuevos materiales y la descarbonización del sector, y donde se presentarán las últimas soluciones para la transformación de este material con potencial para sustituir al hormigón y al acero en las estructuras de los edificios.

Situación actual: El entorno tecnológico del país caracterizado por la falta depolíticas y nacionales, tiene las siguientes condiciones: •

Baja productividad y competitividad.

•

Bajo diseño y experimentación de productos, procesos y materiales.

•

Sistemas de información inapropiados.

•

Falta de control de calidad.

•

Baja normalización y estandarización de procesos.

•

Regazo tecnológico (nivel artesanal).

•

Carencia de investigación aplicada.

•

Deficiente aplicación de tecnologías limpias.

•

Desconocimiento de mercados nacionales e internacionales.

•

La industria del desperdicio.

•

Deficiente capacitación y especialización del sector en todos los niveles.

Prospectiva tecnológica: Para fortalecer la prospectiva tecnológica necesario considerar tres factores: a. Innovación, en cuanto a el sistema avanza dos de producción en línea. b. Diseños exclusivos de acuerdo a la moda.

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UNIVERISDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL c. Transferencia de tecnología en cuanto a procesos (pintado, secado y embalaje).

Se proponen las siguientes prioridades: •

Reforestación y conservación de bosques.

•

Mercadeo de productos de madera.

•

Capacitación de productores.

Los infinitos beneficios de construir con madera: Inesperadamente, la madera sufre de una serie de preocupaciones relacionadas con los peligros de incendio, problemas de humedad e incluso temores con respecto a la acústica. Sin embargo, durante un incendio, la madera se quema de una manera muy predecible, lo cual es crucial para los bomberos. Esto es lo opuesto al acero, que puede explotar sin previo aviso durante un incendio. Cuando se trata de la salud, los beneficios de construir con madera también son evidentes, ya que la madera, a diferencia de las preocupaciones, tiene propiedades de absorción de humedad, lo que crea un clima interior saludable.

Sin embargo, la salud y la seguridad no son los únicos beneficios de incluir madera en la construcción. La construcción con madera proporciona mayor integridad estructural con menos peso y, dado que los materiales a menudo son prefabricados para los edificios, esto en última instancia ahorra tiempo y dinero en el transporte y la construcción. Estos beneficios del uso de la madera en la construcción se detallan en el informe, cuyo objetivo es dejar de lado cualquier preocupación y demostrar que el futuro de la construcción es la madera.

Edificios de madera: ¿el futuro de la construcción sostenible?:

La madera contra laminada empieza a verse en construcciones por todo el mundo y anuncia un esperanzador futuro para este material.

Mas alto y liviano

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UNIVERISDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El estudio Waugh Thistleton en Londres el que afirman es el proyecto construido con madera contra laminada, cuyas siglas en inglés son CLT (cross laminated timber), más grande del mundo. Con 33,8 metros de altura es uno de los edificios más altos construidos con este sistema que permite eliminar la producción de dióxido de carbono en su construcción. Aunque su fachada sea de ladrillo, la estructura, tabiquería, forjados, escaleras y caja de ascensor están fabricadas por completo con madera encolada. La estructura portante consigue ser cinco veces más ligera que una de hormigón, lo que reduce el peso de la cimentación. Así, se consiguió construir un edificio de mayor altura de lo que se tenía previsto en un principio, pues por debajo de la construcción pasa una línea de metro.

El futuro de los edificios deletrea verde, rápido y saludable: Además del aspecto nórdico cada vez más moderno de un edificio de madera, vamos a ver algunos de los beneficios de pasar de un edificio de cemento y acero.

El uso de la madera como material de construcción tiene una serie de beneficios para la salud, el principal es que mejora la calidad del aire interior debido a sus propiedades de absorción de humedad. Naturalmente, también es más respetuoso con el medio ambiente que sus alternativas grises, ya que incorpora carbono en su estructura. Finalmente, la madera es ligera y, a menudo, prefabricada, lo que permite un rápido tiempo de construcción y dinero ahorrado en el transporte.

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MATERIALES GEOSINTETICOS Y SU USO EN LA CONSTRUCCION

Si quisiéramos elaborar una lista de todos los materiales de construcción que se utilizan en distintos proyectos de esta área, se nos haría una tarea difícil o mejor dicho imposible de realizar, debido no solo a su gran cantidad sino también a que día a día se crean nuevos o derivados de los convencionales. Pero, sí podemos hablar de los más utilizados en los últimos años como es el caso de los geosintéticos.

Los geosintéticos son materiales creados para fortalecer y mejorar las condiciones del suelo debido a sus grandes propiedades mecánicas e hidráulicas. Esto les ha permitido ser reconocidas por muchos profesionales del campo como el aliado perfecto para los proyectos de construcción y obras públicas.

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RAMOS MELGAR Dennys Erick

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Muchas de las empresas constructoras, de arquitectura e ingeniería civil utilizan este material porque les permite llevar a cabo de una manera más sencilla sus proyectos más difíciles. Y esto es posible gracias a que las empresas de geosintéticos lograron crear un producto de calidad (a través de varios tipos de polímeros derivados del petróleo) que ayude a cumplir satisfactoriamente funciones de drenaje, protección, refuerzo y separación.

Hasta el momento, los materiales geosintéticos aparentan ser un gran aporte para los procesos de construcción, pero

¿qué otros beneficios pueden proporcionarnos? ➢ En todos los proyectos de construcción, no importa que tan pequeño o grande sea este, uno de los factores principales en la elección de materiales es, sin duda, su costo. En lo que respecta a los geosintéticos, podríamos decir que son una gran apuesta, porque reduce los costos en la construcción. ➢ Olvídate de la erosión de suelos. Los geosintéticos son inertes a una gran cantidad de agentes químicos y, como ya lo habíamos mencionado, refuerza el suelo permitiendo la construcción de muros verticales de gran altura y taludes con una inclinación considerable. ➢ Puedes utilizarlos como manto drenante, dejando de lado los estratos de materiales granulares.

Una vez comprendido el uso y los beneficios que nos brindan los materiales geosintéticos, pasemos a conocer un poco más acerca de su clasificación, porque cada uno de estos materiales posee una composición diferente que les permite ser utilizados en tareas distintas:

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Geotextiles: Estos materiales están compuestos principalmente por fibras sintéticas (poliéster o polipropileno), entre sus principales características se encuentra su flexibilidad, permeabilidad a fluidos y si resistencia en la retención de partículas del suelo (aún estas sean mayores a sus poros).*Geocompuesto: Es un tipo de geotextil que está diseñado específicamente para cumplir tareas de estabilización en suelos.

Geomalla: Son estructuras que poseen características mono o biorientas, pero tridimensionales. La base de su composición es el polietileno, pero de alta densidad; lo que se logra luego de un proceso de extrusión. Entre sus características que podemos resaltar están su gran adherencia al terreno de trabajo y su durabilidad; lo que los convierte en una gran opción para la construcción de muros de contención.

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Geomembranas: Funcionan como recubrimientos sintéticos impermeables de fluidos y/o partículas que intervienen en el revestimiento de canales, lagunas y depósitos de agua. Al ser fabricadas en cloruro de polivinilo se convierten en láminas poliméricas capaces de controlar la erosión. También son utilizadas para realizar tareas de confinamiento de químicos, residuos sólidos o químicos en depósitos de hormigón o acero.

Geoceldas: Son materiales tridimensionales, al igual que las geomallas, que funcionan como un sistema de confinamiento celular. Son muy utilizadas para aumentar la capacidad de carga del suelo (que no daña el entorno ecológico).

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UTILIDAD: Los geotextiles y geosintéticos son telas permeables que, cuando se utilizan en el suelo, tienen la capacidad de separar, filtrar, reforzar, proteger o drenar. Se ha expandido el uso de los geotextiles tejidos que han sido la introducción de geocompuestos de geotextil y el desarrollo de productos tales como las geomallas y geomembranas ( geosintéticos). En general estos materiales se denominan geotextiles y productos relacionados. Todos tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan actualmente para la ventaja en muchas aplicaciones de ingeniería civil, incluyendo carreteras, aeropuertos, ferrocarriles, terraplenes, conservando estructuras, embalses, canales, presas, protección del Banco e ingeniería de costas. Las geomembranas son membranas impermeables utilizadas ampliamente como cortes y revestimientos. Hasta hace pocos años, las geomembranas fueron utilizadas principalmente como trazadores de líneas de canal y estanque.

Sin embargo, una de las aplicaciones actuales más importantes es la contención de residuos peligrosos o municipales y sus lixiviados. En muchas de estas aplicaciones las geomembranas trabajan como geotextil o posafuentes, que refuerzan o protegen la geomembrana más flexible mientras que también actúan como una ruta de escape para los gases y lixiviados generados en determinados residuos de la malla. La gama de productos y sus aplicaciones se ha expandido rápidamente

en

la

última

década

con

los geotextiles, geosintéticos, geomallas y geomembranas en todo el mundo.

Este rápido crecimiento está acompañado de una explosión virtual de tecnología.

Los geotextiles y geomembranas son ya una necesidad y proporcionan un foco para la difusión de información entre investigadores, diseñadores, usuarios y fabricantes. Proporcionando un fondo creciente de información y tecnología para la ingeniería contemporánea.

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Con todos los beneficios que generan los productos geosintéticos en el suelo, los convierten en materiales muy útiles y necesarios en cualquier proyecto de construcción. Si quieres saber más sobre estos materiales o quieres adquirirlos ingresa a Todoconstruccion.pe, el directorio web donde podrás encontrar a los principales proveedores y empresas de geosintéticos del Perú.

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¿QUÉ ES UN MATERIAL GEOSINTÉTICO? Materiales que lo componen El término GEOSINTÉTICO es usado para describir un grupo de materiales que incluyen entre otros, geotextiles, geomallas, georedes, geomembranas y geosintéticos selladores de arcilla. La materia prima utilizada para la elaboración de los diferentes geosintéticos es: Polipropileno, Polietileno, Poliamida, Nylon, etc.

Especificaciones que poseen Debido a la gran cantidad de productos que existen en el mercado, a cada uno de ellos se le realizan todo tipo de ensayos de laboratorio debidamente normados (ASTM, ISO, GRI) para constatar su calidad, y diferentes características, a fin de ser aplicado en diferentes situaciones.

APLICACIÓN DE GEOTEXTILES EN OBRAS CIVILES Dentro de los diversos problemas con los que se enfrenta la ingeniería al proponer alternativas para la construcción de cualquier estructura (edificación, carreteras, obras marítimas, etc.), uno de los puntos que más influye y que en la mayoría de los casos puede llegar a regir en el diseño, son las características del suelo.

Debido a que cualquier estructura se basa en su cimentación, es de vital importancia analizar los problemas que puede ocasionar un suelo con características deficientes, como en el caso de suelos blandos con baja capacidad de carga, poca resistencia al corte, alta compresibilidad, o grandes contenidos .de agua.

CARRETERAS: Generalidades: la carretera constituyó el primer campo de empleo donde se usaron grandes cantidades de geotextiles. Sin volver a los usos en los terraplenes y contenciones ya tratados, se emplean los geotextiles para carreteras y pistas.

COMO SEPARADORES (cometido de anticontaminación) entre una capa de materiales de aporte y el suelo, o entre dos capas de índole distinta. Son numerosos los empleos sobre y bajo terraplén, para las pistas de obra, los desagües, las vías de poco tránsito. Permiten una economía de materiales e incrementada durabilidad de las estructuras, como refuerzos en las estructuras de firmes de materiales no tratados.

COMO FILTROS en todas las estructuras de drenaje (drenes, espolones, mantos de avenamiento, capas drenantes), los geotextiles sustituyen con ventaja los filtros granulares clásicos; ofrecen mejor permeabilidad,

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL incrementada seguridad siendo pocos los casos. Además, permiten utilizar materiales menos elaborados para los macizos drenantes.

COMO DRENES el geotextil deja circular el agua en su espesor. Las pantallas de los márgenes de firmes constituyen un nuevo dispositivo utilizado para el saneamiento de las plataformas viales asocian un geotextil y una pantalla impermeable.

COMO ARMADURA para los tratamientos superficiales.

COMO ELEMENTO para retardar el ascenso, en los aglomerados bituminosos, de las grietas de retracción de los materiales tratados con ligantes hidráulicos.

El uso de estos materiales es más económico por lo siguiente: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

Preparación mínima del suelo.

Colocación fácil, desenrollando.

Reducción considerable del agregado.

Prevención de pérdidas de agregado en el suelo.

Limitación del movimiento ascendente de los finos del subrasante.

Capacidad para que circule el agua dentro del tejido.

Alta fricción entre el suelo y el tejido.

CONTROL DE EROSIÓN CONTROL DE LA EROSIÓN: Es la prevención o reducción al mínimo de la erosión del suelo natural en las márgenes de corrientes de agua, en terraplenes o pendientes cortadas, en orillas y en estructuras hidráulicas, pequeñas o grandes.

CONTROL DE SEDIMENTOS: Es la retención del suelo natural que ha sido erosionado por las fuerzas del viento, del agua o de la gravedad, trataremos del control de la erosión y de los sedimentos por separado.

El geotextil, permite usar un método más eficiente y menos costoso para optimizar los resultados del control de la erosión y de los sedimentos.

Es menos costoso debido a lo siguiente: 1) Preparación mínima del suelo.

2) Colocación fácil del tejido, desenrollándolo, 3) Reemplazo de costosas capas de filtro granular.

4) Fricción suelo/tejido elevada, 5) Reducción al mínimo de la erosión del suelo.

6) Larga duración del tejido.

DRENAJES Con demasiada frecuencia, se han atribuido las fallas de autopistas, vías de ferrocarril, pistas de aeropuertos, estructuras de edificios, estabilización de terrenos en pendiente Tecnología de los materiales

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL y otros proyectos a la presencia de aguas subterráneas. La eliminación de estas aguas se puede facilitar mediante el uso de drenajes subterráneos, utilizando geotextiles que proporcionan una combinación superior de características de separación, filtración, refuerzo y flujo planar esta aplicación se refiere primariamente a las estructuras de drenaje subterráneas tales como subdrenajes, drenajes de intercepción, drenajes de estructura, pozos de alivio, pozos de evacuación y embalses de recarga.

INTRODUCCIÓN AL DRENAJE SUBTERRÁNEO: Al diseñar un sistema de drenaje subterráneo, trata de alcanzar un balance entre los resultados deseados, los costos y las variables del proyecto tales como calidad de la construcción y variaciones del suelo.

Las consideraciones racionales para el diseño de drenajes subterráneos incluyen, entre otros factores: 1) Permeabilidad del suelo y distribución del tamaño de las partículas.

2) Entrada-Salida; la capacidad de salida es por lo menos igual a la entrada desde todas las fuentes.

3) La capacidad de salida tiene que aumentar a medida que el flujo de entrada se acumula en la dirección de circulación.

4) Tiempo requerido para que el agua fluya a través del sistema de drenaje.

5) Tiempo requerido para que cese el flujo de entrada.

6) Condiciones del flujo, tales como la Ley de Darcy del flujo laminar saturado.

SUBDRENAJES: Tradicionalmente, se define un subdrenaje como aquel elemento de drenaje subterráneo que permite drenar las aguas subterráneas al mismo tiempo que impide que se desplacen las partículas del suelo circundante. La Figura muestra una aplicación.

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DRENAJES DE INTERCEPCIÓN: Se definen los drenajes de intercepción como aquellos elementos de drenajes subterráneos diseñados específicamente para interceptar las aguas subterráneas que se muevan bajo un gradiente hidráulico definido hacia estructuras tales como pavimentos, diques, terrenos agrícolas, vías de ferrocarril o viviendas la Figura 43 ilustra un drenaje interceptor económico.

DRENAJES DE ESTRUCTURA: Se definen los drenajes de estructura como aquellos elementos de drenaje subterráneos diseñados específicamente para sacar el agua subterránea de detrás de las estructuras, impidiendo que se acumulen presiones hidrostáticas excesivas. La Figura muestra el agua subterránea se saca mediante elementos de drenaje y el tejido proporciona filtración, separación y flujo planar.

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POZOS DE SEGURIDAD Y POZOS DE EVACUACIÓN Y DE RECARGA: Un geotextil se puede aplicar también a los pozos de seguridad y a los de evacuación y recarga. Los pozos de seguridad constituyen un método de reducir las presiones hidrostáticas. Los pozos de evacuación y recarga permiten la evacuación de las aguas residuales superficiales de lluvia o la recarga deseada de un estrato acuífero agotado. Las Figura ilustran el uso en pozos de seguridad y en pozos de evacuación y recarga.

MUROS DE CONTENCIÓN GENERALIDADES: En años recientes se han tratado de desarrollar métodos económicos para construir muros de contención. Estos intentos han incluido nuevos diseños para la pared de concreto más tradicional, utilizando alambre o tiras metálicas dentro de un relleno granular o rejas de plástico dentro del relleno de refuerzo, así como el uso de geotextiles para encapsular un relleno granular con capacidad de drenaje.

La investigación y las evaluaciones sobre el terreno han demostrado que las paredes de tejido: 1) Ofrecen ventajas económicas comparadas con otras paredes de retención, 2) Son flexibles durante la consolidación del material subyacente, 3) Permiten una construcción rápida y sencilla, usando equipos y materiales comúnmente disponibles.

4) Permiten instalar con facilidad el recubrimiento de la estructura.

PAVIMENTOS DE ASFALTO Los sistemas de pavimentos asfálticos incluyen: asfalto en toda la profundidad, pavimento en capas con agregado y sobrecapas encima de pavimentos de asfalto antiguos. Se han intentado prolongar la vida útil de las superficies de asfalto colocando sobrecapas de mezclas "engomadas", reciclando las superficies de asfalto existentes y Tecnología de los materiales

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL los tratamientos de la superficie; ninguno de estos intentos ha producido resultados totalmente satisfactorios.

El tejido para sobre carpeta es instalado entre el pavimento existente y la nueva carpeta asfáltica en sistemas de pavimento flexible. Debido a que el polipropileno tiene una compatibilidad con productos petrolíferos, hay una considerable compenetración del riego de liga hacia el tejido. Esta crea un compuesto inerte monolítico que ha sido probado para la repavimentación con una durabilidad mucho mayor que las técnicas convencionales de repavimentación.

VÍAS FÉRREAS Las reacciones de la capa de asiento de las vías férreas son diferentes de las de las carreteras; por lo tanto, se pondrá énfasis en los temas críticos para ingenieros de ferrocarriles.

El aumento de las cargas de los vagones y el uso de trenes unitarios causa problemas en la capa de asiento; estos problemas requieren estabilización y drenaje de los suelos.

Los ingenieros de ferrocarriles utilizan geotextiles en las nuevas construcciones, en cruces, cambia vías, rastreado y asurcado, puntos aislados donde el lodo requiere mantenimiento continuo, para control de la erosión y la sedimentación, para drenaje subterráneo y en caminos de acceso y patios de clasificación, para reducir o eliminar problemas de bombeo en el plano de formación. Los tejidos se han utilizado con buenos resultados en proyectos de vías férreas durante más de una década.

RELLENOS SANITARIOS Los proyectos de manejo de desechos ofrecen varias aplicaciones para tejidos geosintéticos. Los revestimientos sintéticos (geomembranas o revestimientos de membrana flexible) se usan para contener los desechos; los materiales sintéticos de drenaje (georedes, núcleos de drenaje o tejidos gruesos no reticulados) se usan para sistemas primarios y secundarios de recolección y eliminación de filtraciones y los materiales geotextiles (tejidos) se usan también en asociación con los revestimientos y los drenajes.

Las principales aplicaciones de los materiales geotextiles en proyectos de manejo de desechos son: protección mediante revestimientos protectores, filtración y separación, ventilación de gases y drenaje es decir manejo de lixiviados.

El drenaje requiere un tejido con propiedades de transmisividad suficientes para soportar el flujo de diseño. Se han usado tejidos gruesos, no reticulados. perforados con aguja para esta aplicación. Sin embargo, los requisitos de la EPA (Agencia de Protección del Medio Ambiente) para la transmisividad hidráulica de los sistemas de recolección y eliminación de filtraciones en proyectos de desechos peligrosos, superan la capacidad de la mayor parte de los tejidos estándar.

CONCLUSIONES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Al finalizar el presente trabajo se cuenta ya con suficientes elementos para poder demostrar que los materiales geosintéticos son una alternativa real para solucionar problemas comunes que se presentan en obras civiles como son:    

contaminación de materiales mezcla de materiales en diversas capas. acumulación de agua por falta de drenaje adecuado Vemos que este tipo de condiciones se han solucionado a través de la historia .

Vemos que este tipo de condiciones se han solucionado a través de la historia por muy diversos métodos; pero con la aplicación de materiales elaborados a base de polímeros cuyas principales características son su bajo costo y que no son biodegradables, nos da una opción favorable para aumentar la calidad en las obras.

Podemos pensar que, si proyectamos incluyendo estos productos se dé un aumento en el costo de la obra, pero consideremos ya con base en las ventajas expuestas que este será mínimo en comparación con el aumento de la vida útil que se incrementará en rangos que van de los 5 a los 10 años según el tipo de aplicación y el control de calidad.

Conocimos las diferentes funciones y propiedades de los geosintéticos que hacen de estos productos una gama de posibilidades para solucionar diferentes problemas de funcionamiento de las obras civiles.

Estos productos aplicados adecuadamente ya conociendo sus propiedades hacen que las obras funcionen de una forma más efectiva bajo condiciones extremas de cargas, acumulación de agua, separación de materiales y demás efectos negativos que se puedan presentar y que ya fueron expuestos.

Por último, considero que se deben difundir el uso de estos productos en las empresas y dependencias encargadas de proyectar, así como en las escuelas de ingeniería, para poder lograr ser incluidos paulatinamente como parte esencial de los proyectos y en un futuro se logren igualar las condiciones de las obras de otros países que ya cuentan con los beneficios de la aplicación de geosintéticos en sus construcciones.

BIBLIOGRAFÍA 1.- BAENA, Guillermina. Manual para elaborar trabajos de investigación documental.

2.- CAZARES HERNÁNDEZ, Laura y otros. Técnicas actuales de investigación documental.

3.- FERNÁNDEZ LOAIZA, Carlos. Mejoramiento v estabilización de suelos.

4.- La geotécnia v su relación con el medio ambiente. Memorias de la XVII reunión nacional de mecánica de suelos realizada en 1994.

5.- GEOSINTÉTICOS. (Geotextiles y Geomembranas). Memorias del simposio realizado en julio de 1990.

6.- Geotécnia y medio ambiente. Memorias del simposio realizado en noviembre de 1991.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 7.- ISTED. La experiencia francesa en materia de geotextiles y geomembranas. 38 me Llancourt 76014.

8.- JUAREZ BADILLO, Eulalio y RICO RODRÍGUEZ, Alfonso. Mecánica de Suelos.

Tomos I, II, III 9.- XIII Reunión Nacional de Mecánica de Suelos. Memorias del Congreso realizado en 1987. Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos A. C. 10.-RICO RODRÍGUEZ, Alfonso. La ingeniería de suelos en las vías terrestres.

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USO DE GEOSINTÉTICOS INTRODUCCION En el Perú para el año 1992 se realizó el primer revestimiento de geosintéticos, fue el inicio de una nueva era para el cuidado del medio ambiente y el desarrollo de un aseguramiento, gracias al buen control, el uso y la instalación de los geosintéticos, forma parte de la actualidad.

Los geosintéticos complementan las falencias que presentan los materiales térreos, permiten la obtención de ventajas técnicas y económicas en la construcción de muros en suelo reforzado, taludes, etc.

El desempeño general de los geosintéticos permite proveer soluciones eficientes a la ingeniería en diversas escalas. Su amplio uso se ha alcanzado gracias a las ventajas comparativas frente a otros métodos de mejoramiento de condiciones dentro de las cuales se destacan; un mejor desempeño de la función específica, por su estricto control de calidad y desarrollo tecnológico están calificados en el cumplimiento de funciones específicas, y economía en su uso; ya sea por menor inversión inicial o por prolongación de la vida útil de la estructura.

En muchos casos las propiedades geomecánicas de los suelos no satisfacen las características deseables para diferentes aplicaciones, por lo que necesitan diferentes procesos y tratamientos especiales para modificar su comportamiento a las condiciones deseadas.

Los suelos al igual que el concreto presentan una buena resistencia a la compresión, pero son deficientes cuando se trata de asumir esfuerzos de tracción, por tal motivo cuando los suelos son combinados con elementos que sean capaces de absorber esfuerzos de tracción como son los geosintéticos se puede lograr estructuras de suelo reforzadas.

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DESARROLLO ¿QUÉ ES UN GEOSINTETICO? Los geosintéticos son compuestos derivados de las fibras de los polímeros termoplásticos y tienen una función de mejora en la geotecnia. Su creación fue con la finalidad de usarlo como filtros, mantos, láminas o estructuras tridimensionales, para que de esa forma se pueda tener un contacto directo con el suelo y materiales mejorados dentro de las diversas aplicaciones en lo que es el mundo de la Ingeniería Civil y la Geotecnia.

CARACTERISTICAS Para la fabricación de los materiales mencionados, se realiza un procedimiento de extrusión, tecnología textil y una combinación de las dos.

Para el campo de la ingeniería civil, los geosintéticos que más se emplean son los geotextiles, las geomallas uniaxiales y las biaxiales, geomembranas, geoceldas y mantos para control de la erosión siendo los últimos una combinación funcional de los demás productos.

En el campo de obras viales se utiliza en pavimentos, ferrovías, taludes, en zonas con problemas de erosión, muros de contención, puertos, drenes, etc. en todos los casos, estos materiales cumplen las funciones de separación, refuerzo, filtración, drenaje, protección y de acuerdo a la función que cumplan, estos tienen propiedades mecánicas, hidráulicas y de durabilidad.

Otra característica particular de los geosintéticos es que su aplicación se relaciona con la actividad de la construcción, por lo que participan como parte integral de sistemas y estructuras que utilizan materiales de construcción tradicionales, como suelos, roca, agregados, asfaltos, concreto, etc.

FUNCIONES Los geosintéticos incluyen una variedad de materiales de polímeros especialmente fabricados para uso en aplicaciones de tipo geotécnico, geoambiental, hidráulico e ingeniería de trasporte. Es conveniente identificar la función primaria de un geosintético, pudiendo ser de: separación, filtración, drenaje, refuerzo, contención de fluido/gas o control de erosión. En algunos casos los geosintéticos pueden tener doble función.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 1. Separación: Los geosintéticos actúan para separar dos camadas de suelo que tienen diferentes distribuciones de partículas. Por ejemplo, los geotextiles son usados para prevenir que materiales de base penetren suelos blandos de estratos subyacentes, manteniendo la espesura de diseño y la integridad de la vía.

Separadores ayudan también en la prevención del acarreamiento de granos finos en dirección de estratos granulares permeables.

2. Filtración: Los geosintéticos actúan en forma similar a un filtro de arena permitiendo el movimiento de agua a través del suelo y reteniendo las partículas traídas por el flujo. Por ejemplo, los geotextiles son usados para prevenir la migración de agregados de los suelos o la formación de canalículos cuando se tiene drenaje en el sistema. Los geotextiles son usados también debajo de “rip-rap” y otros materiales en sistemas de protección para prevenir la erosión del suelo como en terraplenes de ríos y costas.

3. Drenaje: Los geosintéticos actúan como drenes para conducir el flujo a través de suelos menos permeables. Por ejemplo, los geotextiles son usados para disipar las presiones de poro en la base de terraplenes viarios. Para grandes flujos fueron desarrollados drenes de geocompuestos. Estos materiales han sido usados como drenes de canto en pavimentos, drenes de interceptación en taludes, y drenes de contrafuertes y muros de contención. Drenes verticales prefabricados (PDV’s) han sido usados para acelerar la consolidación de fundaciones con suelos blandos cohesivos debajo de terraplenes y rellenos previamente cargados.

4. Refuerzo: Los geosintéticos actúan como un elemento de refuerzo dentro de la masa de suelo o en combinación con el propio suelo para producir un compuesto que mejore las propiedades de resistencia y deformación. Por ejemplo, geotextiles y geomallas son usados para adicionar resistencia a tracción a la masa de suelo y posibilitar paredes de suelo reforzado verticales o casi verticales. Los refuerzos permiten la construcción de terraplenes al borde de taludes con mayores ángulos que los posibles con suelo no reforzado. Los geosintéticos (generalmente geomallas) han sido usados para cubrir cavidades que se pueden TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL generar debajo de camadas granulares sometidas a carga (carreteras y vías de ferrocarril) o debajo de sistemas de cubierta en rellenos sanitarios.

5. Contención de Fluido/Gas (barrera): Los geosintéticos actúan como una barrera impermeable para fluidos y gases.

Por ejemplo, geomembranas, películas finas de geotextil, revestimientos de arcilla geosintética (GCLs), y geotextiles revestidos son usados como barreras que impiden el flujo de líquidos o gases. Esta función es usada también en pavimentos, encapsulación de suelos expansivos y contenedores de desperdicios.

6. Control de Erosión: Los geosintéticos actúan para reducir la erosión del suelo causado por el impacto de lluvias y escorrentía de aguas de superficie. Por ejemplo, mantas temporales de geosintéticos y tapetes livianos permanentes de geosintéticos son colocados sobre los taludes evitando la exposición del suelo. Barreras de geotextil son usados en la retención de partículas traídas por la escorrentía superficial. Algunos tapetes de control de erosión son hechos usando fibras de madera biodegradables.

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TIPOS a) Geotextiles: Los geotextiles son de hecho textiles en el sentido tradicional, sino que consisten en fibras sintéticas en lugar de las naturales tales como algodón, lana, o seda. Por lo tanto, la biodegradación y la vida útil corta no es problema. Estas fibras sintéticas se hacen en, telas porosas flexibles por máquinas de tejer estándar o están enmarañados entre sí de manera aleatoria no tejida. Algunos también son de punto. El punto importante es que los geotextiles son porosos al flujo de líquido a través de su fabricación plana y también dentro de su espesor, pero en un grado muy variable.

Hay por lo menos 100 áreas de aplicación específica para geotextiles que se han desarrollado.



Geotextiles Tejidos: Por su estructura y las características de las cintas empleadas, se caracterizan por tener altas resistencias y bajas deformaciones, por lo que su aplicación está orientada al refuerzo de vías, muros, terraplenes y cimentaciones.



Geotextiles No Tejidos: Los geotextiles no tejidos poseen buenas características mecánicas y gran elongación (pueden estirarse desde un 40% hasta un 120% o más, antes de entrar en carga de rotura) lo que les proporciona muy buena adaptabilidad a las desuniformidades de los terrenos, unas excelentes propiedades para protección, suele denominarse efecto colchón).

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL b) Geomallas: Son estructuras planas fabricadas de polímeros (polietileno, polipropileno, poliéster o similar), formados en una configuración en forma de rejilla muy abierta – es decir, con grandes aberturas entre las costillas individuales en direcciones longitudinales y transversales a la máquina.



Uniaxiales: Diseñadas para soportar el mayor esfuerzo en una dirección en aplicaciones de diques y muros de suelo reforzado.



Biaxiales: Utilizadas mayormente para refuerzo de bases en todo tipo de suelos. La distribución de los esfuerzos están dados por igual en ambos sentidos.



Multiaxiales: Son fabricadas en Polipropileno, diseñadas para distribución de los esfuerzos en más de dos sentidos o direcciones, utilizadas en aplicaciones de refuerzo de suelos.

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REFERENCIAS 1. MEDINA, J. (2018) PLAN DE ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD PARA GEOSINTÉTICOS APLICADO AL SECTOR MINERO [Tesis para optar título profesional de ingeniero metalurgista]

http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/UNSA/6557/IMmeroja.pdf? sequence=1&isAllowed=y 2. CHUQUIRUNA, C. (2018) APLICACIÓN DE LOS GEOSINTETICOS PARA LAS VIAS TERRESTRES

http://www.jorgealvahurtado.com/files/GEOSINTETICOSSOLUCIONPROBLEM ASGEOTECNICOS.pdf 3. FIORINI, A. (2007) APLICACIÓN DE LOS GEOSINTETICOS PARA LAS VIAS TERRESTRES http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_2800_C.pdf

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INTRODUCCION

Desde el momento en que surgió la necesidad de tener caminos en buenas condiciones se han buscado materiales que proporcionen la resistencia necesaria al suelo para soportar repeticiones de cargas y otros fenómenos como la oposición a la penetración del agua, la contaminación de materiales a través de la migración de finos a las capas granulares, obteniéndose así una mayor durabilidad de la estructura del pavimento.

Es por lo que se ha derivado, dentro de ciertos límites, hacia el uso de materiales a base de polímeros, poliéster etc., (Geosintéticos), como complemento y alternativa de los materiales naturales.

Otra de las causas en la búsqueda de nuevos materiales, es el crecimiento del transporte pesado y sus cargas, que son cada vez mayores, los que constituyen las causas del deterioro de muchas carreteras; por lo que surge la intervención de nuevas tecnologías de pavimentos que simplifiquen los procedimientos constructivos y que garanticen una mayor vida útil. Es por eso que en este estudio se presentan materiales alternativos a los tradicionales para la construcción de estructuras de pavimentos. Su principal característica es que se trata de materiales GEOSINTÉTICOS.

Los geosintéticos son productos obtenidos a partir de fibras poliméricas termoplásticas entre otras, son fundamentales en el campo de las aplicaciones geotécnicas dadas las diversas funciones que cumplen simultáneamente. Su campo de aplicación viene determinado tanto por las características físico- mecánicas (separación, refuerzo y protección) como las hidráulicas (filtración y drenaje), características que sirven para dimensionar y seleccionar el tipo a utilizar.

Como ventajas principales de los geosintéticos se destacan:



Durabilidad – por emplear fibras sintéticas en su producción, resisten la acción del tiempo y los agentes agresivos naturales.



Ductilidad – se adaptan a innumerables usos, en sus distintas formas y funciones.

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

Resistencia – por tratarse de fibras de alta tenacidad, presentan altos valores de resistencia a esfuerzos (tracción, desgarramiento, punzonado, etc.)



Trabajabilidad – constituyen materiales livianos, flexibles y de fácil instalación.

DESARROLLO En el desarrollo de la Ingeniería se han introducido técnicas y tecnologías en el diseño y la construcción de obras civiles mejorando sus especificaciones y características a corto y largo plazo, aumentando la vida útil y buscando un equilibrio en los factores económicos que en muchos casos representan una disminución de costos.

Los geosintéticos se pueden describir como los materiales innovadores en la ingeniería vial, por ser fabricados de materiales de alta resistencia a la destrucción del medio ambiente y que pueden ser colocados en las condiciones más severas y resistir con mucha solvencia y mantener sus propiedades intactas a lo largo del tiempo de uso. Entre los diversos usos que se le pueden dar a los geosintéticos están, el de refuerzo, separación, filtro, y estabilización, protección, drenaje y barrera a los fluidos.

Por ejemplo, los Geotextiles pueden cumplir muchas funciones y dentro de las principales podemos mencionar la separación de finos con materiales granulares, también puede ser utilizado como refuerzo dando excelentes resultados. Las geomallas son estructuras planas obtenidas a partir de la soldadura de geocintas compuestas por filamentos de poliéster de alto módulo elástico y excelente comportamiento a fluencia (creep), revestidos de polietileno. El núcleo en poliéster define las características mecánicas de la geomalla. El revestimiento en polietileno tiene la función de proteger

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el núcleo contra daños, durante las operaciones de instalación y trabajo.

El polietileno, además de ser un polímero inerte, o sea, que presenta excelente resistencia a los ataques de agentes químicos y biológicos, no contamina el medio ambiente.

Las principales características técnicas que presentan las Geomallas son: 

Alta resistencia a la tracción con baja elongación y excelente comportamiento bajo cargas constantes.



Buenas características de interacción suelo/geomalla.



Alta resistencia a los daños de instalación, capacidad de resistir las peores condiciones de colocación; Inerte y no contaminante.



Aplicabilidad en estructuras dimensionadas para una vida útil mayores de 30 años.



Su principal función es de refuerzo, ya que su elongación es baja y su comportamiento.

CONCLUSIONES 1. Mayor consistencia a la estructura: el refuerzo dado por un Geosintético colocado entre las capas estructurales de un pavimento posibilita un notable aumento en la vida útil de la carretera.

2. Los

desperfectos

generalizados

indicativos

de

agotamiento estructural (fisuras, cuarteo, deformación del perfil longitudinal, hundimientos, depresiones, etc.) son los que plantean la necesidad de estudiar el refuerzo de la base

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3. Geotextiles de Separación: desde el punto de vista estructural, la contaminación de las capas granulares, la mezcla de suelos de diferentes características y el comportamiento mecánico del suelo de subrasante son factores de gran influencia en el deterioro de las vías, lo que se traduce en una reducción de la capacidad portante de todo el sistema.

4. Reducción de espesores de la estructura: con la utilización de Geosintéticos se llega a reducir espesores de las capas de la estructura de Pavimento (sub base, base), siendo menor el uso de agregados pétreos.

5. Mejor distribución de cargas: con el uso de Geosintéticos dentro de la estructura del pavimento, se logra que las cargas aplicadas sean distribuidas en un área más amplia en la subrasante, esto debido a que el Geosintético resiste los movimientos laterales, logrando un rendimiento mejorado bajo una carga dinámica.

6. En resumen, los efectos de la utilización de un geosintético de refuerzo sobre la capa de subrasante de una estructura de pavimento son los siguientes:

 Incrementos de la capacidad portante del sistema (subrasante, sub base y base)  Reducción de los espesores de las capas granulares sin reducir su funcionamiento en el largo plazo.

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 Mejoramiento de las propiedades mecánicas de los materiales que conforman la estructura de pavimento  Incremento de la vida útil de la vía  Aumento de los ejes equivalentes de diseñó de la vía  Incremento del factor de seguridad  Reducción de los desplazamientos durante la construcción  Reducción de los asentamientos diferenciales en la base de la estructura  Reducción en costos al utilizar una cantidad mucho menor de material de relleno  Reducción del tiempo de construcción debido a la fácil instalación de los geosintéticos.

7. Las geomallas cumplen funciones similares a las de los geotextiles. Sin

embargo,

la

elección

del

geosintético que proporcione mejores condiciones de trabajo debe ser el resultado de comparar la funcionalidad de cada producto para las condiciones particulares de un proyecto, el grado de competencia óptimo entre estos dos materiales se encuentra en su aplicación en terrenos cuya capacidad portante se encuentre en un rango de CBR del 3% al 5%.

8. La selección adecuada de los Geosintéticos, debe basarse además del diseño, en la confiabilidad que otorgue el proveedor por los resultados de laboratorio propios y externos que demuestren las propiedades reales del material a corto y a largo plazo. Los Geosintéticos deben ser considerados como un material más que los diseñadores deben tener en cuenta para ser aplicados en sus diferentes proyectos viales.

REFERENCIAS

•

http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_2800_C

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LA APLICACIÓN DE LOS GEOSINTETICOS EN LA CONSTRUCCIÓN.

En la actualidad, el uso de materiales geosintéticos en obras de ingeniería geotécnica y vías terrestres ha desarrollado en forma, ha vuelto casi improbable la construcción de elementos de este tipo sin el uso de ellos. El conocer los parámetros de la interfaz es de suma importancia, y de estos, es principalmente interesante el conocer el ángulo de fricción entre cl geo sintético y el suelo, o bien, otro geosintético, es entonces donde las pruebas realizadas con un plano inclinado, como el propuesto en este trabajo, toma importancia.

No se ha aceptado un método específico para la determinación de las propiedades de fricción de los geosintéticos, se realizan pruebas de corte directo, extracción, tabla vibratoria y plano inclinado, siendo esta última el objeto de estudio, y presentando como ventaja ante los otros métodos.

Está sujeta a bajas presiones de confinamiento (esto es definido según los investigadores involucrados en este tipo de pruebas a un rango de 15-20 kPa). Puesto que las necesidades de espacio son crecientes en el diseño de taludes, estos tienden a ser cada vez más inclinados (tendientes a la vertical), razón que hace cada vez más importante la correcta determinación de la ley de las interfaces geosintético-suelo y geosintético-geosintético.

PROCESO. Las estructuras enterradas se instalan dentro del suelo, atravesando la superficie de falla y con capacidad de resistir esfuerzos a flexión y cortante. Estas estructuras suponen uno de los más complejos retos para su impermeabilización, no solamente por la dificultad en cuanto a su emplazamiento, sino debido a la dificultad para acometer intervenciones posteriores tras la finalización de la obra. También es importante tener presente que los materiales utilizados en la construcción de este tipo de muros o estructuras tienen una porosidad y composición en la que se requieren proyectos de impermeabilización y por ello el uso de diversos tipos de materiales geosintéticos.

Este nuevo artículo va a tratar sobre la impermeabilización de muros enterrados a través de materiales geosintéticos. Los muros enterrados presentan las siguientes ventajas en las construcciones: 

Pueden ser construidos con un mínimo de excavación



El área que ocupa es escasa



La estabilidad del talud apenas se afecta por su construcción

El diseño de la impermeabilización de los muros enterrados debe diseñarse según las características propias de cada obra, ya que en caso de intervención posterior, la reparación

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE CIVIL sería costosa. Por lo tanto estas soluciones de impermeabilización deben cumplir con los siguientes requerimientos: 

Resistencia al asentamiento del terreno, pequeños temblores etc.



Resistencia al efecto de las raíces, en el caso de que el geosintético sea para terrenos ajardinados.



Resistencia frente al ataque de soluciones ácidas y básicas como el agua en el terreno.



Resistencia al paso del tiempo.



Resistencia a la expansión del vapor de agua.

Resistencia al funcionamiento durante y después de la instalación en el muro enterrado Este tipo de emplazamientos son susceptibles de ser afectados por fenómenos del agua, soluciones salinas u otras sustancias agresivas. Existen cuatro tipos de humedades que pueden darse en los muros enterrados: 

Humedades de capilaridad. Se produce por la subida del agua del terreno a través de los materiales del muro enterrado. Este tipo de humedad se da debido al efecto de tensión superficial entre la superficie con la que entra en contacto el agua.



Humedades de bajo nivel freático. Este fenómeno ocurre debido a la elevada permeabilidad de aquellos materiales con espacios vacíos en su interior



Humedades a la filtración. Al igual que las humedades por nivel freático, este tipo de humedad, también se debe al efecto de presión hidrostática a consecuencia de la penetración del agua en el terreno.



Humedades de condensación. Este fenómeno se produce en la condensación del vapor de agua sobre los muros y cubiertas enterradas sobre determinadas condiciones de temperatura, humedad relativa, presión.

APLICACIONES. En muros de contención de rellenos se pueden incluir capas horizontales de refuerzos de geosintéticos para proveer una masa de suelo reforzada que actúa como una estructura de gravedad y resiste las presiones de tierra desarrolladas detrás de la zona reforzada. Los tipos

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE CIVIL de refuerzo utilizados son geomallas, geotextiles tejidos y tiras de poliéster. La estabilidad local del relleno en la parte superior de la pared es asegurada mediante la fijación del refuerzo a unas unidades de paramento construidas con materiales como polímeros, madera, concreto o gaviones en una variedad de formas. Los muros de suelo reforzado pueden ser construidos con hasta un 50% del costo convencional de muros de contención de gravedad. 

Carreteras.- Geosintéticos para la construcción de carreteras y otras áreas relativas al tráfico.



Vías Férreas.- Geosintéticos para la construcción de vías férreas.



Soporte de Tierras.-Geosintéticos para construcciones de tierras, subsuelos y soporte de tierras.



Obras Públicas,-Geosintéticos para la construcción de cuencas, presas y canales.



Túneles.- Geosintéticos para la construcción de túneles y estructuras de metro.



Vertederos.- Geosintéticos para la construcción de vertederos de desechos líquidos y sólidos.



Sistemas de Impermeabilización.- Geosintéticos para la protección de sistemas de impermeabilización.



Control de la Erosión.-Geosintéticos para el control de la erosión.

FILTRACIÓN Los desagües del suelo son típicamente zanjas de lados verticales revestidas con un geo sintético y luego se llena con grava gruesa. El geo sintético actúa como un filtro al permitir el flujo de líquidos y gases, pero evita el paso importante de partículas del suelo que podrían causar bloqueo del drenaje o asentamiento debido a la pérdida de terreno. Pérdida inicial de multa Las partículas de suelo adyacentes al geo sintético favorecen la formación de una zona en el suelo en el que las partículas forman puentes sobre los poros del geo sintético.

Esta zona retiene partículas más pequeñas, que a su vez retienen partículas aún más pequeñas. Por lo tanto, un natural Se forma un filtro graduado que evitará un lavado adicional de partículas finas. Esta La disposición de las partículas es estructuralmente estable y el geo sintético se vuelve redundante. La envolvente de vida del diseño generalizada, es decir, la variación requerida eficacia funcional con el tiempo.

SEPARACIÓN Un geo sintético actúa como un separador evitando la mezcla de gruesos y finos Materiales del suelo permitiendo el libre flujo de agua a través de la tela. Un típico

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE CIVIL Situación es cuando se coloca un geo sintético entre el subsuelo y el granular Súbase de un camino de acceso temporal sin pavimentar. La sección de tela debajo de un La rueda o la pista de la máquina actúan como una membrana tensada.

CONCLUSIONES.  En el caso de los pavimentos de la Estación Museo Nacional, se mencionaron algunos inconvenientes de tipo geotécnico, específicamente los asentamientos diferenciales previstos por las obras subterráneas bajo la Carrera 10 y 7, que tuvieron como consecuencia el cambio del tipo de pavimento para una parte del corredor .  Por el cambio de rigidez en el soporte de la estructura de pavimento en las Carreras 10 y 7 entre las Calles 27 y 30; es decir, por tener el pavimento una parte de su apoyo sobre una placa rígida y otra parte sobre el terreno natural.  Desde el punto de vista técnico, los Geosintéticos son un producto que ha permitido optimizar los procesos de construcción y la vida útil del pavimento, tras mejorar la capacidad portante de la estructura de pavimento; en general, con el uso de dichos materiales, se han logrado mantener en buenas condiciones las diversas obras de pavimentos

BIBLIOGRAFIA. 

https://www.geosinteticos.net/aplicaciones-geocompuestos



https://texdelta.com/blog/geosinteticos-en-el-proceso-de-impermeabilizacion-demuros-enterrados/



http://www.siverune104.com/servicios/laboratorio-control-calidad/ensayosgeosinteticos.html



http://pavco.com.co/index.php?view=page&id=23; Repavimentación

Pavimentación

y

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__________________________________________________________________ Geosintéticos en la construcción El uso de geosintéticos ha venido revolucionando la construcción de obras civiles en el mundo debido a sus características. Sus principales ventajas como su facilidad de instalación, la reducción de costos en algunos casos, entre otros, han dado la posibilidad de reemplazar materiales convencionales. De esta forma se han podido aplicar en distintos proyectos en el Perú como en la carretera Iquitos-Nauta como refuerzo de base o Ilo-Desaguadero como envolvente de subdrenes. A pesar de esto, su aplicación en el país como solución viable sigue siendo limitado. Para fomentar el uso de geosintéticos en pavimentos, es importante brindar una idea global del diseño de carreteras con geosintéticos y de sus impactos. Desde el punto de vista técnico, la evaluación de la condición de la carretera, así como la estimación del tiempo de vida y de mantenimiento pueden ser de gran ayuda. Otra forma de fomentar su uso, consistiría en mostrar su rentabilidad. Por ejemplo, en el caso de la aplicación de geomallas de refuerzo, basta con calcular el costo de la piedra ahorrada en la base respecto al costo del geosintético para obtener el monto ahorrado (Koerner, 1997). Sin embargo, es importante considerar correctamente las condiciones de campo ya que estas pueden ser adversas. Al mismo tiempo, debe realizarse una correcta colocación del material y entender sus limitaciones para obtener buenos resultados (Koerner y Koerner, 2015).

El desarrollo de nuevos materiales, así como su implementación pueden ser una alternativa técnica y económica para ciertas aplicaciones. Su uso en carreteras en el país ha ido tomando más fuerza, pero su aplicación sigue siendo limitada. Para fomentar su implementación, es importante dar una idea global del diseño de carreteras con geosintéticos y de sus impactos. Desde el punto de vista técnico, una evaluación de la condición de la carretera, así como la estimación del tiempo de vida y de mantenimiento pueden ser de gran ayuda. En cuanto a la evaluación de la pista, existen métodos en campo (como la medición de deflexiones) e investigaciones que demuestran que el uso de geomallas o geotextiles reducen las deformaciones de la superficie del pavimento aumentado su vida útil (Murad AbuFarsakh, 2016). Para predecir la longevidad de un pavimento existen dos métodos conocidos. El primero requiere del uso del programa Micro Paver Software, que emplea las condiciones de la carretera y el tiempo de uso. El segundo utiliza las ecuaciones empíricas de AASHTO por medio del valor de ESAL y la velocidad de diseño. Otra forma de fomentar el uso de geosintéticos es mostrando su rentabilidad. Puede estimarse el costo directo del material como el costo de la mano de obra que puede representar su aplicación. __________________________________________________________________ Tecnología de los materiales Rosas Usuriaga Brayan Lenin

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____________________________________________________________ Desarrollo Tipos y características de los geosinteticos Los geosintéticos, según ASTM D4439, son un producto planar hecho a base de material polimérico. Estos materiales están en contacto con suelo, roca, tierra u otro material relacionado a la ingeniería geotécnica que pueda integrarse en proyectos, estructuras o sistema. Pueden cumplir 5 funciones principales: separación, filtración, refuerzo, drenaje e impermeabilización o barrera hidráulica. Además, se pueden clasificar principalmente en los siguientes tipos: geotextiles, geomallas, geonets, geomembranas, GCL, geo espuma, geocompuestos, geo-otros. Cada uno de estos geosintéticos posee funciones distintas como se muestra en la tabla 2.1 a continuación.

Geotextil Los geotextiles son un tipo de geosintético permeable compuesto por textiles. Son usados usualmente en rocas, tierra u otros. Se pueden clasificar por su proceso de fabricación. Entre ellos se encuentran: El tipo de polímetro empleado, el tipo de fibra empleada y el estilo de tela fabricado. En cuanto al tipo de polímero empleado, se puede comentar que la mayoría de geotextiles son manufacturados de polipropileno (en 95% de los casos aproximadamente). También existen geotextiles de poliéster (2% aprox.), polietileno (2%aprox.) y nylon (1%aprox.). Por otro lado, se puede definir un geotextil por el tipo de fibra. Entre ellos se encuentran los siguientes: monofilamento, multifilamento, Fibra cortada, película de hendidura monofilamento y hendidura película multifilamento.

Geomalla La geomalla es conocida como el geosintético de refuerzo por excelencia. Está compuesta por costillas paralelas conectadas entre sí. El espacio entre estas costillas permite generar un efecto de trabazón del suelo, piedra u otro material geotécnico. Las costillas pueden ser unidas mediante extrusión, unión o entrelazados. Las geomallas extruidas se clasifican de la siguiente manera: • Geomalla uniaxial: Producida mediante el estiramiento longitudinal de una hoja de polímero perforado de forma regular • Geomalla biaxial: Producida mediante el estiramiento longitudinal en 2 direcciones de una hoja de polímero perforado de forma regular. Por esto, posee resistencia a la tracción igual en ambas direcciones.

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____________________________________________________________ Funciones Entre las funciones principales empleadas en carreteras se encuentra la función de separación, filtración, refuerzo, y drenaje. Vale mencionar que la identificación de estas funciones ayudará posteriormente para el diseño por función.

Separación El concepto de separación se puede ilustrar mediante la siguiente oración: “10 kg de piedra sobre 10kg de barro conllevan a 20 kg de barro”. Con esto se puede entender la importancia de evitar la mezcla de materiales adyacentes para que estos mantengan sus propiedades y con ello su correcto funcionamiento. El uso de un geosintético de separación busca evitar aquellos mecanismos que suelen generar este tipo de fenómeno. ilustra el concepto de separación mencionado anteriormente. El caso (a) emplea un geosintético de separación, el cual evita la mezcla entre el agregado grueso de la base y el suelo fino de la subrasante. Se puede apreciar que el espesor de diseño se mantiene intacto y que el esfuerzo soportado por la base es el mismo en todo su espesor. En cambio, en el caso (b)se aprecia una mezcla parcial entre ambos materiales: Geomallas típicas: extruida, uniaxial, biaxial, triaxial, soldada, tejida.

Filtración El uso de un geosintético para la función de filtración tiene como finalidad permitir un correcto flujo de agua perpendicular a su plano reteniendo el material fino. Para esto, se requiere una abertura lo suficientemente grande para dejar pasar el agua y lo suficientemente pequeña para retener las partículas sólidas. Además, el geosintético debe tener cierta compatibilidad con el suelo adyacente para evitar su excesiva colmatación durante el tiempo de vida del sistema (Koerner, 2012). La figura 2.7 muestra el concepto de filtración el cual puede llevarse a cabo bajo distintos tipos de suelo.

Refuerzo Otra función que puede cumplir un geosintético en pavimentos es la de refuerzo. El objetivo principal consiste en mejorar la capacidad portante del suelo. Se puede aplicar en el refuerzo de taludes, por ejemplo, para mejorar su estabilidad o volverlos más empinados.

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____________________________________________________________ Métodos de diseño En cuanto al diseño con geosintéticos, existen distintas metodologías que pueden ser consideradas para la elección del material. Entre ellas se encuentran las siguientes: El diseño por costo y disponibilidad, el diseño por especificación y por el diseño por función. Es importante resaltar que las normas para geotextiles emplean el diseño por especificación.

Diseño por costo Este tipo de diseño es el más antiguo. En este caso, el geotextil se selecciona por su gramaje ya que su costo depende directamente de este parámetro. El precio unitario del material se determina dividiendo el dinero a invertir disponible por el área a cubrir con el geosintético. A partir de esto, se selecciona el geotextil con mejor calidad dentro del límite de precio unitario calculado y de su disponibilidad.

Este tipo de “diseño” no es la mejor manera de sección de material ya que no toman en cuenta parámetro que influyen directamente en el comportamiento del material.

Diseño por especificación Este diseño es el más usado por entidades como AASHTO o DOT que se dedican a normalizar el uso de estos materiales.

Consiste en determinar el material que cumpla las propiedades mínimas y a veces máximas según la aplicación del material. Generalmente estas propiedades se basan en la experiencia local para aplicaciones de rutina (Shukla, 2016). El manual de carretera vigente en el Perú indica que las especificaciones de la norma AASHTO M288-96 deben ser empleadas para el diseño con geotextiles en carreteras. En cuanto al diseño con geomallas en carreteras, no se hace referencia a ninguna norma en particular por lo que se aplicó para el presente proyecto las especificaciones AASHTO R-50.

Este valor depende de la calidad del productor y son usualmente colocados en las tablas de cada fabricante. Si bien los valores MARV suelen ser aplicados para casi todas las propiedades, existen casos en el que se usan valores maxMARV. Este valor indica que la producción no lo excede más que en un pequeño porcentaje. El único valor en estudio que toma en cuenta valores maxMARV es el tamaño aparente de la partícula (AOS). En la figura 2.11 se puede apreciar la relación que existe entre los distintos valores estadísticos empleados por las normas y por los fabricantes.

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____________________________________________________________ Conclusiones 

Con la metodología de diseño por función en geotextiles y por espesor en geomembranas se logra la correcta aplicación y el procedimiento constructivo adecuado en plantas de tratamiento de aguas residuales.



Se logra el reúso de las aguas residuales, al aprovecharlas en zonas con fines regadío agrícolas y de áreas verdes. y contribuir a mejorar la calidad de vida de la población y como protección del medio ambiente.



Con el avance de la tecnología en diseño de soluciones con geosintéticos, se ha logrado ampliar de manera significativa conocimientos en conceptos y procedimientos de diseño que resultan indispensables reflejados en software como el GEOSOFT PAVCO V 2.1 para mayor rapidez y hacer más fácil el diseño de geomembranas.

Referencias Carrasco Díaz, S. (2007). Metodología de la Investigación Científica. Perú: Editorial San Marcos.

Menéndez Acurio, J. R. (2009). Ingeniera de Pavimentos - Materiales, Diseño y Conservación. Lima: Fondo Editorial ICG. Ministerio de Transportes Y Comunicaciones (2014). Decreto Supremo N.º 0102014-MTC: Manual de Carreteras "Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos".

Norma CE-010 (2010). Pavimentos Urbanos. Reglamento Nacional de Edificaciones. Lima-Perú.

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INTRODUCCIÓN

Los materiales geosintéticos poseen propiedades mecánicas e hidráulicas, útiles para mejorar las condiciones del suelo. De relativa reciente creación, este tipo de materiales se erigen como un aliado para la construcción y la obra pública.

Fabricados a partir de varios tipos de polímeros derivados del petróleo, estos materiales, además de proteger los suelos, mejoran y hacen posible la ejecución de proyectos de ingeniería civil y geotécnica en difíciles condiciones. De fácil aplicación, los geosintéticos se utilizan para satisfacer funciones de separación, drenaje, protección y refuerzo.

El uso de materiales geosintéticos reduce los costos en la construcción; sirve como barrera contra la erosión de suelos; funciona como manto drenante, en lugar de estratos de material granular; es inerte frente a la mayoría de agentes químicos; refuerza el suelo, mejorando sus cargas últimas, y permite la construcción de taludes de gran inclinación, incluso de muros verticales de gran altura.

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SAENZ CERVERA Nicold Estela

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¿QUÉ SON LOS GEOSINTÉTICOS Y PARA QUÉ SE USAN?

Los geosintéticos son materiales fabricados a partir de la transformación industrial de sustancias químicas llamadas polímeros. Los polímeros se presentan en forma de polvos o gránulos que posteriormente son transformados en fibras, láminas, perfiles, películas, tejidos o mallas.

Es muy frecuente que los geosintéticos sean utilizados en la construcción civil. Son elementos indispensables en estructuras que usan materiales de construcción tradicionales como suelos, roca, asfaltos y casi todo tipo de terrenos. En todos estos casos, los geosintéticos ayudan a prolongar la vida de las obras.

Funciones de los geosintéticos

•

Separación: Los geosintéticos porosos y flexibles previenen la mezcla de dos distintos tipos de suelos para evitar la contaminación entre ellos.

•

Filtración: La permeabilidad de los geosintéticos permite la circulación de fluidos para evitar que las partículas de materiales separados se mezclen entre sí.

•

Drenado: Se permite un régimen de flujo entre dos estratos de suelo que transportan fluidos o gases a través del plano del geosintético.

•

Refuerzo: El uso de geosintéticos aumenta la capacidad de carga de los terrenos. Como resultado, se obtienen superficies estables por medio de la distribución de cargas.

•

Protección: Los geosintéticos cumplen la función de recibir, absorber y mitigar fuerzas ejercidas sobre una superficie que puedan ocasionar un daño a ésta.

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Impermeabilizar: El geosintético en este caso cumple la función de barrera impermeable aislando dos estratos diferentes para evitar la impregnación de uno con el otro.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES GEOSINTÉTICOS

Geotextiles Fabricados de fibras sintéticas como el poliéster o polipropileno, estos materiales son flexibles y permeables a los fluidos y capaces de retener partículas de suelo mayores que el tamaño de sus poros.

Geomallas Se trata de estructuras tridimensionales pero con la característica de ser mono o biorientadas. Están fabricadas en polietileno de alta densidad, utilizando un proceso de extrusión, y presentan una mayor adherencia al terreno y una mayor durabilidad en el medio que los geotextiles. Se pueden emplear en muros de contención o terraplenes.

Geomembranas Las geomembranas son láminas poliméricas impermeables fabricadas en cloruro de polivinilo (PVC), polietileno de alta o baja densidad (PEAD/PEBD). Se trata de recubrimientos sintéticos impermeables a fluidos y partículas cuya función es la de revestir canales, lagunas, depósitos de agua, además controlan la erosión. Estas geomembranas se instalan en depósitos de hormigón o acero de cualquier dimensión para confinamiento de químicos, residuos sólidos o químicos e industriales y prolongar la duración de los tanques.

Geocompuesto Este tipo de geotextil está especialmente diseñado para la estabilización de suelos donde se requiere tanto refuerzo como separación de una base granular y un subsuelo muy fino.

Geoceldas Las geoceldas son sistemas tridimensionales de confinamiento celular fabricadas en paneles de polietileno o polipropileno. Resistentes para el confinamiento de cargas, se emplean para aumentar la capacidad de carga de suelo, sin generar problemas de contaminación beneficiando al entorno ecológico. Pueden emplearse para la protección de taludes y de suelos áridos.

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UN MATERIAL CON FUTURO Los materiales geosintéticos son apropiados para fortalecer las propiedades de resistencia del suelo en variadas formas. Además, pueden emplearse como controladores de las erosiones, sirven como divisor de suelos y resultan útiles en la permeabilización de suelos. Estos materiales pueden emplearse en anticontaminación, redistribución de esfuerzos, refuerzo de tierra, filtración, drenaje, protección, control de la permeabilidad y otras funciones.

CONCLUSIONES

Los geosintéticos son materiales creados para fortalecer y mejorar las condiciones del suelo debido a sus grandes propiedades mecánicas e hidráulicas. Esto les ha permitido ser reconocidas por muchos profesionales del campo como el aliado perfecto para los proyectos de construcción y obras públicas.

Muchas de las empresas constructoras, de arquitectura e ingeniería civil utilizan este material porque les permite llevar a cabo de una manera más sencilla sus proyectos más difíciles. Y esto es posible gracias a que las empresas de geosintéticos lograron crear un producto de calidad (a través de varios tipos de polímeros derivados del petróleo) que ayude a cumplir satisfactoriamente funciones de drenaje, protección, refuerzo y separación.

Hasta el momento, los materiales geosintéticos aparentan ser un gran aporte para los procesos de construcción.

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SAENZ CERVERA Nicold Estela

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BIBLIOGRAFIA:

✓ https://www.interempresas.net/ObrasPublicas/Articulos/44164-Materialesgeosinteticos.html ✓ https://grupogha.com/2020/12/09/que-son-los-geosinteticos-y-para-que-seusan/ ✓ https://geotexan.com/geosinteticos/

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SAENZ CERVERA Nicold Estela

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INTRODUCCIÓN El uso de los materiales geosintéticos en las obras de construcción civil se ha implementado desde tiempos antiguos conforme la humanidad ha tenido mayores recursos. Los procesos aplicados en esta implementación fueron procesos que continúan ahora y siempre, haciendo que el hombre busque nuevas y mejores formas de utilización de medios y recursos para lograr sus fines.

La implementación de la ingeniería, (en especial en la ingeniería de polímeros o también llamados plásticos) al desarrollo de nuevos procesos y materiales, ha dado como resultado a una explosión de numerosos y nuevos productos, los cuales están teniendo un gran auge en los procesos constructivos modernos. Debido a esto, ha emergido un nuevo capítulo en el campo de la ingeniería civil, el cual se refiere a la utilización de dichos nuevos materiales en el campo de los suelos.

Los geosintéticos pueden cumplir varias funciones y es muy importante en el mundo de la ingeniería ya que su aplicación es un tanto amplia y variada debido a los diferentes tipos que existen, incluso se pueden combinar estos y formar nuevos tipos de geosintéticos lo cual resulta maravilloso. Todo esto incluyendo las propiedades, aplicaciones y definiciones de todo lo que concierne a los materiales geosintéticos se describirá críticamente en el siguiente ensayo.

DESARROLLO Los geosintéticos son materiales usados en aplicaciones de Ingeniería Geotécnica, la Construcción y la Ingeniería Ambiental, utilizados para mejorar, cambiar o mantener las características del suelo con el que interactúan. Son de mayor utilidad para el mejoramiento de suelos y para el control de la contaminación en la deposición de desechos sólidos y líquidos. Sirven para separar, reforzar, filtrar, drenar, aislar o impermeabilizar.

Son derivados de hidrocarburos como el polipropileno y el poliéster, en forma de fibras, monofilamento y multifilamentos, bandas y otras. La combinación o arreglo de estas origina varias clases de productos, con funciones diversas, como los geotextiles, geomallas (geoparrillas o geoentramados) geomembranas y georedes; al combinar algunos de estos se obtiene los geocompuestos.

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SANCHO CARDENAS, Jaime Aníbal

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Historia de los materiales geosintéticos Los geosintéticos son uno de los últimos productos de la ingeniería de materiales y van tomando siempre más importancia en el desarrollo de las obras de infraestructura hidráulica y saneamiento, lo mismo que en Ingeniería Vial y medio ambiente. En la Mesopotamia se aplicó el método de colocación de materiales naturales en la construcción de algunos edificios y en el sur de Inglaterra que data de 2500 años A. C, se descubrió que se utilizaban varas y ramas para hacer caminos en zonas pantanosas.

Respecto a su fabricación estos son básicamente textiles formados con fibras sintéticas tales como polipropileno, poliéster, nylon, polietileno y poliamidas. Algunos geotextiles especiales están conformados por fibras de vidrio, cables y alambres de acero en conjunto con materiales sintéticos. Los geotextiles convencionales se clasifican en tejidos, no tejidos y enmallados.

PROCESO DE FABRICACIÓN

NO TEJIDO AGUJETEADOS CON POSTERIOR TERMOFUSIÓN O DE FILAMENTOS CONTINUOS

Resistencia la tracción

NO TEJIDO CALANDRADOS

NO TEJIDO AGUJETEADO FIBRA CORTA

TEJIDO

Alta

Media

Media

Alta

Excelente

Baja

Alta e irregular

Baja

Óptima

Irregular

Anisótropo

Anisótropo

Grueso

Muy delgado

Grueso

Muy delgado

Muy alta

Muy baja

Alta

Casi nula

Muy alto

Muy bajo

Alto

Muy bajo

Buena

Hasta pH < 12

Buena

Excelente

Deficiente

Irregular

Alargamiento a rotura

Isotropía Espesor bajo 2 kPa Permeabilidad Flujo de aguas

Resistencias a las bases

Abertura de poros

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Mala

SANCHO CARDENAS, Jaime Aníbal

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Uso de los materiales geosintéticos Separación. Los geosintéticos actúan separando dos capas del suelo con diferentes distribuciones de partículas. Por ejemplo, en obras con baja capacidad portante, el papel del geosintético será el de prevenir que los materiales de base se infiltren en suelos blandos de estratos subyacentes.

Filtración y Control de Erosión. Estos materiales funcionan al igual que el filtro de arena de forma que permite el movimiento del agua a través del suelo y reteniendo aquellas partículas traídas por el flujo. Por ejemplo, los geotextiles no tejidos son una solución perfecta a la hora de evitar la erosión del suelo en terraplenes y costas.

Drenajes. El material geosintético permite el paso del agua y evita la acumulación de grandes cantidades de depósitos subterráneos bajo de explanaciones etc.

Refuerzo. Los geosintéticos actúan como elemento de refuerzo dentro de la masa del suelo o en combinación con el propio suelo que mejora la resistencia y deformación.

Por ejemplo, el uso del geotextil en los pavimentos de las carreteras impide la degradación provocada por el continuo soporte de cargas de tráfico.

Protección. La instalación de los geosintéticos reduce la degradación de pavimentos protegiéndolos de roturas o punzamientos por elementos como raíces, elementos cortantes presentes en el pavimento.

Principales tipos de materiales geosintéticos 1. Geotextiles. Material textil plano, permeable polímero (sintético o natural) y que se utiliza en contacto con el suelo (tierra, piedras, etc.) u otros materiales en ingeniería Civil para separación, filtración, drenaje, refuerzo y control de erosión. a) Tipos: - Geotextil tejido - Geotextil no tejido b) Composición: - Fibras Naturales (Origen animal, vegetal. geotextiles biodegradables. revegetación de taludes) - Fibras Artificiales (Derivadas de la Celulosa) - Fibras Sintéticas (Durabilidad)

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2. Geomembranas. Recubrimiento o barrera de muy baja permeabilidad usada con cualquier tipo de material relacionado (Controla la migración de fluidos). a) Características: - Alta durabilidad - Resistentes a la mayoría de los líquidos peligrosos (Alta resistencia química) - Resistentes a la radiación ultravioleta - Económicas.

3. Geomallas. La geomalla es conocida como el “Geosintético de refuerzo” por excelencia, esta compuesta por costillas paralelas conectadas en sí. Las costillas pueden ser unidas mediante extrusión, unión o entrelazados. a) Aplicación: - Reforzar Taludes pequeños y como refuerzo secundario complementando el refuerzo primario proporcionado pon las mallas.

- Estabilización de suelos blandos.

- Refuerzo y estabilización de muros

4. Geocompuestos. Es la combinación de los geosintéticos anteriores, por ejemplo: - Geotextil-geored - Geotextil-geomalla - Geored-geomenbrana

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Propiedades de los materiales geosintéticos A. GENERALES 1. Durabilidad. Por emplear fibras sintéticas, resisten a la acción del tiempo y los agentes agresivos naturales.

2. Ductilidad. Se adaptan a innumerables usos, en sus distintas formas y funciones.

3. Resistencia. Son resistentes a esfuerzos (tracción, desgarramiento, punzamiento) 4. Trabajabilidad. Son materiales livianos, flexibles y de fácil instalación.

B. FISICAS, QUÍMICAS, MECÁNICAS E HIDRAULICAS a. Físicas: - Gravedad específica. Es de acuerdo al polímero en uso.

- Peso. Masa por unidad de área.

- Espesor. Grosor del geosintético. b. Químicas. De acuerdo a los agentes químicos tales como los ácidos, bases, oxidantes y reductores. c. Mecánicas: - Resistencia a la tensión y a la elongación (ASTM 4632) - Resistencia a la rasgadura (ASTMD 1004) - Resistencia al punzamiento (ASTMD 4833) d. Hidráulicas: - Porosidad. La razón del volumen de vacíos al volumen total.

- Permitividad (ASTMD 4491). Capacidad del flujo normal al plano.

- Transmisividad (θ). Flujo del agua dentro del plano del tejido.

CONCLUSIONES Luego de todo lo expuesto en el presente trabajo, la conclusión principal es que, es importante conocer las propiedades para saber cómo usarlo. Así mismo aplicar toda la teoría en nuestra carrera ya sea en drenajes, caminos, construcciones ferroviarias, construcciones hidráulicas, túneles, muros de contención, terraplenes, etc. A lo largo de nuestra vida como profesionales nos será sumamente necesario aplicar el conocimiento acerca de los materiales “Geosintéticos”.

Por ejemplo, los requerimientos mínimos de las propiedades según AASHTO M 288 – 05, para los geotextiles que se usaran como drenaje.

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SANCHO CARDENAS, Jaime Aníbal

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REFERENCIAS 1. El ministerio de transportes y comunicaciones: carreteras (eg-2013), en sus secciones: - Sección 650 - Sección 651 - Sección 652 - Sección 653 2. Ficha del geotextil no tejido PET

3. Principales funciones de los materiales geotextiles en la construcción

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4. Uso de los diferentes tipos de materiales geosintéticos y su campo de aplicación

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SANCHO CARDENAS, Jaime Aníbal

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LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE BAMBÚ EN LA CONSTRUCCIÓN

Introducción El presente ensayo fue realizado con el fin de buscar y de proponer este nuevo material que sin duda reemplace a los materiales tradicionales que desde siempre se han utilizado dentro de las construcciones civiles, ya que al utilizar estos materiales están causando u fuerte impacto ambiental que generan en el medio donde se desarrollan, este impacto también llega al habitad de los seres vivos, por que decidimos utilizar este material como una fuente ecológica y amigable con el planeta, y que a la vez cumpla con el perfecto o buen comportamiento físico – mecánico, así como características que evidencien una mejora en el tiempo de ejecución, en su costo, trabajabilidad.

Es con el fin que propongo el uso del bambú, considerando a este material como una bendición de la naturaleza. Para ello considero destacar los beneficios que pueden lograrse con el empleo del bambú como material de construcción. En el ensayo se indago sobre las bondades de este material.

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Surichaqui Orihuela Kennyth Dick

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Desarrollo El mercado constructor de acuerdo a que pasa el tiempo ha ido evolucionando en forma constante, este cambio genera nuevas innovaciones que se van dando en el mundo de la construcción con la utilización de materiales novedosos, siempre en cuanto tomando de importancia del cuidado ambiental y el impacto que estos materiales pueden generar en el medio o espacio donde son utilizados.

Es así que los materiales innovadores y ecológicos surgen de una opción o alternativa que nosotros como personas las podemos aprovechar de buena manera, entre ellos vamos a destacar al bambú; es un excelente material que proviene de la misma naturaleza que ha logrado acaparar la atención del mercado constructor por todos los beneficios que contiene y que se pueden aprovechar.

Hasta el momento el uso de este material se popularizo en distintos lugares, que se bien desarrollando varias investigaciones para poder trabajar con el bambú, y de esta manera darle un provecho en su totalidad a las bondades de este material.

Se le considera a este material como una alternativa positiva ya que resulta ser muy económica y segura como estructura; gracias a estas características se realizaron grandes proyectos en el mundo con este material fabuloso, para ello se utilizaron distintas metodologías constructivas, entre ellos vamos a describir algunas de estas grandes construcciones que impulsaron en utilizar material natural.

Pabellón Zeri en Alemania Tecnología de los materiales

Puente Jenny Garzón en Colombia Surichaqui Orihuela Kennyth Dick

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Museo Nómada en México

Kontúm Indochine Café en Vietnam

Proyectos importantes que representan lo grandioso y majestuoso del bambú.

Es así que (Hongyun, Jianfeng, Zhibin, Ling, 2019) mencionan que entre el 30% a 40% representa el bambú que se utiliza en el sector construcción de total del valor que se utiliza en China, por lo que priorizan sus beneficios como material de construcción y accesorios para el hogar, tableros, mesas, pisos, y contando también en elementos estructurales; El bambú presenta propiedades como la alta resistencia a la torsión, flexión y compresión, alta durabilidad, seguridad contra incendios, ecológico.

Además (Mohammed, Firdous, 2019) menciona que el bambú es un material muy duradero pero que depende de las condiciones y tratamientos a las que está expuesto, llegando a tener un tiempo de vida de solo 1.3 años cuando está expuesto a la intemperie, 4.7 años cuando está cubierto, y de entre 10 a 15 años cuando las condiciones son totalmente favorables.

Destacando en sus propiedades físico – mecánicas, alta resistencia, destacando el esfuerzo a la compresión, módulo de elasticidad por encima de la madera. También se utilizan en zonas altamente sísmicas gracias a su comportamiento ante este fenómeno, siendo liviano lo que permite disminuir su carga sísmica.

En el Perú, el bambú tuvo un crecimiento; el ministerio de vivienda, construcción y saneamiento creo una norma que contemple los criterios básicos para el uso del bambú; en el 2012 se publica la NORMA E100. Es así que en el país se es consciente del gran valor que simboliza este material.

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Surichaqui Orihuela Kennyth Dick

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Según investigaciones anteriores donde se estudió el almacenamiento de carbono en productos nos dan una indicación que la contribución anualmente de carbono no es uniforme, también consideremos que las generaciones de menor edad han estado generando una mayor proporción de biomasa que las que se encuentran en mayor edad. En tiempos de cosecha del bambú de 4 a 5 años ha fomentado un manejo cuidadoso de las plantaciones. Gracias a esto hace que el bambú sea más productivo.

En algunos casos se utilizaron soluciones de bambú industrializadas en viviendas en Filipinas, Esta aplicación mostró efectos positivos sobre el medio ambiente al capturar y evitar más de 108 tCO2 de emisiones durante 130 años.

Incluso investigaciones sobre el impacto ambiental del bambú en los sistemas constructivos, se han hecho evaluaciones del ciclo de vida de materiales de construcción basados en bambú concluyendo que los impactos ambientales de estos materiales crecen con una mayor industrialización.

Estos insumos relacionados con la recolección y el transporte de bambú y la resina utilizada en el producto tienen una contribución extremadamente limitada al impacto ambiental, mientras que la naturaleza y la cantidad de energía utilizada en el proceso de producción que contribuyen de mayor manera a la variabilidad de los resultados.

Sin embargo, en un estudio de paneles prensados a base de Guadua Angustifolia Kunth (GAK), en el análisis del ciclo de vida determinaron que los principales contribuyentes a la huella de carbono son la producción de los productos químicos del pegamento (urea formaldehido y acetato de vinilo) y el transporte de las guaduas desde la granja hasta la planta de fabricación.

En otra investigación donde se compara el impacto ambiental de los materiales de bambú producidos en China y enviados a Europa occidental para su comercialización, con la madera, concluyen que: el procesamiento de productos de bambú y el transporte consumen la mayor cantidad de energía; los productos de bambú tienen menor impacto ambiental y mayor rendimiento que la madera dura tropical; el tallo de bambú y los productos de bambú de segundo grado, como los de fibra de densidad media MDF y aglomerados.

Finalmente, podemos decir que el bambú es un material muy innovador y proveniente de la naturaleza propia, y que en el rubro de Ingeniería civil es empleado en la construcción ofreciéndonos múltiples beneficios como reducir en un menor tiempo de ejecución, confort, el diseño que nos ofrece, seguridad y llegar a tener una menor inversión, aparte de todo ello es que son muy durables y a su vez nos brindan la satisfacción de poder ejecutar un proyecto con éxito.

Además, si aprovechamos todas estas propiedades, podemos usarlo en proyectos con miras de un desarrollo sostenible para ayudar a reducir el impacto ambiental negativo que causan otros materiales con los que se construye actualmente, porque Tecnología de los materiales

Surichaqui Orihuela Kennyth Dick

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a la larga si seguimos utilizando estos materiales vamos a tener problemas en un futuro para las próximas generaciones.

El éxito en el uso del bambú dependerá mucho si se emplea de la manera adecuada, es decir, si cuenta con un correcto tratamiento de preservación, un adecuado curado y embellecimiento en la parte estética de nuestra construcción, un correcto diseño, y mano de obra calificada para las actividades fundamentales, como ensamblaje, tratamientos, así también como el lugar en donde se esté ejecutando el proyecto.

Referencias 1. Paula soler Soler, ‘’Uso del bambú en la construcción’’, 2017 2. Añazco Romero, ‘’ RED INTERNACIONAL DE BAMBÚ, 2015 3. M.de D.U y V. MIDUVI, ‘’Estructuras de bambú’’, 2016 4. Escamilla y G. Habert, ‘’El bambú del cambio climático: secuestro de carbono’’, 2010 5. Sharma, Gatóo, ‘’Bambú diseñado para aplicaciones estructurales’’, 2015 6. Sumardi, ‘’Efecto de densidad y estructura de la capa en propiedades mecánicas con bambú’’, 2007.

7. Bhardwaj, ‘’Alternativa al acero: revisión del bambú’’, 2014.

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Surichaqui Orihuela Kennyth Dick

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL EL USO DEL BAMBU EN LA CONSTRUCCION 1. INTRODUCCION Actualmente en Perú se está buscando la utilización del bambú como material constructivo, tanto estructuralmente aprovechando sus propiedades físicas, así como material decorativo y de acabado, como se hace en otros países como Colombia y ecuador. Esta investigación se debió en gran parte a la experiencia vivida con el terremoto que sacudió al sur del país, ocurrido en el año 2007.

Oportunidad que le dio a este material la posibilidad de poder ser visto nuevamente como material útil para la construcción. Debido a la experiencia referida y a las nuevas investigaciones, existen razones suficientes para asegurar al menos por ahora la utilización de este material. Se debe decir que siempre se ha estado al tanto de las últimas investigaciones acerca del bambú.

Las necesidades de vivienda de la población mundial se duplicarán a mediados del presente siglo; hay casos particulares como el África, donde se triplicará. Las Naciones Unidas -ONU- estiman que por los menos 100 millones de personas en el mundo no tienen casa alguna; el número llega a 1000 millones si “aquellos con alojamientos especialmente inseguros y temporales, como intrusos, son incluidos” ,es aquí donde la bella, resistente y económica guadua (especie de bambú muy grueso y alto, con púas y canutos de cerca de medio metro) se convierte en una verdadera alternativa mundial para saciar el hambre de vivienda; cumpliendo adicionalmente un propósito de sustituir el empleo de la madera por otro material de construcción alternativo, económico e indicado para una región de alta sismicidad .

2. BAMBÚ EN LA ARQUITECTURA Y CONSTRUCCIÓN. ¿POR QUÉ SU USO?

El bambú siempre ha formado parte de la arquitectura como material de construcción , la utilización del bambú como elemento estructural o en el diseño de interiores va mucho más lejos que el simple uso de este material ecológico que pertenecen a la familia de las poaceae o gramíneas en una vivienda.

Visualmente es impactante, dispone de una elasticidad casi perfecta con relación a su resistencia y además es barato. Así que los usos del bambú en decoración es una opción, pero no la única. (También ver la construcción de casas biológicas realizadas con residuos agrícolas)

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TOMAS DE LA ROSA Carlos Manuel

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL La experimentación con este material de caña en estructuras está sorprendiendo hasta los arquitectos más vanguardistas que ven una nueva oportunidad de construir viviendas más baratas y totalmente sustentables.

Como podemos ver en la siguiente imagen, la arquitectura con bambú es capaz de combinar interiorismo y estructura en un mismo habitáculo.

Vía ibuku.com – Vivienda Sharma Springs Los buenos resultados del bambú en la construcción están abriendo nuevas perspectivas de utilizar materiales similares como la caña o el mimbre, que tradicionalmente son más derivados en objetos, a proponerles nuevos usos, habilidades y funcionalidades.

3. BAMBÚ COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN Se ha demostrado al largo de los siglos que las construcciones con bambú son resistentes y perduran con los años, sobre todo, en zonas de Asia donde este material es abundante y muy utilizado de forma local.

El bambú procede del género de la gramínea, es decir, una hierba, pero con la peculiaridad que tiene un tronco leñoso que es la caña de bambú que todos conocemos. Hay que considerar que tiene dos ventajas primordiales sobre su competidor tradicionalmente directo, la madera. Una, su velocidad de crecimiento (Estado de máxima dureza se establece a partir de los 3 años) y en segundo lugar, su facilidad de propagación que incluso en algunos casos es un inconveniente. Crece en casi todos los continentes a excepción de Europa. El bambú como material sustentable absorbe considerablemente más dióxido de carbono que el pino. Es un verdadero almacén de dióxido de carbono, recordemos que es el gas de efecto invernadero más potente, que emiten nuestras factorías y transportes, y culpable del cambio climático. Acostumbra a tener una vida de 10 años y cuando muere, devuelve el dióxido de carbono a la atmósfera con lo que es preferible – en ese aspecto – aprovecharlo y que medre una nueva camada.

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TOMAS DE LA ROSA Carlos Manuel

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4. CARACTERÍSTICAS DEL BAMBÚ COMO MATERIAL: Aunque parezca desconcertante en algunos aspectos técnicos tiene un mejor comportamiento que la propia madera, el hormigón e incluso que el acero.

Las características del bambú en la construcción proporcionan habilidades y ventajas frente a otros materiales; Con una buena relación entre resistencia y elasticidad, una cuestión importante en temas estructurales.

Vía: Tesis El bambú como material alternativo a la construcción arquitectónica – Br. Angela Dina Orosco 5. VENTAJAS DEL BAMBÚ EN LA CONSTRUCCIÓN Utilizar el bambú en la arquitectura puede aportar múltiples beneficios, sobre todo, desde una perspectiva medioambiental sin perder las capacidades de un material resistente y económicamente viable. Así que vamos a ver las ventajas de construir con cañas: El crecimiento del bambú es muy rápido. Consigue un rendimiento aproximado de 3,3 veces el de la madera, sin contar con los beneficios que se producen ante la desertificación del suelo y la deforestación.

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TOMAS DE LA ROSA Carlos Manuel

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No produce residuos.

▪

Es totalmente biodegradable.

▪

Necesita poca energía para su producción, con una huella ecológica baja que ayuda a reducir las emisiones de CO2 en comparación con el hormigón tradicional.

▪

Por tener un interior hueco, es decir, el peso del material es muy ligero consiguiendo estructuras livianas, y además, es mucho más fácil de transportar.

▪

Tiene una alta resistencia a tracción equiparable al acero, y a compresión, comparable al hormigón Por sus capacidades de flexibilidad, resistencia y dureza lo hacen un material excelente para todo tipo de mobiliarios, estructuras, revestimientos, drenajes, etc.

6. DESVENTAJAS DEL BAMBÚ EN LA CONSTRUCCIÓN

▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Obviamente, como todo material que se utiliza en las obras, tiene algunos inconvenientes que debemos de sopesar cuando estamos construyendo una edificación.

Elementos de bambú no siempre tienen la misma forma y, además, depende mucho de la especie: Crecimiento, humedad, edad, etc.

▪ No siempre el tronco crece recto y puede ser un gran problema cuando utilizamos el bambú en obras.

▪ La forma cónica que presenta la caña hace que el diámetro vaya cambiando en toda su longitud.

Por su sección no circular, existen dificultades en el anclaje de los diferentes elementos cuando construimos una casa con bambú.

Como la madera, el bambú también es vulnerable a diferentes insectos y hongos.

Cuando se utiliza en el sector de la construcción, ante la vulnerabilidad de los rayos ultravioleta del sol es necesaria una protección y mantenimiento.

Como no tenemos un material homogéneo, existen dificultades en el cálculo estructural y más, si hablamos desde una perspectiva de normativa.

Hay que tener especial cuidado con las plantaciones de bambú y su relación con los ecosistemas.

Puede llegar a ser una especie invasora si no existe un control estricto.

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TOMAS DE LA ROSA Carlos Manuel

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 7. PROYECTOS DE ARQUITECTURA CON BAMBÚ Pero no sólo cuando hablamos de este material nos referimos a la estructura, las cubiertas o paredes. El uso y utilización del bambú en el interiorismo y la decoración e incluso en el diseño industrial está muy involucrado.

Ejemplo proyecto decoración bambú Quince columnas de bambú cónicos soportan el techo de este café diseñada por Vo Trong Nghia Arquitectos en un hotel en el centro de Vietnam.

Ejemplo diseño industrial con bambú Diseño de los holandeses Tejo Remy y René Veenhuizen. La adaptabilidad de este material tan interesante permite el diseño de forma curvas y con una alta resistencia, el uso del bambú puede abarcar muchos campos, y en el diseño industrial de objeto es perfecto.

8. EL BAMBÚ PARA EL DESARROLLO SOCIAL Un ejemplo excelente de arquitectura social es el proyecto BB (Bloomington Bamboo de H&P Architects). En Vietnam, los fenómenos naturales son graves y diversos: tormentas, inundaciones, huracanes, deslizamientos de tierra, etc… Un sin fin de desastres naturales que cada año azota el país reduciendo el desarrollo de las áreas afectadas.

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TOMAS DE LA ROSA Carlos Manuel

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Una solución para casas y hogares de millones de estas personas es el presente proyecto. Los usuarios pueden construir la casa de bambú por sí mismos en 25 días, una autoconstrucción muy bien pensada que ya es una realidad para muchos habitantes.

9. CONCLUSIONES El bambú tiene algunas ventajas. Su flexibilidad lo hace antisísmico. Ya hay experiencias. En Costa Rica, durante el terremoto en Puerto Limón de 1991, las únicas viviendas que resistieron fueron las construidas con bambú. Otra ventaja más: las viviendas de bambú aíslan del frío, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú. Los troncos de bambú también se utilizan para hacer paneles prefabricados, que resultan más resistentes, flexibles y livianos que los convencionales. Y una ventaja decisiva: su costo. La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado.

10. Referencias ▪

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Plantemos bambú-guadua para cosechar casas Arq. Mario Álvarez Urueña http://www.arquitectura.com/arquitectura/monografias/tubos_de_papel/tu bos2.p El bambú como material de construcción Abel Castillo Universidad O&M en Rep. http://www. arqhys.com/viviendas-bambu.html Rol Económico del Bambú Red Chilena del bambú http://www.bambu.cl/bambu_rol_economico.htm

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ENSAYO SOBRE LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE BAMBÚ EN LA CONSTRUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

Como sabemos el material de bambú ha sido reluciente en las épocas antiguas, bueno en la actualidad como sabemos hay una infinidad de materiales para poder usar a cambio del bambú en campo estructural de la construcción.

En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia, esto debido a la cantidad de necesidades que tiene que suplir del ser humano, como el detener una vivienda; este es un gran problema social que hasta el momento se ha podido solucionar en el mundo así como también en nuestro país, por diversos factores como: la falta de organización por el crecimiento elevado y descontrolado de la población y sus constantes movimientos a distintos lugares con el único fin de buscar una mejor calidad de vida y un mejor futuro, otro factor muy importante es la economía, los recursos económicos con el que dispone la persona y esto le podemos agregar los problemas ambientales, así como la contaminación del medioambiente y la sobreexplotación de recursos. Por otro lado, también estamos en un gran peligro por parte de uno de los mayores fenómenos naturales, los sismos las cuales tienen consecuencias muy graves muchas veces destruye la vivienda y deja familias damnificadas.

Frente a estos graves problemas sociales, económicos y ambientales, urge proponer nuevos sistemas de construcción, las cuales tienen que garantizar seguridad a la familia. Y con esto nos referimos al uso de bambú como material estructural de construcción.

Los programas internacionales de cooperación técnica han reconocido las cualidades excepcionales del bambú y están realizando un amplio intercambio de variedades de esa planta y de los conocimientos relativos a su empleo. En seis países latinoamericanos, varios asiáticos y cada vez más en el continente europeo se adelantan hoy proyectos destinados a ensayar y seleccionar variedades sobresalientes de bambú recoleccionadas en todo el mundo, y

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VALERIO PALOMINO, Jheferson Stalyn

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL también a determinar al lugar potencial de ese material en la economía locales. Estos proyectos, que ahora forman parte del programa de cooperación técnica del desarrollo del bambú han venido realizándose durante varios años y algunos de ellos han llegado ya a un grado de desarrollo en el que la multiplicidad de usos del bambú ha llegado a ser una estimulante realidad. Pero justamente hoy en día se necesita el desarrollo técnico de los recursos naturales y renovables para poder construir de una manera sostenible que nos permita una calidad de vida a largo tiempo.

Hoy en día se han obtenido resultados gratificantes en su aplicación con nuevas tecnologías alrededor del mundo, incluyendo en muchos sectores de América Latina.

Sin embargo, en el Perú, a pesar de ya ser empleado en diferentes oportunidades desde hace décadas, y aunque se tienen diferentes grupos profesionales dedicados a su investigación y divulgación de su uso, como es el caso del Instituto de Vivienda, Urbanismo y Construcción de la USMP, y la Sociedad Peruana del Bambú, su manejo aún se encuentra a un nivel básico, pero con un trayecto constante.

Una vez identificada estos antecedentes debemos reflexionar y tomar consciencia que para solucionar el grave problema de la falta de viviendas no solo debemos demostrar nuestra responsabilidad como ingenieros, debemos buscar que la población en general realice un cambio gigantesco en todos sus aspectos, debemos de terminar con la realidad que es lamentable pero no imposible de cambiar como son: la realidad del rico, que su fortuna sigue en aumento, elevándose cada vez el costo de avances tecnológicos y del pobre del cual la necesidad aún no ha sido suplida, y la cual requiere una mayor sensibilidad y consideración humana. No obstantes el bambú por su bajo costo definitivamente tiene un gran potencial para la solución de viviendas económicas.

EL BAMBÚ EN EL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES GENERALES: El bambú no es un árbol como normalmente lo pensamos es una planta de consistencia sólida y dura, es una de las más extensas del planeta, en comparación a otras plantas el bambú surge de la tierra con su diámetro definitivo, crece muy rápido a diferencia de otros grupos botánicos, alcanza entre 30 y 180 días su altura máxima.

El bambú es una planta muy resistente, esto gracias a su alto contenido de fibra, la cual provee de capacidades altas de atracción, flexión y deformación.

Pero a pesar de ello, siempre se han presentado ciertos inconvenientes, como su vulnerabilidad a ciertos agentes como insectos xilófagos y hongos, su esperanza de vida y en cierta parte, las consecuencias de su uso incorrecto.

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VALERIO PALOMINO, Jheferson Stalyn

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El bambú se ha considerado uno de los materiales más aptos para la construcción de viviendas y algunas obras de infraestructura como puentes, muros de contención y defensas ribereñas. Es un material renovable, ecológico, de bajo costo, y muy resistente en comparación a su peso. Se destaca principalmente por su resistencia, muy superior a la mayoría de las maderas empleadas en construcción, la cual en ocasiones puede compararse con el acero y el comportamiento de algunas fibras sintéticas.

En la construcción de viviendas se le ha empleado en diferentes puntos, como en postes, columnas, vigas, techos, pórticos, y hoy en día también se emplea para la colocación de paneles formados por esterilla y listones. A su vez, también existen técnicas para moldear la planta durante su desarrollo.

Además, el bambú, especialmente la guadua o caña de Guayaquil para el caso de nuestro medio, provee a las estructuras de características sismo resistente adecuadas para una zona sísmica activa como lo es la costa peruana.

Su principal problema por muchos años ha sido su vulnerabilidad ante los insectos y hongos, pero las nuevas técnicas y tratamientos han dejado esta cuestión por detrás de uno que aún prevalece, y el más notorio, las uniones entre los elementos. Para evitar los ataques de insectos xilófagos y hongos, el bambú debe tratarse correctamente y pasar por un proceso de curado antes de emplearse. Esto así mismo evita la pudrición durante su conservación.

Estas técnicas y el proceso de curado deben realizarse apenas sea cortado.

EL BAMBÚ EN EL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN Gran parte de la humanidad utiliza a diario el bambú debido a que se representa como una alternativa ante materiales más costosos y tal vez a un futuro su utilización sea de forma masiva, como fuente de energía y reemplazo de madera de árboles por tratarse de un material fácilmente renovable.

Las construcciones con este material no requieren herramienta especializada y permiten el uso intensivo de mano de obra no calificada, un oficial y su ayudante, aunque debe de haber un profesionista para la supervisión y dirección. Hay que Inmunizar el bambú utilizando productos que no sean nocivos para el hombre. De no hacerlo baja la durabilidad (debidos ataques biológicos). El “pentaborato” o pentaclorofenol, es una buena opción probada, segura, económica y que no causa daño al hombre ni al medio ambiente.

El uso del bambú como material de construcción ya sea primario, secundario, u ocasional es común en las áreas donde el bambú adecuado crece en suficiente cantidad. La importancia del bambú en cualquier región dada, está determinada habitualmente por el nivel económico de la gente común y por el uso de otros materiales más durables. La solidez estructural, adecuada a las exigencias de las condiciones locales, se consigue comúnmente con el bambú, pero por lo común una monotonía general en el

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL diseño y un nivel mediocre de ejecución caracterizan las casas de bambú en muchas regiones. En ciertas áreas culturales, sin embargo, y especialmente en niveles económicos muy altos, como en las partes cultas del Japón, Java y Malasia, el bambú es empleado arquitectónicamente en formas que son distintivas y básicamente artísticas. Cohen, indirectamente, alude a este reconocimiento de las virtudes especiales del bambú: El poste principal en una casa japonesa, caracteriza la casa en cuanto se considere la calidad y construcción. Los elementos estructurales del tejado son fijados al poste, y permite que una casa adecuadamente construida se mantenga en pie pese a los temblores de tierra y las operaciones.

Se ha visto muchas casas en las que el poste principal es un bambú fornido o donde añade carácter a un poste de madera revistiéndolo con bambú (La flexibilidad y la alta resistencia a la tensión hacen que el muro de bambú sea altamente resistente a los sismos y en caso de colapsar, su poco peso causa menos daño; la reconstrucción es rápida y fácil).

El bambú tiene las siguientes características que hacen de él un material conveniente y económico para la construcción de la vivienda tanto como para los andamiajes que facilitan la construcción: 1. Las unidades naturales, varas o cañas de bambú como se les llama, son medidas o formas que la hacen manuales, almacenables y sistematizables, en forma conveniente y económica.

2. Las cañas tienen una estructura física característica que les proporciona alta resistencia con relación a su peso. Son redondas o casi redondas en su sección transversal, ordinariamente huecas, y con tabiques transversales rígidos, estratégicamente colocados para evitar la ruptura al curvarse. En esta posición pueden actuar más eficientemente, proporcionándole resistencia mecánica y formando un firme y resistente caparazón.

3. La sustancia y la textura de las cañas hace fácil la división a mano en piezas cortas (aserrándolas o cortándolas), o en tiras angostas (hendiéndolas). No se necesitan máquinas costosas, sino sólo herramientas simples.

4. La superficie natural de muchos bambúes es limpia, dura y lisa, con un color atractivo, cuando las cañas han sido convenientemente almacenadas y maduradas.

5. Los bambúes tienen poco desperdicio y ninguna corteza que eliminar.

Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios. A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes. Aunque no hay datos experimentales, parece razonable esperar que las clases duraderas de cañas de bambú puedan durar un tiempo mayor, hincadas en el suelo, mediante la aplicación del pentaclorofenol en una forma apropiada.

TECNOLOGÍA DE MATERIALES

VALERIO PALOMINO, Jheferson Stalyn

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Los materiales de construcción, como madera, acero, mortero, concreto, etc.

Que vayan a emplearse junto con el bambú deben escogerse y trabajarse según sus normas respectivas. El bambú debe recibir protección de la humedad y del sol, y es por ello que se aconseja emplear un recubrimiento exterior de mortero, así como cubiertas con volados, como por ejemplo aleros anchos en los techos que sobresalgan por encima de los muros, y poseer sobrecimientos que protejan al material de la humedad del suelo.

El bambú es un material inflamable, por lo que, si se trata de construcciones más esenciales de lo común, deben tratarse con algún retardante, con el fin de contrarrestar su vulnerabilidad frente a un riesgo de incendio. Por esta misma razón, es conveniente que las estructuras aledañas que también se conformen por bambú y/o materiales similares mantengan una distancia segura y no presenten características arquitectónicas que las dejen muy expuestas.

CONCLUSIÓN:

Bueno como sabemos el bambú es muy flexible debido a ello se hace un material antisísmico y a eso hace referencia en algunos postulados de algunos autores europeos.

Bueno otra de las ventajas que tiene el bambú es que aíslan del frio, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú.

La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado.

También se dice que el bambú es el material del nuevo siglo XXI por sus grandes aportes en la construcción estructural de alguna edificación.

Algunos estudios realizados en muchas universidades y laboratorios de empresas alrededor de todo el mundo sobre el bambú como material de construcción nos proporcionan que han podido determinar el hecho de que en tan solo tres a cuatro años alcanza una dureza y una consistencia que le permite convertirse en un material maderable.

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VALERIO PALOMINO, Jheferson Stalyn

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ENSAYO SOBRE LA PROSPECTIVA DEL USO DE MATERIAL DE BAMBÚ EN LA CONSTRUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

Como sabemos el material de bambú ha sido reluciente en las épocas antiguas, bueno en la actualidad como sabemos hay una infinidad de materiales para poder usar a cambio del bambú en campo estructural de la construcción.

En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia, esto debido a la cantidad de necesidades que tiene que suplir del ser humano, como el detener una vivienda; este es un gran problema social que hasta el momento se ha podido solucionar en el mundo así como también en nuestro país, por diversos factores como: la falta de organización por el crecimiento elevado y descontrolado de la población y sus constantes movimientos a distintos lugares con el único fin de buscar una mejor calidad de vida y un mejor futuro, otro factor muy importante es la economía, los recursos económicos con el que dispone la persona y esto le podemos agregar los problemas ambientales, así como la contaminación del medioambiente y la sobreexplotación de recursos. Por otro lado, también estamos en un gran peligro por parte de uno de los mayores fenómenos naturales, los sismos las cuales tienen consecuencias muy graves muchas veces destruye la vivienda y deja familias damnificadas.

Frente a estos graves problemas sociales, económicos y ambientales, urge proponer nuevos sistemas de construcción, las cuales tienen que garantizar seguridad a la familia. Y con esto nos referimos al uso de bambú como material estructural de construcción.

Los programas internacionales de cooperación técnica han reconocido las cualidades excepcionales del bambú y están realizando un amplio intercambio de variedades de esa planta y de los conocimientos relativos a su empleo. En seis países latinoamericanos, varios asiáticos y cada vez más en el continente europeo se adelantan hoy proyectos destinados a ensayar y seleccionar variedades sobresalientes de bambú recoleccionadas en todo el mundo, y

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL también a determinar al lugar potencial de ese material en la economía locales. Estos proyectos, que ahora forman parte del programa de cooperación técnica del desarrollo del bambú han venido realizándose durante varios años y algunos de ellos han llegado ya a un grado de desarrollo en el que la multiplicidad de usos del bambú ha llegado a ser una estimulante realidad. Pero justamente hoy en día se necesita el desarrollo técnico de los recursos naturales y renovables para poder construir de una manera sostenible que nos permita una calidad de vida a largo tiempo.

Hoy en día se han obtenido resultados gratificantes en su aplicación con nuevas tecnologías alrededor del mundo, incluyendo en muchos sectores de América Latina.

Sin embargo, en el Perú, a pesar de ya ser empleado en diferentes oportunidades desde hace décadas, y aunque se tienen diferentes grupos profesionales dedicados a su investigación y divulgación de su uso, como es el caso del Instituto de Vivienda, Urbanismo y Construcción de la USMP, y la Sociedad Peruana del Bambú, su manejo aún se encuentra a un nivel básico, pero con un trayecto constante.

Una vez identificada estos antecedentes debemos reflexionar y tomar consciencia que para solucionar el grave problema de la falta de viviendas no solo debemos demostrar nuestra responsabilidad como ingenieros, debemos buscar que la población en general realice un cambio gigantesco en todos sus aspectos, debemos de terminar con la realidad que es lamentable pero no imposible de cambiar como son: la realidad del rico, que su fortuna sigue en aumento, elevándose cada vez el costo de avances tecnológicos y del pobre del cual la necesidad aún no ha sido suplida, y la cual requiere una mayor sensibilidad y consideración humana. No obstantes el bambú por su bajo costo definitivamente tiene un gran potencial para la solución de viviendas económicas.

EL BAMBÚ EN EL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES GENERALES: El bambú no es un árbol como normalmente lo pensamos es una planta de consistencia sólida y dura, es una de las más extensas del planeta, en comparación a otras plantas el bambú surge de la tierra con su diámetro definitivo, crece muy rápido a diferencia de otros grupos botánicos, alcanza entre 30 y 180 días su altura máxima.

El bambú es una planta muy resistente, esto gracias a su alto contenido de fibra, la cual provee de capacidades altas de atracción, flexión y deformación.

Pero a pesar de ello, siempre se han presentado ciertos inconvenientes, como su vulnerabilidad a ciertos agentes como insectos xilófagos y hongos, su esperanza de vida y en cierta parte, las consecuencias de su uso incorrecto.

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El bambú se ha considerado uno de los materiales más aptos para la construcción de viviendas y algunas obras de infraestructura como puentes, muros de contención y defensas ribereñas. Es un material renovable, ecológico, de bajo costo, y muy resistente en comparación a su peso. Se destaca principalmente por su resistencia, muy superior a la mayoría de las maderas empleadas en construcción, la cual en ocasiones puede compararse con el acero y el comportamiento de algunas fibras sintéticas.

En la construcción de viviendas se le ha empleado en diferentes puntos, como en postes, columnas, vigas, techos, pórticos, y hoy en día también se emplea para la colocación de paneles formados por esterilla y listones. A su vez, también existen técnicas para moldear la planta durante su desarrollo.

Además, el bambú, especialmente la guadua o caña de Guayaquil para el caso de nuestro medio, provee a las estructuras de características sismo resistente adecuadas para una zona sísmica activa como lo es la costa peruana.

Su principal problema por muchos años ha sido su vulnerabilidad ante los insectos y hongos, pero las nuevas técnicas y tratamientos han dejado esta cuestión por detrás de uno que aún prevalece, y el más notorio, las uniones entre los elementos. Para evitar los ataques de insectos xilófagos y hongos, el bambú debe tratarse correctamente y pasar por un proceso de curado antes de emplearse. Esto así mismo evita la pudrición durante su conservación.

Estas técnicas y el proceso de curado deben realizarse apenas sea cortado.

EL BAMBÚ EN EL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN Gran parte de la humanidad utiliza a diario el bambú debido a que se representa como una alternativa ante materiales más costosos y tal vez a un futuro su utilización sea de forma masiva, como fuente de energía y reemplazo de madera de árboles por tratarse de un material fácilmente renovable.

Las construcciones con este material no requieren herramienta especializada y permiten el uso intensivo de mano de obra no calificada, un oficial y su ayudante, aunque debe de haber un profesionista para la supervisión y dirección. Hay que Inmunizar el bambú utilizando productos que no sean nocivos para el hombre. De no hacerlo baja la durabilidad (debidos ataques biológicos). El “pentaborato” o pentaclorofenol, es una buena opción probada, segura, económica y que no causa daño al hombre ni al medio ambiente.

El uso del bambú como material de construcción ya sea primario, secundario, u ocasional es común en las áreas donde el bambú adecuado crece en suficiente cantidad. La importancia del bambú en cualquier región dada, está determinada habitualmente por el nivel económico de la gente común y por el uso de otros materiales más durables. La solidez estructural, adecuada a las exigencias de las condiciones locales, se consigue comúnmente con el bambú, pero por lo común una monotonía general en el

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL diseño y un nivel mediocre de ejecución caracterizan las casas de bambú en muchas regiones. En ciertas áreas culturales, sin embargo, y especialmente en niveles económicos muy altos, como en las partes cultas del Japón, Java y Malasia, el bambú es empleado arquitectónicamente en formas que son distintivas y básicamente artísticas. Cohen, indirectamente, alude a este reconocimiento de las virtudes especiales del bambú: El poste principal en una casa japonesa, caracteriza la casa en cuanto se considere la calidad y construcción. Los elementos estructurales del tejado son fijados al poste, y permite que una casa adecuadamente construida se mantenga en pie pese a los temblores de tierra y las operaciones.

Se ha visto muchas casas en las que el poste principal es un bambú fornido o donde añade carácter a un poste de madera revistiéndolo con bambú (La flexibilidad y la alta resistencia a la tensión hacen que el muro de bambú sea altamente resistente a los sismos y en caso de colapsar, su poco peso causa menos daño; la reconstrucción es rápida y fácil).

El bambú tiene las siguientes características que hacen de él un material conveniente y económico para la construcción de la vivienda tanto como para los andamiajes que facilitan la construcción: 1. Las unidades naturales, varas o cañas de bambú como se les llama, son medidas o formas que la hacen manuales, almacenables y sistematizables, en forma conveniente y económica.

2. Las cañas tienen una estructura física característica que les proporciona alta resistencia con relación a su peso. Son redondas o casi redondas en su sección transversal, ordinariamente huecas, y con tabiques transversales rígidos, estratégicamente colocados para evitar la ruptura al curvarse. En esta posición pueden actuar más eficientemente, proporcionándole resistencia mecánica y formando un firme y resistente caparazón.

3. La sustancia y la textura de las cañas hace fácil la división a mano en piezas cortas (aserrándolas o cortándolas), o en tiras angostas (hendiéndolas). No se necesitan máquinas costosas, sino sólo herramientas simples.

4. La superficie natural de muchos bambúes es limpia, dura y lisa, con un color atractivo, cuando las cañas han sido convenientemente almacenadas y maduradas.

5. Los bambúes tienen poco desperdicio y ninguna corteza que eliminar.

Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios. A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes. Aunque no hay datos experimentales, parece razonable esperar que las clases duraderas de cañas de bambú puedan durar un tiempo mayor, hincadas en el suelo, mediante la aplicación del pentaclorofenol en una forma apropiada.

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Los materiales de construcción, como madera, acero, mortero, concreto, etc.

Que vayan a emplearse junto con el bambú deben escogerse y trabajarse según sus normas respectivas. El bambú debe recibir protección de la humedad y del sol, y es por ello que se aconseja emplear un recubrimiento exterior de mortero, así como cubiertas con volados, como por ejemplo aleros anchos en los techos que sobresalgan por encima de los muros, y poseer sobrecimientos que protejan al material de la humedad del suelo.

El bambú es un material inflamable, por lo que, si se trata de construcciones más esenciales de lo común, deben tratarse con algún retardante, con el fin de contrarrestar su vulnerabilidad frente a un riesgo de incendio. Por esta misma razón, es conveniente que las estructuras aledañas que también se conformen por bambú y/o materiales similares mantengan una distancia segura y no presenten características arquitectónicas que las dejen muy expuestas.

CONCLUSIÓN:

Bueno como sabemos el bambú es muy flexible debido a ello se hace un material antisísmico y a eso hace referencia en algunos postulados de algunos autores europeos.

Bueno otra de las ventajas que tiene el bambú es que aíslan del frio, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú.

La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado.

También se dice que el bambú es el material del nuevo siglo XXI por sus grandes aportes en la construcción estructural de alguna edificación.

Algunos estudios realizados en muchas universidades y laboratorios de empresas alrededor de todo el mundo sobre el bambú como material de construcción nos proporcionan que han podido determinar el hecho de que en tan solo tres a cuatro años alcanza una dureza y una consistencia que le permite convertirse en un material maderable.

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INTRODUCCION Según cálculos de la revista “HABITAT”, las necesidades de vivienda de la población mundial se duplicarán a mediados del presente siglo; hay casos particulares como el África, donde se triplicará.

Las Naciones Unidas -ONU- estiman que por los menos 100 millones de personas en el mundo no tienen casa alguna; el número llega a 1000 millones si “aquellos con alojamientos especialmente inseguros y temporales, como intrusos, son incluidos” (Brown 1999); es aquí donde la bella, resistente y económica guadua (especie de bambú muy grueso y alto, con púas y canutos de cerca de medio metro) se convierte en una verdadera alternativa mundial para saciar el hambre de vivienda; cumpliendo adicionalmente un propósito de sustituir el empleo de la madera por otro material de construcción alternativo, económico e indicado para una región de alta sismicidad.

Para combatir el déficit de vivienda en México y en el mundo. El bambú por su bajo costo, definitivamente tiene un gran potencial para la solución de vivienda económica.

CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA DE BAMBÚ Lo primero que hay que decir es que la madera de bambú no proviene de un árbol, sino que es una hierba, lo cual trae bastantes cambios respecto a lo que estamos acostumbrados.

Color.

La madera de bambú tiene un color claro, casi blanco, de manera natural, sin embargo, es frecuente encontrarlo después de haber pasado por un proceso de tostado, lo que le puede otorgar tonalidades mucho más oscuras.

Al ser una hierba y no madera propiamente dicha el bambú no tiene albura, duramen o anillos de crecimiento.

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Vilchez Cabello Junior Luis

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Densidad Aunque pueda parecerlo no es un material liviano, en función de la especie, estamos ante densidades que van de los 500 kg/m3 a lo 850 kg/m3 al 12% de humedad. Si fuera una madera podríamos decir que estamos ante una madera pesada.

Dureza.

Según la escala Janka (una escala que clasifica las maderas según su dureza y resistencia a golpes) el bambú tiene una resistencia superior al roble y muy superior al pino o al abeto, maderas muy comunes tanto en la fabricación de mobiliario como en la construcción. Entre 1410 y 1610 lb.

Durabilidad La durabilidad del bambú expuesto al exterior es limitada. Puede ser atacada por hongos e insectos.

Resistencia a la humedad Entre las características del bambú encontramos una resistencia a la humedad superior a la de muchas maderas, aunque no tanta como algunas tropicales, el ipé, por ejemplo.

Estabilidad El bambú tiene una gran estabilidad, es decir, no se deforma al trabajarlo ni con el paso del tiempo, siempre y cuando se haya secado correctamente.

Trabajabilidad Según los estándares de carpintería, el bambú no es necesariamente difícil trabajar, pero dependiendo de la especie, puede requerir cuidados especiales. Las fibras de bambú tienden a partirse cuando se cortan en forma cruzada (se recomienda aplicar cinta en la línea de corte para evitar este tipo de desgarros). Además, el bambú es muy rico en sílice, de 0.5% a 4.0%, que se encuentra casi completamente en las capas más externas del tallo, por lo que se debe tener cuidado al procesar la madera. Se recomienda utilizar sierras adecuadas, y se sugiere lijar la superficie en lugar de cepillar. El bambú se encola y acaba bien.

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Precio Al tratarse de una especie de muy rápido crecimiento y al encontrarse en tantas y tan diversas zonas del planeta es una madera económica. En algunas ocasiones puede parecer que tiene un precio elevado, lo cual se debe normalmente a los costes de la importación o al tipo de procesamiento al que haya sido sometido.

EL BAMBÚ APLICADO A LA CONSTRUCCIÓN El bambú es uno de los materiales usados desde la más remota antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia. Gran parte de la humanidad utiliza a diario el bambú debido a que se representa como una alternativa ante materiales más costosos y tal vez a un futuro su utilización sea de forma masiva, como fuente de energía y reemplazo de madera de árboles por tratarse de un material fácilmente renovable. Más de 1 billón de personas habitan en casas de bambú, alcanzando en algunas regiones del mundo una importancia gravitante, este es el caso de Bangladesh donde el 73% de sus habitantes habita en este tipo de viviendas, otro ejemplo es la ciudad de Guayaquil donde el 50% habita en este tipo de casas, lo que corresponde a 1 millón de personas. Las propiedades antisísmicas, han contribuido a valorizar este material desde el punto de vista estructural.

BAMBÚ EN CONSTRUCCIÓN Y ARQUITECTURA SOSTENIBLE La utilización del bambú como elemento estructural o en el diseño de interiores va mucho más lejos que el simple uso de este material ecológico que pertenecen a la familia de las gramíneas en una vivienda.

Visualmente es impactante, dispone de una elasticidad casi perfecta con relación a su resistencia y además es barato. Así que los usos del bambú en decoración es una opción, pero no la única. (También ver la construcción de casas biológicas realizadas con residuos agrícolas) La experimentación con este material de caña en estructuras está sorprendiendo hasta los arquitectos más vanguardistas que ven una nueva oportunidad de construir viviendas más baratas y totalmente sustentables.

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Como podemos ver en la siguiente imagen, la arquitectura con bambú es capaz de combinar interiorismo y estructura en un mismo habitáculo.

TABLEROS Y PARQUETS Los tableros de bambú se fabrican en China desde 1940, a la fecha se han desarrollado 28 productos y más de 100 tipos diferentes. En la actualidad en este país se producen 100 mil metros cúbicos de tableros de bambú. El bambú solo, puede ser utilizado para hacer partes de una casa con excepción del fogón de la chimenea. En la mayoría de los casos, sin embargo, el bambú es combinado con otros materiales de construcción tales como madera, arena, cal, cemento, acero, y hojas de palma, de acuerdo con su relativa eficiencia, disponibilidad y costo.

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CONCLUSIONES El bambú tiene algunas ventajas. Su flexibilidad lo hace antisísmico. Ya hay experiencias. En Costa Rica, durante el terremoto en Puerto Limón de 1991, las únicas viviendas que resistieron fueron las construidas con bambú. Otra ventaja más: las viviendas de bambú aíslan del frío, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú.

Los troncos de bambú también se utilizan para hacer paneles prefabricados, que resultan más resistentes, flexibles y livianos que los convencionales. Y una ventaja decisiva: su costo.

La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado

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EL BAMBU EN LAS CONSTRUCCIONES INTRODUCCION En Perú se está buscando la utilización del bambú como material constructivo, tanto estructuralmente aprovechando sus propiedades físicas, así como material decorativo y de acabado.

El bambú es un material structural eficiente con una exelente peso-resistencia, que se usa en un apmlio avanico de aplicaciones estructurales.

Por eso el bambú puede usarce mas y con mayor seguridad en la construcción.

NOMBRE CIENTÍFICO Guadua Angustifolia Kunth (Bambusa Guadua H et B)

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

El bambú es uno de los materiales usados desde más remota antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aún crece en importancia.

Los programas internacionales de cooperación técnica han reconocido las cualidades excepcionales del bambú y están realizando un amplio intercambio de variedades de esa planta y de los conocimientos relativos a su empleo sin embargo este material presenta ventajas y desventajas de las cuales las más importantes y saltantes se presentan a continuación: 

El bambú guadua está dotado de extraordinarias características físicas que permiten su empleo en todo tipo de miembros estructurales.



Su forma circular y su sección hueca lo hacen un material liviano, fácil de transportar y de almacenar, lo que permite la construcción rápida de estructuras temporales o permanentes.



En cada uno de los nudos del bambú hay un tabique o pared transversal que además de hacerlo más rígido y elástico evita su ruptura al curvarse; por esta característica es un material apropiado para construcciones antisísmicas.

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 La constitución de las fibras de las paredes del bambú permite que pueda ser cortado transversal o longitudinalmente en piezas de cualquier longitud, empleando herramientas manuales sencillas como el machete. 

La superficie natural del bambú es lisa, limpia, de color atractivo y no requiere ser pintada, raspada o pulida. Los bambúes no tienen corteza o partes que puedan considerarse como desperdicio.



Además de usarse como elemento estructural el bambú puede usarse para otras funciones en la construcción. Tales como tuberías para el transporte de agua y en pequeñas secciones para drenaje.



El bambú puede emplearse en combinación con todo tipo de materiales de construcción como elementos de refuerzo.

CARACTERÍSTICAS  Propiedades especiales: Ligeros, flexibles; gran variedad de construcciones  Aspectos económicos: Bajo costo  Estabilidad: Baja a mediana  Capacitación requerida: Mano de obra tradicional para construcciones de bambú  Equipamiento requerido: Herramientas para cortar y partir bambú  Resistencia sísmica: Buena  Resistencia a huracanes: Baja  Resistencia a la lluvia: Baja  Resistencia a los insectos: Baja  Idoneidad climática: Climas cálidos y húmedos  Grado de experiencia: Tradicional

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS  Las características mecánicas de la Guadua son afectadas por el clima, suelo, ubicación, edad, tiempo de cosecha, humedad, etc. También se presentan diferencias que se distribuyen sobre la longitud principal (cepa, basa y sobrebasa) y la sección transversal. La densidad de las fibras es muy variable Tecnología de los Materiales

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en el espesor de la Guadua. También depende de la forma de aplicación de las cargas, en forma paralela o perpendicular a la fibra.   Cada tallo de Guadua es diferente, razón por la cual no se puede estandarizar su geometría (diámetro, espesor, longitud) y su comportamiento. Teniendo en cuenta que las caracteñsticas mecánicas de la Guadua dependen de las especies botánicas, su localización, la edad del tallo cosechada, su contenido de agua y naturalmente del diámetro y grueso de pared, la clasificación se recomienda con esos parámetros.

COMPORTAMIENTO MECÁNICO

La Guadua tiene un valor alto de resistencia a la tracción paralelo a la fibra, menor resistencia a la compresión paralela a la fibra y a la flexión. Su módulo de elasticidad es relativamente bajo si se compara con el del acero, lo cual obliga en el diseño a controlar las deformaciones especialmente cuando se diseñan elementos largos a flexión.

Se pueden encontrar valores de resistencia y módulo de elasticidad de diferentes fuentes, entre otros, se tienen los siguientes valores:  Resistencia: Tracción: Entre 26.000 y 50.000 psi-(1.800 a 3.500 kg/cm2) Compresión: Entre 8.000 y 12.000 psi- (560 a 840 kg/cm2) Flexión: Entre 11.000 y 40.000 psi - (770 a 2.800 kg/cm2)  Módulo de elasticidad: Tracción: Entre 2.000.000 y 4.500.000 psi- (140.000 a 310.000 kg/cm2) Compresión: Entre 2.000.000 y 2.800.000 psi- (140.000 a 200.000 kg/cm2) Flexión: Entre 1.500.000 y 3.100.000 psi - (1 05.000 a 220.000 kg/cm2)

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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

La sección transversal de la Guadua se diferencia en una zona oscura exterior de aproximadamente 30% y una zona blanca porosa interior de 70% aproximado. Con el aumento de altura sobre el suelo, la porción de las fibras externas densas en relación con la sección transversal es más alta y por eso los tallos delgados se comportan mejor que Jos tallos gruesos en relación con la sección transversal. La fuerza de compresión aumenta con la edad. Las secciones de un tallo con nudos tienen unas características mecánicas 8% más altas que los que no tienen nudo, al aplicarle cargas de compresión paralelo a las fibras. La firmeza a las acciones de la fuerza cortante es más alta con los tallos delgados que con los gruesos, debido a la proporción de fibras de alta resistencia por la sección transversal. Las secciones con nudos tienen una firmeza a las fuerzas cortante 50% más alta que las intersecciones.

ROTURA La rotura de la madera convencional se diferencia de la rotura de la Guadua. En la Guadua no ocurre una ruptura espontánea por todo el tubo al rasgarse la fibra. Las grietas que se presentan se distribuyen inmediatamente en dirección de las fibras. Las grietas longitudinales no pueden extenderse a todo su largo, debido a los nudos y diafragmas

BIÓNICA DEL BAMBÚ La Biónica del Bambú intenta explicar la eficiencia mecánica de una construcción natural estudiando tanto su estructura como su material y lo hace en base a los trabajos de diversos investigadores,

y principalmente

arquitectos

tecnólogos, ingenieros agrónomos, biólogos y químicos, dedicados a explorar una ciencia relativamente nueva y en rápido desarrollo que aporte informaciones útiles en el campo técnico e industrial: la biónica.

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RESISTENCIA

DE

ESTRUCTURALES,

UNIONES COLINEALES,

PERPENDICULARES Y DIAGONALES Su fácil montaje y desmontaje convierte este sistema apto para arquitectura temporal. Y se puede unir de las siguientes maneras: UNIÓN COLINEAL La unión consiste en tres elementos. Dos tubos de bambú de 1O cm de diámetro aproximadamente y 20 cm de largo, el tercer elemento es una pieza de madera la cual actúa como tarugo. Para este tipo de unión se trabajo con dos tipos de madera (Capirona y Eucalipto).

Las fuerzas axiales se transmiten a través de . ganchos especialmente fabricados para este ensayo Además de utilizar la madera, estas serán sujetas con el bambú en forma colineal con pernos transversales de 3/8" de diámetro. Entre las cañas se colocarán arandelas para que el extractor no dañe las cañas de bambú.

UNIÓN PERPENDICULAR La unión consiste de cuatro elementos. Un tubo de bambú de 1 O cm de diámetro aproximadamente y 20 cm de largo, el segundo elemento es la base conformada de un tubo de bambú que contiene un entrenado por lo menos, el tercer elemento es un una varilla de acero de 3/8" que termina en forma de gancho en sus extremos, el cuarto elemento es el mortero (proporción 1 :3) que será introducido en los tubos de bambú. Además, de utilizar concreto y las varillas de acero con ganchos, estas serán sujetas con el bambú en forma perpendicular con pernos de 3/8" de diámetro.

UNIÓN DIAGONAL La unión consiste en cuatro elementos. Un tubo de bambú de 1 O cm de diámetro Aproximadamente y 20 cm de largo, el segundo elemento es la base conformada de un tubo de bambú que contiene un entrenado por lo menos, el tercer elemento es un una varilla de acero de 3/8" que termina en forma de gancho en sus extremos, el cuarto elemento es el mortero

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(proporción 1 :3) que será introducido en los tubos de bambú. Además, de utilizar concreto y las varillas de acero con ganchos, estas serán sujetas con el bambú en forma perpendicular con pernos de 3/8" de diámetro.

VIVIENDAS DE BAMBÚ El solo bambú puede ser utilizado para hacer partes de una casa con excepción del fogón de la chimenea. En la mayoría de los casos, sin embargo, el bambú es combinado con otros materiales de construcción tales como madera, arcilla, cal, cemento, hierro galvanizado, y hojas de palma, de acuerdo con su relativa eficiencia, disponibilidad y costo.

TEJADOS Los elementos estructurales del tejado son fijados al poste, y permite que una casa adecuadamente construida se mantenga en pie pese a los temblores de tierra y las operaciones. El autor ha visto muchas casas en las que el poste principal es un bambú fornido o donde añade carácter a un poste de madera revistiéndolo con bambú.

CIMIENTOS Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios.

A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes. Aunque no hay datos experimentales, parece razonables esperar que las clases duraderas de cañas de bambú puedan durar un tiempo mayor, hincadas en el suelo, mediante la aplicación del pentaclorofenol en una forma apropiada.

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CONCLUSION El bambú es considerado como un material con excelentes propiedades, sin embargo en el país aún no se encuentra normada ni los ensayos de laboratorio ni su utilización, y mucho menos con experiencias previas documentadas académicamente sobre las posibles soluciones a la que es una de las mayores dificultades a la hora de construir con bambú, las uniones estructurales.

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VILLANUEVA CHAVEZ Josué Daniel

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EL BAMBÚ COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN INTRODUCCIÓN Según cálculos de la revista “HABITAT”, las necesidades de vivienda de la población mundial se duplicarán a mediados del presente siglo; hay casos particulares como el África, donde según esta revista se triplicará. Las Naciones Unidas -ONU- estiman que por los menos 100 millones de personas en el mundo no tienen casa alguna; el número llega a 1000 millones si “aquellos con alojamientos especialmente inseguros y temporales, como intrusos, son incluidos” (Brown 1999); es aquí donde la bella, resistente y económica guadua (especie de bambú muy grueso y alto, con púas y canutos de cerca de medio metro) se convierte en una verdadera alternativa mundial para saciar el hambre de vivienda; cumpliendo adicionalmente un propósito de sustituir el empleo de la madera por otro material de construcción alternativo, económico e indicado para una región de alta sismicidad .

Para combatir el déficit de vivienda en el Perú y en el mundo. El bambú por su bajo costo, definitivamente tiene un gran potencial para la solución de vivienda económica.

DESARROLLO El bambú es uno de los materiales usados desde la más remota antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia. Gran parte de la humanidad utiliza a diario el bambú debido a que se representa como una alternativa ante materiales más costosos y tal vez a un futuro su utilización sea de forma masiva, como fuente de energía y reemplazo de madera de árboles por tratarse de un material fácilmente renovable.

Más de 1 billón de personas habitan en casas de bambú, alcanzando en algunas regiones del mundo una importancia gravitante, este es el caso de Bangladesh donde el 73% de sus habitantes habita en este tipo de viviendas, otro ejemplo es la ciudad de Guayaquil donde el 50% habita en este tipo de casas, lo que corresponde a 1 millón de personas.

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Villanueva Templadera Charlys Dolfy

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El uso del bambú como material de construcción ya sea primario, secundario, u ocasional es común en las áreas donde el bambú adecuado crece en suficiente cantidad. La importancia del bambú en cualquier región dada, está determinada habitualmente por el nivel económico de la gente común y por el uso de otros materiales más durables. La solidez estructural, adecuada a las exigencias de las condiciones locales, se consigue comúnmente con el bambú, pero por lo común una monotonía general en el diseño y un nivel mediocre de ejecución caracterizan las casas de bambú en muchas regiones.

En ciertas áreas culturales, sin embargo, y especialmente en niveles económicos muy altos, como en las partes cultas del Japón, Java y Malasia, el bambú es empleado arquitectónicamente en formas que son distintivas y básicamente artísticas, indirectamente, alude a este reconocimiento de las virtudes especiales del bambú: El poste principal en una casa japonesa, caracteriza la casa en cuanto se considere la calidad y construcción. Los elementos estructurales del tejado son fijados al poste, y permite que una casa adecuadamente construida se mantenga en pie pese a los temblores de tierra y las operaciones.

El bambú tiene las siguientes características que hacen de él un material conveniente y económico para la construcción de la vivienda tanto como para los andamiajes que facilitan la construcción: 1) Las unidades naturales, varas o cañas de bambú como se les llama, son medidas o formas que la hacen manuales, almacenables y sistematizables, en forma conveniente y económica.

2) Las cañas tienen una estructura física característica que les proporciona alta resistencia con relación a su peso. Son redondas o casi redondas en su sección transversal, ordinariamente huecas, y con tabiques transversales rígidos, estratégicamente colocados para evitar la ruptura al curvarse. En esta posición pueden actuar más eficientemente, proporcionándole resistencia mecánica y formando un firme y resistente caparazón.

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3) La sustancia y la textura de las cañas hace fácil la división a mano en piezas cortas (aserrándolas o cortándolas), o en tiras angostas (hendiéndolas). No se necesitan máquinas costosas, sino sólo herramientas simples.

4) La superficie natural de muchos bambúes es limpia, dura y lisa, con un color atractivo, cuando las cañas han sido convenientemente almacenadas y maduradas.

Las propiedades antisísmicas, han contribuido a valorizar este material desde el punto de vista estructural.

La flexibilidad y la alta resistencia a la tensión hacen que el muro de bambú sea altamente resistente a los sismos y en caso de colapsar, su poco peso causa menos daño; la reconstrucción es rápida y fácil.

Las construcciones con este material no requieren herramienta especializada y permiten el uso intensivo de mano de obra no calificada, un oficial y su ayudante, aunque debe de haber un profesionista para la supervisión y dirección.

Aplicación del bambú en Tableros y Parques Los tableros de bambú se fabrican en China desde 1940, a la fecha se han desarrollado 28 productos y más de 100 tipos diferentes. En la actualidad en este país se producen 100 mil metros cúbicos de tableros de bambú.

El bambú solo, puede ser utilizado para hacer partes de una casa con excepción del fogón de la chimenea. En la mayoría de los casos, sin embargo, el bambú es combinado con otros materiales de construcción tales como madera, arena, cal, cemento, acero, y hojas de palma, de acuerdo con su relativa eficiencia, disponibilidad y costo.

El uso de tallos (o culmos) de bambú en la fabricación de paneles sustituye actualmente la utilización de un millón de metros cúbicos de madera en pie en China y 400,000 metros cúbicos en la India.

Aplicación del bambú en Cimientos Tecnologia De Materiales

Villanueva Templadera Charlys Dolfy

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Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios. A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes. Aunque no hay datos experimentales, parece razonable esperar que las clases duraderas de cañas de bambú puedan durar un tiempo mayor, hincadas en el suelo, mediante la aplicación del pentaclorofenol en una forma apropiada.

Mientras se estudian tratamientos convenientes y económicos para la preservación del bambú en condiciones en que se humedezca frecuentemente o que este en contacto con la tierra húmeda, se considera conveniente emplear para los cimientos algún material que sea mejor que el bambú no tratado, por ejemplo, el concreto, la piedra, el tabicón de concreto. Si se emplea el bambú como soporte en casas de bajo costo, las cañas deberán tener un diámetro mayor, paredes gruesas y nudos más próximos, para proporcionar un máximo de resistencia al pandeo.

Cuando no se puede obtener piezas grandes de bambú es conveniente emplear pequeños bambúes, con características estructurales adecuadas, amarrados y formando pilares compuestos.

CONCLUSIONES ❖ La ventaja principal de bambú es su flexibilidad que lo hace antisísmico. Ya hay experiencias. En Costa Rica, durante el terremoto en Puerto Limón de 1991, las únicas viviendas que resistieron fueron las construidas con bambú. ❖ Las viviendas de bambú aíslan del frío, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú. ❖ Los troncos de bambú se pueden utilizar para hacer paneles prefabricados, que resultan más resistentes, flexibles y livianos que los convencionales. ❖ Y una ventaja decisiva: su costo. La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el Tecnologia De Materiales

Villanueva Templadera Charlys Dolfy

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mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado.

REFERENCIAS ❖ Plantemos bambú-guadua para cosechar casas Arq. Mario Álvarez Urueña (http://www.arquitectura.com/arquitectura/monografias /tubos_de_papel/tubos2.asp) ❖ El bambú como material de construcción Abel Castillo Universidad O&M en Rep. Dom. (http://www. arqhys.com/viviendas-bambu.html). ❖ (http://www.bambu.cl/bambu_rol_economico.htm) Rol Económico del Bambú Red Chilena del bambú. ❖ La SDR se propone llegar a 500 hectáreas de bambú secretaria de desarrollo rural, (méxico) (http://www.diariocambio.com/07112005/poder/merino.html). ❖ Los Mil y un Usos del Milenario Bambú Revista Envío, Edificio Nitlapán, 2do.

Piso Universidad Centroamericana, UCA: (http://www.envio.org.ni/articulo.php?id=2177).

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Villanueva Templadera Charlys Dolfy

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El bambú como material de construcción

Introducción Es un estudio sobre el potencial de uso de una plantación de Guadua para el abastecimiento de pisos laminados de bambú en edificaciones. El bambú Guadua angustifolia Kunth, conocida en Perú como “Guadua”, “caña de Guayaquil” o “marona” (Castaño & Moreno, 2004), es la especie de mayor distribución en el país.

Gracias a sus excelentes propiedades mecánicas es empleada como elemento estructural en la construcción.

El bambú como material de construcción Gran parte de la humanidad utiliza a diario el bambú debido a que se representa como una alternativa ante materiales más costosos y tal vez a un futuro su utilización sea de forma masiva, como fuente de energía y reemplazo de madera de árboles por tratarse de un material fácilmente renovable. Más de 1 billón de personas habitan en casas de bambú, alcanzando en algunas regiones del mundo una importancia gravitante, este es el caso de Bangladesh donde el 73% de sus habitantes habita en este tipo de viviendas, otro ejemplo es la ciudad de Guayaquil donde el 50% habita en este tipo de casas, lo que corresponde a 1 millón de personas. Las propiedades antisísmicas, han contribuido a valorizar este material desde el punto de vista estructural.

Descripción  Sembrando hoy 80 plántulas de bambú en un área de 1300 m2, puede al cabo de 4 o 5 años obtener un guadual (bosque de guadua) desarrollado, con el material aproximado correspondiente a 130 tallos o culmos requeridos para construir muros y estructura de vigas superiores y columnas necesarias para una casa de 60 m2.  Lo anterior es perfectamente posible también en México o en la mayor parte del mundo, teniendo en cuenta que un guadual nativo, del tipo zona cafetera, técnicamente explotado podemos obtener 1300 culmos o tallos de guadua por hectárea/año. O si se trata de un cultivo nuevo lo podemos comenzar a explotar a partir del quinto año de sembrada.  Las construcciones con este material no requieren herramienta especializada y permiten el uso intensivo de mano de obra no calificada, un oficial y su ayudante, aunque debe de haber un profesionista para la supervisión y dirección. •  Hay que Inmunizar el bambú utilizando productos que no sean nocivos para el hombre. De no hacerlo baja la durabilidad (debidos ataques biológicos)

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Yanayaco chaca José tito

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El “pentaborato” o pentaclorofenol, es una buena opción probada, segura, económica y que no causa daño al hombre ni al medio ambiente.

El uso del bambú como material de construcción ya sea primario, secundario, u ocasional es común en las áreas donde el bambú adecuado crece en suficiente cantidad. La importancia del bambú en cualquier región dada, está determinada habitualmente por el nivel económico de la gente común y por el uso de otros materiales más durables. La solidez estructural, adecuada a las exigencias de las condiciones locales, se consigue comúnmente con el bambú, pero por lo común una monotonía general en el diseño y un nivel mediocre de ejecución caracterizan las casas de bambú en muchas regiones. En ciertas áreas culturales, sin embargo, y especialmente en niveles económicos muy altos, como en las partes cultas del Japón, Java y Malasia, el bambú es empleado arquitectónicamente en formas que son distintivas y básicamente artísticas. Cohen [2], indirectamente, alude a este reconocimiento de las virtudes especiales del bambú: El poste principal en una casa japonesa, caracteriza la casa en cuanto se considere la calidad y construcción.

El bambú tiene las siguientes características que hacen de él un material conveniente y económico para la construcción de la vivienda tanto como para los andamiajes que facilitan la construcción: i.

ii.

iii.

iv.

Las unidades naturales, varas o cañas de bambú como se les llama, son medidas o formas que la hacen manuales, almacenables y sistematizables, en forma conveniente y económica.

Las cañas tienen una estructura física característica que les proporciona alta resistencia con relación a su peso. Son redondas o casi redondas en su sección transversal, ordinariamente huecas, y con tabiques transversales rígidos, estratégicamente colocados para evitar la ruptura al curvarse. En esta posición pueden actuar más eficientemente, proporcionándole resistencia mecánica y formando un firme y resistente caparazón.

La sustancia y la textura de las cañas hace fácil la división a mano en piezas cortas (aserrándolas o cortándolas), o en tiras angostas (hendiéndolas). No se necesitan máquinas costosas, sino sólo herramientas simples.

La superficie natural de muchos bambúes es limpia, dura y lisa, con un color atractivo, cuando las cañas han sido convenientemente almacenadas y maduradas.

5. Los bambúes tienen poco desperdicio y ninguna corteza que eliminar.

Cimientos Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios.

A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes.

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Conclusiones El bambú tiene algunas ventajas. Su flexibilidad lo hace antisísmico. Ya hay experiencias.

En Costa Rica, durante el terremoto en Puerto Limón de 1991, las únicas viviendas que resistieron fueron las construidas con bambú. Otra ventaja más: las viviendas de bambú aíslan del frío, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú. Los troncos de bambú también se utilizan para hacer paneles prefabricados, que resultan más resistentes, flexibles y livianos que los convencionales. Y una ventaja decisiva: su costo. La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado [5].

Referencias     

Rol Económico del Bambú Red Chilena del bambú http://www.bambu.cl/bambu_rol_economico.htm Plantemos bambú-guadua para cosechar casas Arq. Mario Álvarez Urueña http://www.arquitectura.com/arquitectura/monografias /tubos_de_papel/tubos2.asp El bambú como material de construcción Abel Castillo Universidad O&M en Rep. Dom. http://www. arqhys.com/viviendas-bambu.html LA SDR SE PROPONE LLEGAR A 500 HECTÁREAS DE BAMBÚ Secretaria de Desarrollo Rural, (México) http://www.diariocambio.com/07112005/poder/merino .html Los Mil y un Usos del Milenario Bambú Revista Envío, Edificio Nitlapán, 2do. Piso Universidad Centroamericana, UCA http://www.envio.org.ni/articulo.php?id=2177

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¿PODREMOS CONSIDERAR AL BAMBU COMO MATERIAL DE CONTRUCCIÓN?

INTRODUCCIÓN

Actualmente nos encontramos en una era donde el ser humano puede crear nuevos materiales que podamos usar en la construcción, pero que pasaría si nos enfocamos en aquellos materiales usados miles de años atrás en edificaciones importantes que hasta el día de hoy prevalecen, tales como:   

La piedra caliza base para las pirámides egipcias.

Mármol blanco para el mausoleo de Halicarnaso.

Travertino en la construcción del Coliseo Romano.

Pero basándonos en nuestro material principal que viene a ser el bambú, que, desde hace siglos, la población China ha brindado variedades de usos, causando un aumento forestal de la demanda en colaboración con los cultivadores y usuarios aumentando el rendimiento y desarrollar nuevas tecnologías de elaboración.

Siendo un ejemplo particular conocemos a El Palacio Imperial de China, edificación el cual fue terminado en el año 1420, pero años antes de su culminación las paredes principales de la cámara principal estaban compuestas a base de bambú, material que seguiría hasta el día de hoy, si no fuese por la intervención del administrador imperial el cual lo reemplazado por la madera.

Mostrándonos así que el bambú a estado presente desde tiempos inmemoriales en la arquitectura China, aunque el uso del bambú en este lugar se remonta casi a 5000 años, un aumento actual de la demanda y unas mejores técnicas de elaboración son indicios de un potencial de crecimiento rápido de la industria local basada en el bambú, siendo motivo para ponernos a pensar porque no usarlos en la actualidad en nuestros países. Ya se hubo presencia en algunos países vecinos tales como Brasil y Argentina, no dejando de lado a el país mexicano que hizo uso de este material en la elaboración de pequeños centros de sombra al borde de la playa.

EL BAMBU

Para saber cómo usar este material de forma adecuada debemos conocer más sobre esta: En el que su uso más conocido pasa por el aprovechamiento de la madera o como elemento decorativo, también se trata de un alimento con importantes propiedades.

Sabemos que China es poseedor de las más de 1200 especies y variedades de unos 70 géneros que existen en el mundo, teniendo más de 400 especies y Tecnología de los materiales

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variedades pertenecientes a 34 géneros. Consideramos que China dedicada al bambú unos 3,4 millones de hectáreas, casi el 3 por ciento de la superficie forestal total del país y un cuarto de la superficie total dedicada al bambú en el mundo.

BAMBU EN LAS EDIFICACIONES

¿Qué tan factible es su uso?

El bambú se mira como un material perecible, ocasionado por la pérdida de conocimientos y prácticas tradicionales de preservación y por aplicaciones equivocadas que lo exponen a la humedad y la radiación solar, los cuales son considerados como una desventaja.

En la actualidad, en algunas regiones y aún por profesionales, el bambú es considerado como “material de pobres”, sin embargo, su durabilidad dependerá de su forma adecuada de uso, tal cual lo requieren el acero, el hormigón y otros materiales de construcción. Los testimonios de la durabilidad del bambú son edificaciones aún existentes que fueron construidas hace más de 100 años a lo largo del Eje Cafetero en Colombia, o en ciudades como Guayaquil, Jipijapa, Montecristi en Ecuador. En la Costa Norte del Perú como Piura y Tumbes, existe también una larga tradición del uso del bambú como principal material para la construcción de viviendas.

Esperamos que este material, además de ser una herramienta útil para la construcción, pueda evidenciar que el bambú, acoplado a un desarrollo tecnológico sostenible y amigable, puede reemplazar o disminuir el uso de materiales convencionales como el acero, el cemento, generando oportunidades de empleo para campesinos, productores, obreros y profesionales, disminuyendo de esta manera la migración y la pobreza. Por sus características de material local y renovable, el bambú ofrece además la posibilidad de bajar la huella ecológica de las edificaciones, lo que resulta importante para uno de los sectores industriales más contaminantes del planeta.

Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios. A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes. Aunque no hay datos experimentales, parece razonable esperar que las clases duraderas de cañas de bambú puedan durar un tiempo mayor, hincadas en el suelo, mediante la aplicación del pentaclorofenol en una forma apropiada. Mientras se estudian tratamientos convenientes y económicos para la preservación del bambú en condiciones en que se humedezca frecuentemente o que este en contacto con la tierra húmeda, se considera conveniente emplear para los cimientos algún material que sea mejor que el bambú no tratado, por ejemplo, el concreto, la piedra, el tabicón de concreto. Si se emplea el bambú como soporte en casas de bajo costo, las cañas deberán tener un diámetro mayor, paredes gruesas y nudos más próximos, para

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proporcionar un máximo de resistencia al pandeo. Cuando no se puede obtener piezas grandes de bambú es conveniente emplear pequeños bambúes, con características estructurales adecuadas, amarrados y formando pilares compuestos.

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CONCLUSIONES

El bambú tiene algunas ventajas. Su flexibilidad lo hace antisísmico. Ya hay experiencias. En Costa Rica, durante el terremoto en Puerto Limón de 1991, las únicas viviendas que resistieron fueron las construidas con bambú.

Otra ventaja más: las viviendas de bambú aíslan del frío, del calor y del ruido por las cámaras de aire que forman los troncos de bambú. Los troncos de bambú también se utilizan para hacer paneles prefabricados, que resultan más resistentes, flexibles y livianos que los convencionales.

Y una ventaja decisiva: su costo. La construcción convencional, para alcanzar un aspecto presentable, requiere de una inversión que oscila entre los 250-350 dólares por cada metro cuadrado construido. Para alcanzar el mismo buen aspecto, el bambú sólo requiere entre 75-100 dólares por metro cuadrado.

Contando con estas razones es lo necesario para poder afirmar lo siguiente: “El Bambú si se puede considerar como un material de construcción” ya que pudimos averiguar lo suficiente para poder determinarlo, contando con muchas razones y algunos claros ejemplos de su aplicación.

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REFERENCIAS: 1. Morán J. (2015). Manual de Construcción, Red Internacional de Bambú y Ratán. http://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normalizacion/Manu al-Construccion-Bambu.pdf 2. Álvarez M. (2010). Plantemos bambú-guadua para cosechar casas. http://www.arquitectura.com/arquitectura/monografias/tubos_de_papel/tu bos2.asp 3. Castillo A. (2007). El bambú como material de construcción http://www. arqhys.com/viviendas-bambu.html

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