UNIVERSIDAD LAICAELOYALFARODEMANAB

FACULTAD DEINGENIERA

CARRERADEINGENIERACIVIL

PROYECTO INTEGRADOR I

TEMAESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE BLOQUES ARTESANALES HECHOS A BASE DE CANTOS RODADOS.

AUTORESLUIS ALFREDO HERNAEZ GUTIERREZNANCY VERNICA LATORRE CASTROVICTOR HUGO LOMBEIDA RUANO

DOCENTE:ING. DOLLY DELGADOASIGNATURA EJE:GEOLOGA Y ENSAYO DE MATERIALESTUTOR:ING. GONZALO GARCSCURSO: TERCERO B

MANTA-ECUADOR2014-201

DEDICATORIA

A mis padres ante todo les dedico todo el trabajo puesto en este proyecto, ya que gracias a ellos por haberme dado la vida y haberme sabido guiar de una buena manera, dejndome siempre en claro que ante todo est cumplir con las responsabilidades que se tienen y fijarse siempre objetivos que me lleven a formar mi vida de una excelente manera he podido cumplir con este proyecto por todo el apoyo que ellos me han sabido brindar, y por formar parte fundamental de mi vida.Tambin de mucho corazn va dedicado especialmente a la Ing. Dolly Delgado por haber sido la responsable de guiarnos y habernos sabido despejar de cada una de las dudas que presentamos en el desarrollo de nuestro proyecto.

LATORRE CASTRO NANCY VERNICA

DEDICATORIA

Este primer proyecto es un escaln ms en nuestra vida universitaria, ahora es algo que nos result un poco difcil, pero debemos acogerlo como una experiencia ante otras muchas que se vendrn ms adelante.Con todo mi amor, todo el esfuerzo que significo la culminacin de este proyecto va dedicado a la persona que siempre estuvo para darme su apoyo incondicional, quien sin pedirle una palabra de apoyo me la dio, pues sabia como me senta con solo mirarme, mi abuelito, ms que mi abuelito mi padre de vida el hombre que me regalo su amor incondicional e infinito, quizs ya no ests aqu en este mundo, pero nadie muere cuando hay alguien que te recuerde. Con todo mi amor, cario este proyecto te lo dedico padre mo gracias por darme tu amor y tus consejos.

LOMBEIDA RUANO VICTOR HUGO

AGRADECIMIENTO

En el presente proyecto primeramente nos gustara agradecerle a ti Dios por bendecirnos para llegar hasta donde hemos llegado, ya que nos has bridando la salud y el bienestar para poder llegar a culminar este proyecto. A la UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI por darnos la oportunidad de estudiar y ayudar a nuestra formacin como profesionales. A nuestra directora del proyecto, Ing. Dolly delgado por su esfuerzo y dedicacin, quien con sus conocimientos, su experiencia, su paciencia y su motivacin ha logrado llegar a nosotros y transmitirnos sus conocimientos con xito. Tambin nos gustara agradecer al Ing. Garcs ya que sin su ayuda no podramos ver hoy finiquitado este proyecto, ya que contribuyo con sus conocimientos para el bien de este proyecto. De igual manera agradecer al Ing. Pez ya que fue quien nos orient al momento de decidir y elegir el tema para nuestro proyecto de Investigacin. Y por ltimo a las personas que nos ayudaron tales como los trabajadores de la bloquera en la cual se realizaron los bloques, el personal del laboratorio de la universidad ya que nos facilitaron la realizacin de pruebas de resistencia.

LOS AUTORES

PROYECTO INTEGRADOR ITercero B

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE BLOQUES ARTESANALES HECHOS A BASE DE CANTOS RODADOS.

Este proyecto fue revisado y aprobado en fecha 10 de Febrero del 2015 por el tutor.

TUTOR DEL PROYECTO

Nombre Firma ..

3

TEMAEstudio del comportamiento de bloques artesanales hechos a base de cantos rodados.

RELACIN CON EL PERFIL PROFESIONAL DEL INGENIERO CIVIL DE LA CARRERA Dominio de los conocimientos de las Ciencia Bsicas, que le permitan desarrollar las teoras de la Ingeniera Civil.

Este punto se aplic en el desarrollo de todo nuestro proyecto poniendo en prctica las materias aplicadas e integradas como lo fueron: Qumica de Materiales al momento de estudiar los componentes de nuestro bloque a base de cantos rodados, Geologa de Materiales y Construccin que se efectu al realizar la comparacin de los bloques tradicionales con los bloques elaborados con cantos rodados, Resistencia de Materiales para elaborar los clculos de resistencia de nuestro producto, Mecnica de Suelos desarrollada en nuestros ensayos de laboratorio realizando granulometra para la seleccin de nuestros materiales a travs de los tamizados, Topografa elaborando un levantamiento topogrfico con GPS Navegador para la realizacin de nuestro estudio de campo el que se efectu para comprobar que era factible la obtencin de nuestro material en nuestro medio.

Capacidad para aplicar los conocimientos propios de su disciplina a fin de dar solucin Integral a los problemas concretos.

Uno de los problemas de nuestra carrera es la falta de materiales para la construccin que sea accesible a toda la comunidad, por lo que nuestro proyecto es una solucin parcial a la problemtica de los materiales de construccin. A travs de ciertos materiales que estn a disposicin de nuestra entorno para as ser un eje de en la produccin de materiales alternativos para la construccin.

Formarse a partir de una slida base conceptual as como asimilar nuevas tcnicas y enfrentar nuevas circunstancias.

- A travs de la elaboracin de nuestro marco terico podemos adquirir una base de conocimientos conceptuales con los cuales podemos realizar nuestras hiptesis y comprobarlos mediantes experimentos y ensayos de laboratorios si esta es factible o no.

Manejo y elaboracin de programas de Computacin aplicados a la carrera.

En la elaboracin de nuestro proyecto se realiz un Estudio de Campo para demostrar que era factible la obtencin de nuestro material alternativo el cual fue procesado en AutoCAD con la informacin tomada en campo a travs de un GPS Navegador para determinar las coordenadas en donde podemos encontrar los cantos rodados, las mismas que despus fueron pasadas a otro programa que fue el ArcGis 10.2 para poder visualizar la imagen satelital del lugar.

Realizar estudios de Mecnicas de Suelos y materiales alternativos para la construccin.

Antes de comenzar con la fabricacin de nuestros bloques tuvimos la necesidad de elaborar un ensayo de granulometra en el cual por medio de tamices estandarizados y ordenados descendentemente, procedimos a colocar nuestras muestras de cantos rodados obtenidos en la comunidad San Juan con la finalidad de utilizar este material como agregado grueso y a travs de este ensayo poder determinar y seleccionar el tamao adecuado de nuestro material.

PROYECTO INTEGRADOR ITercero B

Elaborado por: hernez l. / latorre n./ lombeida v.4

NDICE GENERAL

RESUMEN5INTRODUCCIN6CAPTULO I71.EL PROBLEMA71.1.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA71.1.1.Anlisis del Problema71.1.2.Descripcin el Problema71.1.3.Elementos del Problema81.1.4.Preguntas de Investigacin81.1.5.Formulacin del Problema91.2.JUSTIFICACIN91.3.OBJETIVOS91.3.1.Objetivo General:91.3.2.Objetivos Especficos:9CAPTULO II112.MARCO TERICO112.1.AGREGADO112.2.AGREGADO GRUESO112.3.AGREGADO FINO112.4.TIPOS DE AGREGADOS112.4.1.Chasqui112.4.2.Cantos Rodados122.5.PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS122.5.1.Granulometra122.5.2.Densidad142.5.3.Absorcin142.5.4.Masa Unitaria142.5.5.Porcentaje de Vacos152.5.6.Humedad152.5.7.Abrasin o Desgaste162.6.BLOQUE ARTESANAL162.6.1.Clasificacin162.7.BLOQUES CON CANTOS RODADOS182.8.PROPIEDADES FSICAS DEL PRODUCTO182.8.1.Resistencia a la Compresin del Bloque Artesanal182.8.2.Densidad192.8.3.Absorcin192.8.4.Peso Volumtrico192.8.5.Durabilidad20CAPTULO III213.METODOLOGA213.1.TCNICAS DE INVESTIGACIN213.1.1.Estudio de Campo213.1.2.Ensayo de Laboratorio223.1.3.Fabricacin de Bloques a base de Cantos Rodados243.1.4.Curado273.1.5.Ensayo de Compresin273.2.DESCRIPCIN DE RESULTADOS283.3.ANLISIS DE RESULTADOS283.3.1.Ventajas283.3.2.Desventaja29CAPTULO IV304. CONCLUSIONES30BIBLIOGRAFA31GLOSARIO DE TRMINOS32ANEXOS33

RESUMENEl presente proyecto integrador est basado en estudiar el comportamiento que presentan los bloques artesanales hechos a base de cantos rodados, y posterior a su fabricacin determinar cules son sus ventajas y desventajas. La metodologa utilizada para efectuar nuestro proyecto fue la hipottica deductiva ya partimos de una teora en la que construimos suposiciones especulativas en un intento de solucionar un problema, en el cual aplicamos tcnicas que hicieron factible la comprobacin de nuestra hiptesis y la solucin de nuestro problema a travs de revisin bibliogrfica que fue nuestra base para poder elaborar el proyecto, luego partiendo con un estudio de campo el mismo con el que pudimos comprobar que el material a utilizarse era accesible en nuestro medio ya que lo encontramos en la ciudad de Manta, a 3.5 kilmetros del Centro, ubicado en la Comunidad rural San Juan, en el lecho de un ro seco, posterior a esto ya una vez extrado el material procedimos a realizarle un ensayo de granulometra, el mismo que nos sirvi para poder seleccionar el tamao adecuado de la muestra con la que fabricamos nuestros bloques siendo esta la retenida por los tamices , 3/8, #4 y #10.La fabricacin de nuestros bloques fue realizada en la bloquera Bloques y Construccin, ubicada en la va Circunvalacin, pasando la gasolinera Primax. Finalmente despus del proceso de fraguado se procedi a realizarle las pruebas de resistencia a nuestros bloques, con la que pudimos determinar que nuestros bloques son mucho ms resistentes que los tradicionales.

INTRODUCCIN

En la actualidad las tcnicas de construccin del ecuador esta daba por un sistema de construccin tradicional, por lo que se emplean muchos recursos tanto tcnicos he humanos por lo que esto conlleva a elevados valores al momento de construir, por lo tanto no todas las personas de nuestro medio vivir pueden costear estos gastos para la construccin de viviendas propias. En nuestro presente se utilizan materiales de construccin que se lo usa de forma tradicional hace varios aos atrs y existe un miedo constante entre los constructores a usar nuevos materiales con el miedo a que no cumplan con las especializaciones actuales para la construccin por lo que conlleva a la no implementacin de estos nuevos materiales que pueden cumplir o sobrepasar las normas de construccin que se emplea en la actualidad.

Al momento de la elaboracin de los bloques se emplean diferentes tipos de agregados como son los agregados finos y los agregados gruesos como por ejemplo se encuentran el cemento, la arena, piedra chasqui, entre otros. Algunos de estos materiales no se encuentran en nuestro medio as como la piedra chasqui la cual se la traslada desde las serrana ecuatoriana para ser implementado como material en la elaboracin de los bloques.

Con nuestro presente proyecto veremos la factibilidad del uso de materiales de nuestro medio as como lo es el cantos rodado que se encuentra en la cause de los ros, para que de este modo poder ser un eje en la fomentacin de este tipo de material y a su vez si el proyecto es factible poder llevarlo a cabo y generar fuentes de empleo tanto directos o indirectos y as de esta manera contribuir a la sociedad de un buen vivir.

Presentamos una nueva alternativa a los materiales de construccin como es la elaboracin de bloques hecho a partir de cantos rodados, ya que este es un tipo de piedra metamrfica que se lo encuentra en los cause de los ros que presenta cambios fsicos y qumicos con una forma redondeada dada por su transportacin natural desde el mar hasta los ros y su micro porosidades que aligeran su peso. CAPTULO I

1. EL PROBLEMA

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1.1. Anlisis del Problema

La falta de investigacin y conocimiento sobre los beneficios que podemos obtener de los materiales que tenemos a nuestro alrededor es muy escasa en nuestro medio y de mucha importancia, ya que realizando nuevas propuestas de alternativas de materiales de construccin como seria realizar bloques artesanales a base de cantos rodados que no son ms que piedras de rio, las mismas que las encontramos en nuestra ciudad de Manta con las cuales podemos reemplazar a uno de los materiales comunes que se utilizan para esta elaboracin como lo es la piedra chasqui que se usa de agregado grueso, obteniendo un producto de buena calidad y que sea de una buena resistencia que nos permita tener una buena acogida no solo en el mercado nacional sino que tambin pueda satisfacer las especificaciones internacionales haciendo que este sea de un menor costo.

1.1.2. Descripcin el Problema

Podemos percatarnos que en la actualidad el sistema de construccin est basado en un sistema tradicional de hace algunos aos atrs, por lo que no se ha dado a conocer un sistema de construccin pertinente para las demandas actuales. El estudio de los bloques artesanales con cantos rodados es una posible solucin a la problemtica de los materiales de construccin, ya que con el estudio del mismo se pretende elaborar un tipo de bloque con la implementacin de materia prima de la zona, por lo que los cantos rodados se encuentra en el lecho de un rio seco del cantn de manta, y con el xito este proyecto se puede llevar a cabo en aquello lugares en los que se encuentre en abundancia este tipo de piedra de rio. Por lo que aparte de tener un inters investigativo si se llevara a cabo este proyecto tambin ha de tener un inters social, ya que ha de generar mano de obra para la elaboracin de este tipo de material de construccin.

Con lo que respecta a los antecedentes investigativos del problema hemos llegado a la conclusin que la construccin de bloques artesanales con cantos rodados no se ha dado hasta el momento por lo que en investigaciones anteriores se ha tratado de elaborar bloques artesanales con otros tipos de materiales de origen ecolgicos por lo que no ha llegado a satisfacer las propiedades de un bloque de construccin artesanal y no cumple con las normas internacionales para la construccin.

Con lo que queremos llegar es al estudio de las propiedades del canto rodado aplicado en los bloques artesanales para dar una solucin parcial a la problemtica de los costos de los materiales de construccin para hacer ms asequible a la poblacin y ser un ente para fortalecer la sociedad del buen vivir por lo que si se concreta el proyecto se ha de dar muchos puestos de trabajo y as cumplir el propsito del mismo.

1.1.3. Elementos del Problema

Los costos elevados al momento de traer la materia prima para la fabricacin de los bloques. Poco estudio con materiales alternativos para la fabricacin de bloques de construccin. Los bloques hechos a base de piedra pmez presentan ciertas limitaciones estructurales.

1.1.4. Preguntas de Investigacin

Qu procedimiento se debe llevar a cabo para la elaboracin de bloques artesanales a base de cantos rodados? Cules sern las ventajas que nos proporcionarn los bloques artesanales a base de cantos rodados? A qu tipos de ensayos estarn sometidos estos bloques?

1.1.5. Formulacin del Problema

Cmo inciden en los bloques artesanales la utilizacin de cantos rodados como agregado grueso?

1.2. JUSTIFICACIN

El estudio de la elaboracin de bloques artesanales hechos a base de cantos rodados, es algo novedoso ya que no existen muchos proyectos realizados en nuestro medio que se enfoquen a este tipo de estudio. La importancia social del proyecto es la demostracin de las propiedades que pueden a llegar a tener los bloques no estructurales hechos a base de cantos rodados y si el estudio resulta favorable se podra utilizar como un material alternativo de construccin en zonas donde se encuentre abundante materia prima, la factibilidad del proyecto se da por la fcil accesibilidad en la obtencin de los materiales para su fabricacin, tomando en cuenta tambin que con este material ya el producto elaborado seria de un menor costo.

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. Objetivo General:

Estudiar el comportamiento que presentan los bloques artesanales hechos a base de cantos rodados para su elaboracin.

1.3.2. Objetivos Especficos:

Analizar el proceso que se debe llevar a cabo para la elaboracin de bloques artesanales con cantos rodados.

Elaborar bloques artesanales reemplazando la piedra chasqui por el canto rodado. Determinar qu ventajas y desventajas presenta la utilizacin de cantos rodados en la fabricacin de bloques.

Comparar las propiedades de los bloques hechos con cantos rodados y bloques cotidianos realizando pruebas de resistencia.

CAPTULO II

2. MARCO TERICO

2.1. AGREGADO

Se puede definir como agregado a los minerales resultantes de erosiones del agua o del viento, es la combinacin de grava, arena o roca triturada en su estado natural o procesada, los mismos que se diferencian en cuanto a su tamao, una realizada su granulometra, dividindose en agregados gruesos y agregados finos.

2.2. AGREGADO GRUESO

Se considera como agregado grueso al material que en la granulometra es retenido por el tamiz N 4 y se lo denomina como grava, estos agregados son provenientes de la desintegracin de las rocas.

2.3. AGREGADO FINO

El agregado fino es denominado como limo por ser el material que pasa en su granulometra por el tamiz 3/8" y es retenido por el tamiz N 200.

2.4. TIPOS DE AGREGADOS

2.4.1. Chasqui

Se le denomina chasqui a un tipo de piedra de origen volcnico por lo que est compuesta fundamentalmente con basalto, a esta piedra se la puedo llamar tambin como piedra lapilli o piedra pones. Sus caractersticas fundamentales es que posee poca densidad, presenta alta porosidad, su color de marro claro, tiene forma semiredondeadas, no es corrosivo ni se pudre, soporta la exposicin al sol sin fundirse ni deteriorarse y contiene un considerable porcentaje de absorcin, al igual de su peso.

Este tipo de agregado se lo obtiene de forma natural mediantes erupciones volcnicas por lo que en el momento de que la lava sale del crter del volcn se produce un choque trmino y de presiones mediante las burbuja de gas que de elevan a la superficie y de esta manera se forma este tipo de material piro clstico , este tipo de material se lo considera por ser liviano adems de esto su dimetro oscilan entre los 64mm y los 2 mm y de un dimetro mayor se los consideran rocas volcnicas y un dimetro inferior ceniza volcnica.

2.4.2. Cantos Rodados

Es un tipo de piedra metamrfica por lo que son fragmentos de rocas sueltas, y estos han sufrido cambios fsicos y qumicos como pueden ser la erosin o la fragmentacin por lo que existe diferente tipos de agregados, los cuales han sido transportados constantemente por caudales, productos que se realizan por una morfologa ms o menos redondeada y u oblonga, sin artstica y con superficie lisa, debido a su disminucin causante por los proceso erosivos durante el transporte, generalmente causados por la corriente de aguas, generalmente causante por la corrosin y las corrientes de agua, son susceptibles de ser transportadas por medio naturales.

2.5. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

2.5.1. Granulometra

La granulometra es la divisin y medicin graduada que se lleva a cabo de los granos de una formacin sedimentaria.

Esta norma describe el mtodo para determinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el ensayo.

La granulometra es la divisin y medicin graduada que se lleva a cabo de los granos de una formacin sedimentaria y las partculas delos agregados con fines de anlisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecnicas, por medio de tamices con diferentes tipos de mallas de abertura cuadrada progresivamente decreciente.

La serie de tamices utilizados para la granulometra es la siguiente: 1, 1", ", ", 3/8", #4, #10, #40, #100, P#100.

Los tipos de granulometra entre los cuales estn:

Bien Granulada.- Se determina cuando el agregado presenta una distribucin homognea de mayor a menor. Su grfico es una lnea continua.

Mal Granulada.- Existe discontinuidad entre el porcentaje de cada tamiz, la curva grafica presentara desviaciones.

Uniforme.-Se expresa cuando el agregado tiene partculas del mismo tamao.

Abierta o Discontinua.- Ser presenta cuando el material recibido en ciertos tamices es nulo, la curva es discontinua, presenta interrupciones.

Porcentaje parcial retenido por un tamiz equivale al porcentaje en masa del suelo directamente retenido en ese tamiz.

El porcentaje acumulado retenido corresponde al porcentaje en masa de todas las partculas de mayor tamao que la abertura de un determinado tamiz, se calcula como la suma de todos los porcentajes parciales retenidos en los tamices de abertura de mayor tamao ms el porcentaje parcial de lo retenido en ese tamiz.

El porcentaje acumulado que pasa por un tamiz equivale al porcentaje en masa de todas las partculas de menor tamao que la abertura de un determinado tamiz. Se lo calcula como la diferencia que hay entre el 100% y el porcentaje acumulado retenido en ese tamiz.

2.5.2. Densidad

La densidad est dada por la relacin que hay entre la masa por el volumen de la sustancia que se halla de obtener.

Los agregados poseen pequeas cavidades, la cual su permeabilidad en algunos casos depende del tipo de agregado, lo que genera varios tipos de densidad, por lo que el mismo presenta dos tipos de densidades las cuales son las densidad aparente y la baja densidad, la densidad aparenta est ligada directamente con la dosificacin del material y el tipo de agregado que se vaya a utilizar

Las bajas densidades indican tambin que el material esporo dbil, y de alta absorcin.

2.5.3. Absorcin

Es el aumento de la masa del agregado debido a la permeabilidad de los poros, es sumergido durante un tiempo determinado para as determinar su porcentaje de absorcin.

El porcentaje de absorcin es directamente proporcional a la porosidad que posee el agregado.

2.5.4. Masa Unitaria

Es la masa de un objeto o material correspondiente a una unidad de volumen, en la masa unitaria se incluye los volmenes de las partculas individuales y el volumen de los vacos entre las partculas. La masa unitaria se expresa en kg/m3.

2.5.5. Porcentaje de Vacos

Indica la cantidad de espacios encontrados en la masa de los agregados, este resultado se lo representa en porcentaje, determinada mediante la ecuacin recomendada por (INEN I. E., 2010).

Donde:M = masa unitaria (peso volumtrico) del rido (kg/m).S = gravedad especfica (en condicin seca), determinada de acuerdo con (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 857. ridos. Determinacin de la densidad, densidad relativa (gravedad especfica) y absorcin del rido grueso., 2010).Da = densidad del agua (kg/m).

2.5.6. Humedad

Es la cantidad de agua que ha sido absorbida por el rido naturalmente, este resultado al igual que el porcentaje de vacos es representado en porcentaje, determinada mediante la ecuacin recomendada por (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 862. ridos para hormign. Determinacin del contenido total de humedad., 2011):

Dnde: P = contenido total de humedad evaporable de la muestra (%) W = masa de la muestra original (g)D = masa de la muestra seca (g)

2.5.7. Abrasin o Desgaste

Esta es la propiedad que determina la dureza o la fragilidad del agregado, estas dos propiedades del agregado dependen directamente de la roca madre, mediante la cual se puede conocer la resistencia que obtendr el concreto a fabricar.

2.6. BLOQUE ARTESANAL

Es un elemento utilizado en la construccin de casas, edificios, cerramientos, etc. Este elemento est conformado por cemento portland, chasqui (piedra pmez), agua y arena. Una vez hecha la mezcla esta se vierte en unos moldes los cuales tienen las medidas deseadas para ser utilizados en la construccin, una vez que la mezcla es vertida en los, se la somete a un proceso de vibro-compactacin asegurando el moldeo y el dimensionamiento.

Sus dimensiones habituales estn dadas en centmetros, y se entienden por el orden popular de ancho, alto y largo del bloque, y estas son 7x20x40, 10x20x40,15x20x40, 20x20x40.

2.6.1. Clasificacin

Existen diferentes tipos de bloques los cuales son clasificados segn su funcin, existen cinco tipos de bloques los cuales son clasificados segn como se indica en la tabla y de acuerdo a la norma (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 638. Bloques huecos de hormign. Definiciones, clasificacin y condiciones generales, 1993).

Tabla 1. Clasificacin de bloques segn su uso Fuente: NTE INEN 638.Los valores que indican la tabla pueden ser modificados, dependiendo del uso que se les quiera dar, pero eso debe hablarse entre el fabricante y el constructor, esto se puede hacer siempre y cuando este dentro de las especificaciones tcnicas que determina la NTE. (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 638. Bloques huecos de hormign. Definiciones, clasificacin y condiciones generales, 1993)

Por su funcinSe establecen dos clases de bloques de hormign segn su funcin:

Bloques estructurales: Son aquellos elementos que tienen la capacidad aparte de soportar su propio peso, responder a cargas externas de otros cuerpos estructurales de alguna edificacin, estas pueden ser reforzadas con barras o alambres de acero, una vez haciendo las perforaciones verticales internamente, y aplicadas a la mampostera trabajada como panel, los cuales son unidos entre s con mortero.

Los Bloques no estructurales: Estos tipos de bloques son creados para ser implementados en muros no estructurales, los cuales no desempean ninguna funcin estructural, lo cual indican que no soportan elementos estructurales.

Al igual que los bloques estructurales, estn ligados por una masa aglutinante de arena y cemento en buenas proporciones.

Se puede establecer tres clases segn el peso del bloque de hormign y segn las caractersticas de la densidad (Amaya & Daz, 2011).

Liviano, con su densidad menor de 1680 kg/m3 Mediano, con su densidad que va entre 1680 kg/m3 y menos de 2000 kg/m3 Normal, con su densidad de 2000 kg/m3 o ms.

2.7. BLOQUES CON CANTOS RODADOS

Es aquella unidad de mampostera elaborada mediante la combinacin del cemento portland, arena, agua y propiamente el canto rodado, tambin conocido como piedra de ro.

El dimetro de los cantos rodados implementados para este tipo de mampostera se determina, mediante granulometra en tamices de 3/4 pulgada a Tamiz #4.

Su proceso de elaboracin es parecido al de un bloque convencional, la mezcla de dicho producto se vierte a un molde, donde se realiza un proceso de vibro-compactacin, para asegurar el proceso de moldeo y el dimensionamiento requerido.

2.8. PROPIEDADES FSICAS DEL PRODUCTO

2.8.1. Resistencia a la Compresin del Bloque Artesanal

La elaboracin de los bloques utilizando material volcnico (chasqui) y por las propiedades del mismo, implica que su resistencia se limite en relacin a otro tipo de bloques.

La resistencia a la compresin de un bloque se determina mediante la carga aplicada por un pistn de la mquina de compresin hacia el rea bruta del bloque a ensayar.

Se establece el rea bruta de la seccin transversal del bloque como el rea total de la seccin perpendicular a la direccin de la carga y el rea neta de la seccin transversal del bloque de hormign es el rea de la seccin de los tabiques que conforman un bloque de hormign y es perpendicular a la direccin de la carga aplicada. Los bloques deben de cumplir con una resistencia determinada por (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 643. Bloques huecos de hormign. Requisitos., 1993):

Tabla 2. Resistencia Mnima a la Compresin Fuente: NTE INEN 643.

2.8.2. Densidad

Es aquella que expresa la relacin que se encuentre entre la masa y el volumen de un bloque, tomando en cuenta todos los vacos. Expresada, segn el Sistema Internacional, en kilogramos por metro cbico (kg/m3).

La densidad promedio del bloque va entre 1200 a 1400 kg/m3. Dicho valor depende de las proporciones que necesite cada material que conforma el bloque.

2.8.3. Absorcin

Determina el aumento de la masa del bloque, al ser este sumergido 24 horas en agua, como lo especfica la NTE INEN 642 (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 642. Bloques huecos de hormign. Determinacin de la absorcin de agua., 1993).

Los bloques elaborados artesanalmente poseen un porcentaje de absorcin que va en un rango de 14% a 17%, razn por el cual tienen una baja densidad.

2.8.4. Peso Volumtrico

Es la cantidad que posee la masa del bloque artesanal, semejante a una unidad de volumen, se encuentra aproximadamente entre 750 a 1000 kg/m3.

2.8.5. Durabilidad

El bloque elaborado artesanalmente se encuentra fabricado con un material de origen volcnico, conseguido de un proceso natural, sufriendo variaciones de estado lquido ha solido; motivo por el cual permite que el bloque sea durable, y que no sufra alteraciones bajo condiciones climticas extremas.

CAPTULO III

3. METODOLOGA

En nuestro proyecto se utiliza un mtodo hipottico deductivo ya que partimos de un fenmeno del cual estamos investigando y creamos una hiptesis para explicar dicho fenmeno, deduciendo consecuencias o proposiciones ms elementales que la propia hiptesis, de la cual iremos comprobando la verdad de nuestro enunciado comparndolos con la experiencia.

Planteando una teora en la que construimos suposiciones especulativas en un intento de solucionar un problema y de proporcionar una solucin adecuada del comportamiento de los aspectos de nuestro problema, luego debern ser comprobados en forma rigurosa por la experimentacin en la cual las teoras que no superen las pruebas sern eliminadas.

3.1. TCNICAS DE INVESTIGACIN

Las tcnicas de investigacin a llevarse a cabo en nuestro proyecto son: Revisin Bibliogrfica Estudio de Campo Ensayos de Laboratorio

3.1.1. Estudio de Campo

El estudio de campo se lo efectu para determinar el lugar adecuado del cual se realizara la obtencin de nuestro material, en el que se procedi a tomar puntos con GPS navegador para tener las coordenadas del lugar de extraccin de los cantos rodados y poder reflejarlo a travs de una imagen satelital, el mismo que hizo que nuestro proyecto sea factible gracias a que uno de nuestros materiales siendo este el principal, que es el canto rodado el mismo que lo utilizamos para reemplazar la piedra chasqui en la elaboracin de bloques, lo encontramos en nuestro medio, en la ciudad de Manta, a 3.5 kilmetros del Centro, ubicado en la Comunidad rural San Juan, en el lecho de un ro seco, (bajo el puente que mostraremos a continuacin) por lo que hace que nuestra obtencin del material sea mucho ms fcil.

Figura 1. Vista Panormica del Cauce del Ro Manta

Incentivados de haber encontrado nuestro material procedimos a obtener los cantos rodados de diferentes puntos estratgicos, para posterior a esto realizarle las pruebas de ensayo en el laboratorio.

Figura 2. Lugar de extraccin de los Cantos Rodados. Figura 3.Extraccin de los Cantos Rodados. 3.1.2. Ensayo de Laboratorio

Para realizar los bloques a base de cantos rodados lo primero que hicimos fue llevar a cabo un ensayo de granulometra con el cual determinamos la distribucin graduada de las partculas de nuestra muestra obtenida en el cauce del ro Manta, por medio de los tamices estandarizados y ordenados descendentemente, con la finalidad de utilizarlo eficientemente como agregados grueso en la elaboracin de nuestros bloques, seleccionando as los de un tamao adecuado como lo fueron los cantos rodados que se retuvieron por los tamices , 3/8, #4 y #10.

Los equipos a utilizarse para la granulometra fueron: Balanza.- La balanza utilizada en el ensayo de la muestra fue legible y tuvo una precisin de 0,2 g 0,1% de la carga de ensayo.

Tamices.- Los tamices que utilizamos son especificados por la NTE INEN 154, y van en graduacin decreciente desde el tamiz de 1 , 1, , , 3/8, #4, #10, #40, #100, P#100.

Horno.- Utilizamos un horno con dimensiones apropiadas para la colocacin de las muestras, y capaz de mantener una temperatura uniforme de 110C 5 C.

Los pasos que a los que se someti la muestra de cantos rodados en la granulometra fueron:

1. Una vez extrada la muestra en el cauce del ro Manta, fue sometida a un proceso de secado en un horno con temperatura constante de 110 C 5 C, posterior a esto se enfra a temperatura ambiente, para despus determinar y registrar su peso exacto con una precisin del 0,1% en una balanza.

2. Luego se procedi a preparar los tamices en un orden descendente de tamaos de aberturas, desde mayor a menor, como lo son: 1 , 1,, , 3/8, #4, #10, #40, #100, P#100; los cuales fueron necesarios para determinar las caractersticas granulomtricas del material a ensayar.

3. Todos los tamices se montaron sobre el depsito receptor.

4. Una vez preparado los tamices, se procedi a colocar la muestra de ensayo en el tamiz mayor, cubrir con la tapa, y agitar el conjunto de tamices manualmente, y as determinar el material del tamao adecuado para nuestro proyecto.

5. Este movimiento aplicado a los tamices de manera manual, debe ser ligeramente inclinado con una mano, mientras se le golpea con la otra, a razn de aproximadamente 150 veces por minuto. A intervalos de 25 golpes, girar el tamiz aproximadamente un sexto de revolucin.

6. Hecho los movimientos indicados, el material procede a retenerse en cada tamiz de acuerdo a sus tamaos, y as mismo con el material pasante de todos los tamices se receptara en un depsito.

7. Posterior a la obtencin de los agregados en cada tamiz, se procedi a tomar el peso propio de los materiales retenidos, colocndolos en una balanza de precisin.

3.1.3. Fabricacin de Bloques a base de Cantos Rodados

La fabricacin de los bloques con piedra de ro se realiz en la Bloquera Bloques y Construccin, ubicada en la va Circunvalacin, pasando la gasolinera Primax.

Se opt por esta bloquera ya que se determin que era apropiada para nuestra elaboracin del proyecto adems de haber contado con la disponibilidad y asesoramiento del personal que en ella labora, dndonos las indicaciones necesarias para poder fabricar los bloques con nuestro material alternativo

Los equipos utilizados para la elaboracin de nuestros bloques los encontramos en disposicin en la bloquera escogida entre los que tenemos:

Balanza de precisin

Herramientas menores

Maquina mezcladora

Maquina vibra-compactadora

Moldes metlicos

Para fabricar nuestros bloques se llevaron a cabo los siguientes pasos:

1. Se comenz mezclando en seco el cemento, la arena y los cantos rodados en el tambor, hasta obtener una mezcla de color uniforme, luego se procedi a agregarle el agua a la mezcla y se continu mezclando durante 5 minutos aproximadamente.

2. Una vez obtenida la mezcla homognea y consistente, se procedi a colocarla dentro del molde metlico de la maquina vibro-compactadora.

3. Luego se procedi a la vibro-compactacin de la mezcla evitando perdidas de la masa de hormign.

4. Se mantuvo el vibrado hasta que apareci una pelcula de agua en la superficie.

5. Se retir el molde y cuidadosamente fue transportado el bloque a la zona de fraguado.

6. Despus de un tiempo determinado, se realiz una hidratacin con la finalidad de evitar la acelerada evaporacin del producto.

3.1.4. Curado

Una vez fabricados y posterior al proceso de fraguado de los bloques, fueron sometidos por un periodo de 7 das como mnimo a l rociado permanente de partculas de agua mediante un atomizador, con el objetivo de conservar los bloques hmedos, manteniendo as la reaccin qumica del cemento, para adquirir una resistencia deseada y acorde a las exigencias.

Estos pueden ser cubiertos con plsticos, papeles o costales hmedos para evitar la evaporacin de los mismos o tambin se puede realizar mediante la sumersin en una piscina llena de agua por un periodo de tres das como lo indica (INEN I. E., Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 642. Bloques huecos de hormign. Determinacin de la resistencia a la compresin., 1993)

3.1.5. Ensayo de Compresin

Para poder determinar la resistencia de nuestros bloques se procedi a realizar el ensayo de compresin tanto a los bloques hechos a base de cantos rodados como a los tradicionales para poder analizar y comparar sus propiedades en cuanto a resistencia.

Este ensayo se realiz llevando a cabo los siguientes pasos:

Se coloc las muestras de bloques en la mquina de compresin de manera centrada con respecto a la rtula.

Seguidamente se ubic la carga del pistn a la misma direccin que vayan a ser aplicados los bloques en la obra.

Luego se comienza a aplicar la carga con una velocidad constante y a un tiempo no menor de un minuto ni mayor a dos minutos.

Finalmente cuando ya la carga ha sido efectuada en el bloque se procede a detener la mquina de compresin y anotar la cantidad de la fuerza que ha soportado nuestro producto.

3.2. DESCRIPCIN DE RESULTADOS

Despus de haber realizado los bloques se procedi a realizarle una prueba de compresin, con la misma que se pudo determinar la resistencia de cada uno de nuestros bloques, sometindolos a una carga de fuerza en la mquina de compresin, la que nos dio como resultados una resistencia de 17.785,7 kg/f que supera la resistencia de los bloques tradicionales que es de 5.794,4 kg/f en los bloques de 10x20x40, y con un peso de 10.2 kg los bloques con cantos rodados y 7.2 kg los tradicionales. En los bloques de 7x20x40 una resistencia de 7.094,8 kg/f y un peso de 7.5 kg los bloques con cantos rodados y los tradicionales una resistencia de 3.321,2 kg/f y un peso de 5.5 kg.

3.3. ANLISIS DE RESULTADOS

3.3.1. Ventajas

La utilizacin de los cantos rodados en la fabricacin de bloques como agregado grueso es favorable para su resistencia ya que los bloques hechos a base de este material obtuvieron un resistencia de en su ensayo de compresin.

Los bloques a base de cantos rodados son de menores costos ya que su material principal es accesible en nuestro medio.

Su peso volumtrico se mantiene en el rango de densidad media a baja denominada por la norma NTE INEN 643.

3.3.2. Desventaja

Posee un peso volumtrico 1.5 veces mayor que los bloques tradicionales hechos con piedra chasqui.

3.4. HIPTESIS

Los cantos rodados son piedras resistentes y accesibles en nuestro medio con las que se puede elaborar bloques artesanales de buena calidad y un menor costo que los bloques artesanales comunes.

3.5. COMPROBACIN DE LA HIPTESIS

Finalizando nuestro proyecto podemos afirmar que nuestra hiptesis es correcta ya que seguidos los objetivos planteados mediante nuestras tcnicas propuestas pudimos a travs de un estudio de campo comprobar que los cantos rodados son accesibles en nuestro medio ya que se encuentran en la ciudad de Manta en el lecho de un ro seco, y a su vez se pudo validar mediante ensayos de laboratorio que constan con una resistencia mayor que la de los bloques comunes y estos a su vez serian de un menor costo por el mismo hecho de poseer de este material en las afueras de la ciudad, generando as fuentes de trabajo para personas que se dediquen a la extraccin del mismo y de su elaboracin dando una nueva alternativa de materiales de construccin.

PROYECTO INTEGRADOR ITercero B

CAPTULO IV

4. CONCLUSIONES

Este proyecto nos ayuda a analizar y encontrar problemticas en nuestro medio a las cuales podemos generar nuestras propias soluciones, proporcionando a su vez una mejor calidad de vida a la sociedad, dando nuevas alternativas de materiales de construccin que sean factibles y tengas buenos resultados.

Para finalizar nuestro proyecto podemos llegar a las siguientes conclusiones:

Los bloques hechos a base de cantos rodados en base a diversas dosificaciones, tuvieron como resultado una resistencia superior a las obtenidas por bloques tradicionales hechos con piedra chasqui.

Los bloques elaborados reemplazando la piedra chasqui por cantos rodados obtuvieron pesos volumtricos mayores que los producidos con chasqui 1.5 veces ms, pero sin embargo se mantienen en el rango de densidad media a baja denominado por la norma NTE INEN 643.

Al elaborar bloques a base de cantos rodados se generara una fuente de empleo de tal manera que contribuimos a la sociedad de un buen vivir.

BIBLIOGRAFA

Amaya, M., & Daz, C. (2011). Manual de guas de laboratorio enfocadas al control de calidad de ma1teriales para las asignaturas: "ingeniera de materiales" y "tecnologa de materiales". El Salvador.

INEN, I. E. (1993). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 638. Bloques huecos de hormign. Definiciones, clasificacin y condiciones generales. Quito.

INEN, I. E. (1993). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 642. Bloques huecos de hormign. Determinacin de la absorcin de agua. Quito.

INEN, I. E. (1993). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 642. Bloques huecos de hormign. Determinacin de la resistencia a la compresin. Quito.

INEN, I. E. (1993). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 643. Bloques huecos de hormign. Requisitos. Quito.

INEN, I. E. (2010). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 857. ridos. Determinacin de la densidad, densidad relativa (gravedad especfica) y absorcin del rido grueso. Quito.

INEN, I. E. (2010). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 858. ridos. Determinacin de la masa unitaria (peso volumtrico) y el porcentaje de vacos. Quito.

INEN, I. E. (2011). Normas Tcnicas Ecuatoriana INENNTE 862. ridos para hormign. Determinacin del contenido total de humedad. Quito.

GLOSARIO DE TRMINOS

ANEXOS

PROYECTO INTEGRADOR ITercero B

TemaProblemaObjetivosHiptesis

Estudio del comportamiento de bloques artesanales hechos a base de cantos rodados.Formulacin del ProblemaObjetivo General

Cmo inciden en los bloques artesanales la utilizacin de cantos rodados como agregado grueso?Estudiar el comportamiento que presentan los bloques artesanales hechos a base de cantos rodados para su elaboracin.Los cantos rodados son piedras resistentes y accesibles en nuestro medio con las que se puede elaborar bloques artesanales de buena calidad y un menor costo que los bloques artesanales comunes.

Preguntas de InvestigacinObjetivos Especficos

Qu procedimiento se debe llevar a cabo para la elaboracin de bloques artesanales a base de cantos rodados?Analizar el proceso que se debe llevar a cabo para la elaboracin de bloques artesanales con cantos rodados.

Cules sern las ventajas que nos proporcionarn los bloques artesanales a base de cantos rodados?Elaborar bloques artesanales reemplazando la piedra chasqui por el canto rodado.

A qu tipos de ensayos estarn sometidos estos bloques?Comparar las propiedades de los bloques hechos con cantos rodados y bloques cotidianos realizando pruebas de resistencia.