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ELABORACIÓN DE BLOQUETAS A BASE DE PETs"

Aguilar Sonco Katherin PaolaAmbur Mullisaca AlexandraBarrios Paredes Luis Angel

Bustos Valdivia MarcosCabana Valderrama Vianey

Cáceres Ramirez MariaCarpio Sarayasi Benjamín

Chambi Capia Robert EduardoChicche Parisaca LissethFrisancho Medina Diana

Gutierrez Lujano AlexanderHuahuacondo Acsara HamerPumachara Villagra Adrián

Quispe Gutierrez MarioVargas Castillo KatherineVargas Castillo Yarmila

RESUMEN: Desarrollar bloquetas a partir de los residuos reciclados de plástico (PETs), que contaminan el medio ambiente, con una visión ecológica.Posibilitar la autoconstrucción con una tecnología sencilla y económica, para que mejore la calidad de vida de personas de imposible acceso a la vivienda convencional.Abaratar costos en la construcción de viviendas de interés social.Dar un destino útil a parte de los residuos que contaminan el medio ambiente, con una visión ecológica.Generar nuevas fuentes de trabajo y organización comunitaria en sectores de escasos recursos, dentro de la industria de la construcción.Posibilitar la participación de mujeres en la construcción, mediante el desarrollo de elementos constructivos de bajo peso y fácil manipulación.Reemplazar en parte sistemas constructivos tradicionales que producen al largo deterioro del medio ambiente

PALABRAS CLAVE: Disgregación, PETs, resistencia, adherencia

1 INTRODUCCIÓNEn la actualidad tenemos una costumbre

consumista lo cual ocasiona grandes desechos dentro de los cuales están los desechos PETs que contribuye en la actualidad al impacto ambiental generando un nivel alto de contaminación de desechos plásticos a gran escala. Por ello realizamos medidas alternas para la reutilización de los plásticos PETs.

Primeramente aclararemos que nuestro propósito es la reutilización de insumos PETs llamado también tereftalato de polietileno. Por medio de un proceso se dará nuevamente la vida útil a estos materiales, como una medida de reducción del impacto ambiental, entonces realizamos la elaboración de bloquetas de cemento a base de PETs, así pues le damos una nueva oportunidad de uso a los materiales plásticos.

Segundo la formulación de una nueva mezcla para la elaboración de bloques de concreto con PETs, que está en capacidad de poderse utilizar en edificaciones de viviendas.

El prototipo obtenido PETs, se elaboraron sin ningún aditivo químico que ayude a la aceleración de adherencia de los materiales que lo componen.

1.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES

Darle una segunda oportunidad a los materiales PETs, además de aprovechar sus propiedades y en un futuro generar nuevas fuentes de trabajo en la zona e inculcar a las nuevas generaciones la cultura de reciclaje, la importancia que tiene separar la basura y colocarla en su lugar, evitando una contaminación prolongada.

Aunque no se puede afirmar en porcentajes la contribución benéfica al medio ambiente, por el simple hecho de reutilizar o reciclar un material de desecho es una manera de ayudar a reducir la contaminación ambiental.

Al diseñar la formulación de la elaboración de bloques implementando plástico triturado en

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combinación con los elementos de uso tradicional, el resultado será muy importante porque el producto es innovador, cuenta con diversas características y es muy accesible puesto que contiene materiales de reciclaje (PETs).

Ya existen bloques similares, pero a diferencia de lo que existe, nuestro producto tendrá un mejor acabado y una mejor resistencia además de concientizar y fomentar la cultura de reciclaje a nuestra sociedad.

Se busca que los bloques puedan ser utilizados en la construcción tanto por hombres como mujeres debido al peso liviano del PETs, y la reducción de los materiales de uso convencional.

Con esta propuesta se quiere cumplir que la norma peruana correspondiente a la industria de la construcción entorno a todos los productores de bloques para su mayor calidad.

La comunidad y las constructoras estarán más satisfechas y seguras al construir sus propios proyectos con este nuevo producto ya que es innovador teniendo conocimiento al adquirir el prototipo de cumpla con la calidad y la disponibilidad económica.

1.2 ANTECEDENTES HISTORICOSLa utilización del mortero de concreto por los

Romanos data desde a principios del año 200 a.c. con la finalidad de dar forma a las piedras usadas en la construcción de edificios en esa época. Durante el reinado del emperador romano Calígula en el año 37-41 d.c, pequeños bloques de concreto prefabricados fueron usados como material de construcción en la región cerca de lo que hoy se conoce como Nápoles, Italia.

Sin embargo, mucha de la tecnología desarrollada por los romanos se perdió tras la caída del imperio en el siglo V. No fue sino hasta 1824 que el Inglés Joseph Aspdin, desarrollo el cemento Portland, que llego a ser un componente esencial del concreto moderno.

El primer bloque de concreto fue diseñado en 1890 por Harmon S. Palmer en los Estados Unidos. Después de 10 años de experimentación, Palmer patentó el diseño en 1900. Los bloques de Palmer fueron de 20.3 x 25.4 x 76.2 cm. En 1905, aproximadamente 1500 compañías estadounidenses se encontraban manufacturando bloques de concreto. Estos bloques eran sólidos sumamente pesados en los que se utilizaba la Cal como material cementante. La introducción del cemento Portland y su uso intensivo, abrió nuevos horizontes a este sector de la industria.

A principios del siglo XX aparecieron los primeros bloques huecos para muros; la ligereza de estos nuevos bloques significa, por sus múltiples ventajas, un gran adelanto. Las primeras máquinas que se utilizaban en la entonces incipiente industria se limita a simples moldes metálicos, en los cuales se compacta la mezcla manualmente; este método de producción se siguió

utilizando hasta los años veinte, época en que aparecieron máquinas con martillos accionados mecánicamente, más tarde se descubrió la conveniencia de la compactación lograda basándose en vibración y compresión; actualmente, las más modernas y eficientes máquinas para la elaboración de bloques de concreto utilizan el sistema de vibro compactación.

Los bloques de concreto son principalmente usados como materiales de construcción de paredes. La mayoría de los bloques tienen una o más cavidades y sus lados pueden ser planos o con algún diseño. Ya en la construcción, los bloques de concreto son colocados uno a la vez con concreto fresco, para formar el alto y el ancho deseado de la pared.

1.3 DEFINICIÓN DE BLOQUES.Los bloques cerámicos son elementos de forma

paralelepípedo ortogonal, sólidos o huecos, fabricados mediante el moldeo, extrusión o compresión, secado y cocción de arcilla. Se usan en la construcción de muros de carga o para registros, entre otros.

Las piezas huecas tienen el propósito de mejorar las condiciones de aislamiento térmico y acústico, así como de alojar los elementos de refuerzo y tuberías, además de reducir la maza de los muros.

El comportamiento térmico, es decir la capacidad que tiene el material de absorber el calor y el frío cuando éste se requiera, dando una mayor comodidad al consumidor

Clasificación de bloques cerámicosEsta clasificación se divide en dos tipos y de

acuerdo a su elaboración tenemos:Elaborados a máquina: Constituidos por los

macizos que son los que admiten perforaciones perpendiculares a sus caras; los perforados, que tienen las mismas perforaciones anteriores a las caras mayores; y los huecos que están dispuestos paralelamente a la cara mayor del ladrillo o bloque.

Hechos a mano: estos solo son macizos y no llegan a desarrollar ligas cerámicas.

2 Figuras y TablasTABLA 1Dimensiones de los bloques de cemento.

Unidades en cm.

TIPO Largo* Ancho* Altura*

2

.

BloquesDe cemento

>30 10 a30 10 a30

*Incluyendo la junta de albañilería de 1 cm, con una tolerancia de 2mm.

Tabla 5.4.2 Requisitos Obligatorios: Variación de dimensiones, Resistencia a la compresión y densidad.

TIPOVARIACIÓN DE LA

DIMENSIÓN (1) (máx. en %)

RESISTENCIA A LA

COMPRESIÓN

(mínima daN/cm2)

DENSIDAD (mínimo en

g/cm3)

NORMA TÉCNICA NACIONAL ITINTEC 331.018

Hasta 10 cm

Hasta 15cm

Más de

15 cmI

Alterna-tivament

e

±8 ±6 ±4Sin limite

60

1,50

Sin limite

II Alterna-tivament

e

±7 ±6 ±4Sn limito

70

1.60

1.55

III ±5 i4 ±3 95 1.60

IV ±4 ±3 ±2 130 1.65

V ±3 ±2 *1 180 1.70

3 DISPONIBILIDAD DE LA MATERIA PRIMA.

Los envases descartables de bebidas, fabricados con polietileno - tereftalato “PETs” se pueden obtener de diversas formas en nuestra ciudad.

Fabricas Embotelladoras de Gaseosas y Jugos:Existen en nuestra ciudad numerosas fábricas que

embotellan bebidas y descartan parte de su producción por fallas de fabricación o roturas durante la manipulación de los envases antes de que ingresen al circuito comercial. Para ilustrar sobre la cantidad de este tipo de residuos, véase los siguientes números:

Una fábrica embotelladora pequeña produce 160 kg/mes de botellas falladas.

Una fábrica de mediana envergadura, cuya producción promedio de botellas es de 70.000 packs/día, tiene un rezago de 0,05 %. Esto equivale a 350 kg/mes de rezago.

La ventaja del material conseguido a través de este medio, es que está prácticamente limpio.

Comerciantes mayoristas de PET reciclado.Ellos a su vez le compran el material a recolectores

domiciliarios marginales particulares, quienes interceptan los envases en los canastos de recolección domiciliaria antes de que sean llevados por la empresa

contratada por la municipalidad. No hay datos oficiales sobre la cantidad de material reciclable recolectado de este modo.

La otra materia prima utilizada, los papeles plásticos para embalaje de alimentos, es un rezago de producción de fábricas por fallas de impresión o espesor de las láminas.

4 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

El día jueves 12 se realizó la primera reunión para la elaboración de las bloquetas a base de PETs donde se empezó desde las 8:00 am siendo el taller de fabricación en 4 de octubre, punto de reunión asignado.

MATERIALES Y EQUIPOS

MATERIALESCementoArena GruesaAguaPET (Tereftalato de polietileno)

EQUIPOSPicadora de PETsMesa vibratoriaMontacargas o Stocka ManualBalanzaMoldeadora

5 PROCEDIMIENTO

SELECCIÓN DE MATERIALESPara la elaboración de este tipo de bloquetas se

seleccionaron botellas de plástico de preferencia tamaño grande y mediano ya que es mejor su trituración.

LAVADO DE PETSLas botellas seleccionadas fueran colocadas en un

cilindro cubierto de agua donde vertimos una cantidad mínima de detergente (40g) para su lavado respectivo, continuando posteriormente con su respectivo enjuague.

PICADO DE PETSPosteriormente se continuó con el picado de las

botellas, vertiéndolas todas en la trituradora (se eliminó el pico y la base de la botella).

PESADO DE MATERIALES:

MEZCLAContinuamente se continuó con la mezcla donde se

añadió a la materia prima, el cemento, la arena y el agua .Todo ello se realizó en una superficie plana.

3

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VIBRACIONSeguidamente se vertió todo el material a la

moldeadora donde se dio la vibración para que se compacte toda la mezcla agregándole en la superficie cantidades pequeñas de agua.

EXTRACCIÒN DE BLOQUETASEn esta parte se moldean las bloquetas; estas

previamente están en un plancha de madera), luego se extrae con una montacargas manual y se deja secar a temperatura de ambiente.

SECADOPara el secado se necesita un tiempo de siete (07)

días

MOJADOSe continua con el mojado una vez al día

cubriéndolo y dejándolo bajo sombra, esto se hace con la finalidad de que el cemento “no se queme” (el cemento tiende a perder sus propiedades si no está humedecido en los primeros días, puede quebrarse rápidamente)

PRODUCTO FINAL

6 EXPERIMENTACION

DESARROLLO DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLESe analizó los resultados obtenidos por la bloqueta de PET con la mezcla realizada.Se realizaron 2 días de fabricación de la bloquetas de PET.En la primera fabricación se hicieron 3 bloquetas, las cuales estaban constituidas por 1/2 kg de cemento, 1/2 kg de arena gruesa, 1/2 litro de agua y 1kg de PET, en cantidades homogéneas, estas bloquetas fueron humedecidas por un lapso de 4 días. El 7mo día se realizamos las pruebas que constituía sobre la resistencia de la bloqueta debido a su humedad, densidad máxima y masa, esta fue elevada a

una altura de 2 metros, donde luego fue soltada en una superficie horizontal arenosa, la bloqueta sufrió ruptura debido a varios factores como:

la mescla no fue homogénea quedaron burbujas de aire dentro de la

bloqueta, las cuales hicieron disminuir las uniones en los materiales.

No hubo una vibración en la mezcla constante y por un lapso de tiempo prolongado.

Las piezas cortadas de PET no tuvieron las dimensiones necesarias.

No se humedeció las bloquetas el primer día y cubrirlas de la luz del sol para que el cemento no pierda sus propiedades.

En la segunda fabricación también se hicieron 3 bloquetas, las cuales estaban constituidas por cantidades diferentes, 3/4 kg de cemento, 3/4 kg de arena gruesa, 3/4 litro de agua y 1kg de PET, en cantidades homogéneas, estas bloquetas fueron humedecidas por un lapso de 4 días. El 7mo día se realizamos las mismas pruebas que en la primera fabricación.Obteniendo el siguiente resultado:

la mescla fue homogénea y no se tuvo mucho cuidado de no dejar burbujas de aire.

hubo una vibración en la mezcla constante y por un lapso de tiempo prolongado.

Las piezas cortadas de PET tuvieron las dimensiones necesarias.

Se humedeció las bloquetas el primer día y fueron cubiertas de la luz del sol para que el cemento no se queme (pierda sus propiedades).

Al momento del impacto la bloqueta se quebró en 4 partes (28%), a diferencia de la bloqueta anterior que se fracciono 14 partes (100%).

4

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Entre los días 1 y 7 las diferencias son algo menores, a partir de la semana de curado, el cemento logra más de un 28% de aumento de resistencia en comparación con la combinación de la primera fabricación.

7 CONCLUSIONES

Se desarrolló bloquetas a partir de los residuos reciclados de plástico (PETs), que contaminan el medio ambiente, con una visión ecológica.

Se demostró que la bloqueta de PET se destaca en aislamiento térmico y ser liviano a diferencia de una bloqueta de cemento puro.

Se realizó un estudio de factibilidad para una tecnología sencilla y económica mejore la calidad de vida de personas de bajos recursos.

incremento su valor ecológico al contener como componentes del mismo, aditivos sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, sobre todo por el ahorro energético que se produce en el proceso de su fabricación.

Es un producto con óptimas características mecánicas, obteniéndose buenos resultados de resistencia a compresión y a inmersión en agua, y excelente durabilidad frente a temperaturas extremas.

Las relaciones obtenidas de humedad y densidad máxima de compactación son los adecuados para cada combinación ensayada.

La cal hidráulica natural resulta un aditivo que tiene mayores necesidades de agua que el cemento, requiriendo un 0,9% más de agua que el cemento a 10 MPa, un 0,5% más a 5 MPa, y un 0,3% más a 1 MPa.

En cuanto a las densidades, esta disminuye en mayor proporción que para el cemento.

Es fundamental que la cantidad de agua añadida sea

lo más cercana posible al contenido óptimo de humedad de la mezcla ya que es clave para el buen desarrollo.

Con respecto a las variaciones de peso, según avanza la edad de curado de los ladrillos, las pérdidas de peso aumentan, siendo este mayor si el nivel de compactación empleado es menor.

8 REFERENCIAS[1]http://www.peru2021.org/repositorioaps/0/0/par/pptoscarespinoza/

gesti%C3%B3n%20de%20residuos%20-%20exporse.pdf[2]http://vilssa.com/bloques-de-hormigon-realizados-con-neumaticos-

decoche-reciclados[3]http://www.scielo.org.ve/scielo.php?

pid=S079840652008000100005&script=sci_arttext

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