estudio de las caracteristicas fisico-mecanicas de los ladrillos de envases reciclados- bogota
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ESTUDIO DE LAS CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS DE LADRILLOS ELABORADOS CON PLSTICO RECICLADO
EN EL MUNICIPIO DE ACACAS (META)
SCHIRLEY ANDREA MOLINA RESTREPO ADRIANA MARCELA VIZCAINO CAGEO FREDDY DAVID RAMREZ SANTAMARA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
BOGOT D. C. 2007
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ESTUDIO DE LAS CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS DE LADRILLOS ELABORADOS CON PLSTICO RECICLADO
EN EL MUNICIPIO DE ACACAS (META)
SCHIRLEY ANDREA MOLINA RESTREPO ADRIANA MARCELA VIZCAINO CAGEO FREDDY DAVID RAMREZ SANTAMARA
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al ttulo de Ingeniero Civil
Director temtico Ing. Manuel Antonio Tobito Cuberos
Asesora metodolgica
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
BOGOT D. C. 2007
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Nota de aceptacin:
_________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________
_________________________________ Firma del presidente del jurado
_________________________________
Firma del jurado _________________________________
Firma del jurado
Bogot, D.C., 17 de Agosto de 2007
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DEDICATORIA
Primero le dedico este proyecto a Dios por darme la vida, por darme mi familia y
los grandes logros que a travs de mi existencia he alcanzado.
A mi adorada abuela Aracely por sus enseanzas y su amor, aunque no est
conmigo fsicamente, siempre la recordar.
A mis hermanos Douglas, Paola y Nicols, los tres grandes cmplices de mi vida,
a quienes amo y proteger siempre, por su entusiasmo y empeo para conseguir
mis objetivos.
As mismo le hago un reconocimiento a mi padre, Bernardo, crecer a su lado ha
sido un orgullo, l me ha mostrado a travs de su conducta el valor del trabajo en
equipo, la recompensa del esfuerzo y seguramente muchas cosas ms de las
cuales an hoy no soy consciente. A mi madre por su apoyo incondicional todos
estos aos y por su infinito amor.
De igual manera, a la seora Stella por su dedicacin y comprensin y a Flor por
su amistad y colaboracin.
Mi querido novio y compaero de tesis, Freddy, con su apoyo y determinacin se
-
convirti, muchas veces, en el motor de arranque de este trabajo; soport las
desatenciones que este proceso conlleva, pero siempre con esa mirada que me
anim a seguir, ms all de todo.
Y por ltimo a todos mis dems familiares, amigos y compaeros por ayudarme a
que este momento llegara.
SCHIRLEY ANDREA MOLINA RESTREPO
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DEDICATORIA
Este trabajo de grado se lo dedico a mi mam Lilia Cageo Guerrero con todo el
amor, a quien le doy gracias por su comprensin, sabidura, fortaleza e
incondicional apoyo en cada una de las etapas de mi vida.
A mis hermanos Alexander, Piedad, Liliana, Hctor, Mauricio y Andrs quienes
contribuyeron a este gran logro con su motivacin, alegra y compaa durante
este tiempo.
A Alejandro Garca por su amistad, consejos, permanente aliento en momentos de
dificultad y apoyo econmico durante este proceso.
A mi novio Nairo Vianch por el amor, la paciencia, la compaa, la seguridad y el
apoyo para no desfallecer en el intento durante la realizacin de esta etapa que la
vida me ofrece vivir.
A mis compaeros, amigos, familiares y a todos aquellos que durante este perodo
me brindaron su apoyo.
ADRIANA MARCELA VIZCAINO CAGEO
-
DEDICATORIA
Ni una sola idea de este trabajo hubiera visto la luz sin la presencia permanente
de aquellas personas que ms quiero:
Mi madre, Stella, siempre preocupada por mi felicidad, alentadora y reconfortante
en los momentos bajos y a la que es imposible pagar su cario como se merece.
Tambin dedico este trabajo a Esmeralda y Flor, mis hermanas, y a Natalia,
Esteban y Estefana, mis sobrinos, que me trasmiten una seguridad infinita
simplemente con su existencia.
Sin el apoyo en todo sentido de mi madre y hermanas, el placer diario de vivir
sera simple monotona. Es difcil imaginar cmo sera el andar cotidiano sin contar
con su comprensin, su apoyo inmenso y su amor. Gracias a ellos por dedicar
gran parte de sus vidas a compartir conmigo y por darme aliento para la ardua
tarea de caminar hacia la perspectiva de un nuevo da.
Por ltimo, le quiero dedicar este trabajo muy especialmente a Andrea, mi novia y
compaera de tesis, quien siempre ha tenido la paciencia suficiente para
apoyarme profundamente, para darme su comprensin, su cario y su amor. Y
naturalmente, a los sabios consejos del Ingeniero Bernardo Molina, por su apoyo
-
permanente y por colaborarnos con los inconvenientes que a lo largo de este
trabajo surgieron.
Tambin quiero dedicar y dar las gracias a todos aquellos que me ofrecieron su
mano en tiempos difciles, a todos aquellos que han puesto de su parte para que
el trajn diario sea ms llevadero y muy en especial a Dios y a la vida.
FREDDY DAVID RAMREZ SANTAMARA
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AGRADECIMIENTOS
A Dios, nuestro principal gua, porque su palabra siempre ha dado luz a nuestros
pasos.
A nuestro director temtico, el Ingeniero MANUEL ANTONIO TOBITO CUBEROS,
quien con sus sabios consejos encamin nuestras ideas e inquietudes hacia la
consolidacin del proyecto tomando los aspectos relevantes para incorporarle
mejoras significativas.
A nuestra asesora metodolgica, la magster ROSA AMPARO RUIZ SARAY, por
su ayuda invaluable en la organizacin y revisin permanente de nuestro trabajo.
Al personal administrativo de la Alcalda de Acacas (Meta) por el apoyo e inters
demostrado al abrirnos las puertas de su planta recicladora permitindonos darle
forma al enfoque trazado para este proyecto.
A JOS LUIS ROZO ZAMBRANO por su valiosa colaboracin en la ejecucin de
los ensayos de laboratorio. Y as mismo, a todos nuestros profesores quienes a lo
largo de estos aos nos guiaron y acompaaron en las diferentes etapas de
nuestra carrera, sus valiosos aportes fueron el principal complemento para el
desarrollo terico y prctico de esta investigacin.
-
CONTENIDO
Pag.
INTRODUCCIN
21
1. PROBLEMA
23
1.1 LNEA
23
1.2 TTULO
23
1.3 DESCRIPCIN DEL PROBLEMA
23
1.4 FORMULACIN DEL PROBLEMA
26
1.5 JUSTIFICACIN
26
1.6 OBJETIVOS
26
1.6.1 Objetivo General
26
1.6.2 Objetivos Especficos
27
2. MARCO REFERENCIAL
28
2.1 MARCO TERICO
28
2.1.1 Vivienda de inters social
29
2.1.2 El ladrillo de arcilla
31
2.1.2.1 La arcilla
32
2.1.2.2 Clases de unidades
35
2.1.3 El plstico
38
2.1.3.1 Historia 38
-
2.1.3.2 Evolucin
39
2.1.3.3 Caractersticas Generales de los Plsticos
41
2.1.3.4 Tcnicas de Moldeo de los Plsticos
43
2.1.4 El reciclaje
46
2.1.4.1 Reciclaje y Reuso del Plstico
48
2.2 MARCO CONCEPTUAL
59
2.3 MARCO NORMATIVO
65
2.4 MARCO CONTEXTUAL
66
2.4.1 Histrica
66
2.4.2 Ubicacin Geogrfica
68
2.4.3 Ecologa
69
2.4.4 Economa
69
3. METODOLOGA
71
3.1 DISEO DE INVESTIGACIN
71
3.2 FASES DE LA INVESTIGACIN
71
3.2.1 Seleccin de los materiales
71
3.2.2 Descripcin general de la planta recicladora de plstico
71
3.2.3 Elaboracin del ladrillo de plstico reciclado (modelo estndar)
72
3.2.4 Ensayos de laboratorio para los ladrillos de plstico reciclado (modelo estndar)
72
3.2.5 Diseo tentativo del ladrillo de plstico reciclado (modelo optimizado)
72
3.2.6 Anlisis de resultados
73
3.3 OBJETO DE ESTUDIO 73
-
3.4 INSTRUMENTOS
74
3.5 VARIABLES
75
3.6 HIPTESIS
75
4. TRABAJO INGENIERIL
76
4.1 SELECCIN DE LOS MATERIALES
76
4.1.1 Eleccin de los materiales a utilizar
76
4.1.2 Fuentes de materiales
77
4.1.3 Clasificacin y Seleccin de los materiales
77
4.2 DESCRIPCIN GENERAL DE LA PLANTA RECICLADORA DE PLSTICO
79
4.2.1 Organizacin de la planta fsica
79
4.2.2 Proceso de reciclaje
80
4.2.3 Finalidad de la empresa
81
4.2.4 Maquinaria y equipos
82
4.2.5 Composicin de la materia prima de los productos de la empresa y del ladrillo
84
4.3 ELABORACIN DEL LADRILLO DE PLSTICO RECICLADO (MODELO ESTNDAR)
84
4.3.1 Diseo del ladrillo de plstico reciclado basado en un ladrillo macizo tolete comn
84
4.3.2 Proceso de fabricacin y produccin
86
4.4 ENSAYOS DE LABORATORIO PARA LOS LADRILLOS DE PLSTICO RECICLADO (MODELO ESTNDAR)
87
4.4.1 Uniformidad dimensional y determinacin de la masa
87
4.4.2 Peso unitario y absorcin de agua 96
-
4.4.3 Mdulo de rotura
100
4.4.4 Anlisis esfuerzo - deformacin
103
4.4.5 Resistencia a la compresin
106
4.4.6 Efecto de congelamiento y descongelamiento
117
4.4.7 Anlisis trmico
120
4.5 DISEO TENTATIVO DEL LADRILLO DE PLSTICO RECICLADO (MODELO OPTIMIZADO)
122
4.6 ANLISIS DE RESULTADOS
126
4.6.1 Caractersticas del elemento constructivo
126
4.6.2 Anlisis y comparacin de los ensayos fsico-mecnicos del ladrillo de plstico reciclado modelo estndar
129
4.6.3 Descripcin de mejoras fsicas y constructivas del modelo optimizado del ladrillo de plstico reciclado frente al modelo estndar
135
5. COSTOS TOTALES DE LA INVESTIGACIN
136
5.1 RECURSOS MATERIALES
136
5.2 RECURSOS INSTITUCIONALES
136
5.3 RECURSOS TECNOLGICOS
137
5.4 RECURSOS HUMANOS
137
5.5 OTROS RECURSOS
138
5.6 RECURSOS FINANCIEROS
139
6. CONCLUSIONES
140
7. RECOMENDACIONES
143
BIBLIOGRAFA
145
ANEXOS 148
-
LISTA DE TABLAS
Pag.
Tabla 1. Trabajos de grado realizados
25
Tabla 2. Cdigos recomendados por el Plastic Bottle Institute
56
Tabla 3. Normas Tcnicas Colombianas
65
Tabla 4. Variables objeto de estudio
75
Tabla 5. Masa ladrillos de plstico reciclado
89
Tabla 6. Dimensiones Ladrillo de plstico reciclado No. 1
91
Tabla 7. Dimensiones Ladrillo de plstico reciclado No. 2
91
Tabla 8. Dimensiones Ladrillo de plstico reciclado No. 3
91
Tabla 9. Dimensiones Ladrillo de plstico reciclado No. 4
91
Tabla 10. Dimensiones Ladrillo de plstico reciclado No. 5
92
Tabla 11. Dimensiones promedio de un Ladrillo de plstico reciclado
92
Tabla 12. Clculo del peso unitario de los Ladrillos de plstico reciclado
96
Tabla 13. Clculo de la absorcin de agua de los Ladrillos de plstico reciclado
100
Tabla 14. Equivalencias de unidades de Fuerza
102
Tabla 15. Clculo del mdulo de rotura de los ladrillos de plstico reciclado
103
Tabla 16. Carga-Deformacin Ladrillo de plstico reciclado No. 1
104
Tabla 17. Carga-Deformacin Ladrillo de plstico reciclado No. 2
104
Tabla 18. Carga-Deformacin Ladrillo de plstico reciclado No. 3 105
-
Tabla 19. Carga-Deformacin Ladrillo de plstico reciclado No. 4
105
Tabla 20. Carga-Deformacin Ladrillo de plstico reciclado No. 5
105
Tabla 21. Carga-Deformacin Promedio de los Ladrillos de plstico reciclado
106
Tabla 22. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 1
108
Tabla 23. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 2
108
Tabla 24. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 3
108
Tabla 25. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 4
109
Tabla 26. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 5
109
Tabla 27. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 6
109
Tabla 28. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 7
109
Tabla 29. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 8
110
Tabla 30. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 9
110
Tabla 31. Dimensiones y peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado No. 10
110
Tabla 32. Equivalencias de unidades de Fuerza
113
Tabla 33. Carga mxima (de rotura) de los especmenes cortados de Ladrillos de plstico reciclado en posicin horizontal
113
Tabla 34. Carga mxima (de rotura) de los especmenes cortados de Ladrillos de plstico reciclado en posicin vertical
114
-
Tabla 35. Clculo de las reas de las superficies de los especmenes cortados de Ladrillos de plstico reciclado sometidos al ensayo de compresin en posicin horizontal
116
Tabla 36. Clculo de las reas de las superficies de los especmenes cortados de Ladrillos de plstico reciclado sometidos al ensayo de compresin en posicin vertical
116
Tabla 37. Clculo de la resistencia a la compresin de los especmenes cortados de Ladrillos de plstico reciclado en posicin horizontal
116
Tabla 38. Clculo de la resistencia a la compresin de los especmenes cortados de Ladrillos de plstico reciclado en posicin vertical
117
Tabla 39. Masa especmenes antes del ensayo de congelamiento - descongelamiento 118
Tabla 40. Masa especmenes despus del ensayo de congelamiento - descongelamiento 120
Tabla 41. Tiempo de ignicin del ladrillo de plstico reciclado 122
Tabla 42. Propiedades fsicas de absorcin de agua de las unidades de arcilla de mampostera estructural y no estructural 130
Tabla 43. Parmetros de resistencia a la comprensin de las unidades de mampostera estructural y no estructural
133
Tabla 44. Presupuesto de recursos materiales
136
Tabla 45. Presupuesto de recursos tecnolgicos
137
Tabla 46. Presupuesto de recursos humanos
138
Tabla 47. Presupuesto de viticos
138
Tabla 48. Presupuesto de transporte
139
Tabla 49. Presupuesto de recursos financieros
139
-
LISTA DE FIGURAS
Pag.
Figura 1. Mapa de ubicacin del Departamento del Meta en Colombia
67
Figura 2. Mapa de ubicacin del Municipio de Acacias en el Departamento de Meta
68
Figura 3. Clasificacin de la materia prima
81
Figura 4. Mquina trituradora y material triturado
82
Figura 5. Centrifugadora para plstico reciclado
83
Figura 6. Diseo del ladrillo estndar
85
Figura 7. Modelo ladrillo estndar 85
Figura 8. Extrusora y moldes utilizados para la obtencin del ladrillo estndar
86
Figura 9. Ladrillo estndar
87
Figura 10. Pesaje ladrillos de plstico reciclado
88
Figura 11. Medicin de longitud ladrillo de plstico reciclado
90
Figura 12. Medicin del ancho ladrillo de plstico reciclado
90
Figura 13. Medicin del alto ladrillo de plstico reciclado
90
Figura 14. Medicin del alabeo de los ladrillos de plstico reciclado
93
Figura 15. Colocacin de la escuadra para medicin de la ortogonalidad
94
Figura 16. Medicin de la ortogonalidad
95
Figura 17. Determinacin del peso espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado 98
-
Figura 18. Peso del espcimen seco
98
Figura 19. Especmenes sumergidos en agua
99
Figura 20. Peso del espcimen sumergido en agua
99
Figura 21. Prensa Universal Versa Tester
101
Figura 22. Medicin de longitud espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado
107
Figura 23. Medicin del ancho espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado
107
Figura 24. Medicin del alto espcimen cortado Ladrillo de plstico reciclado
107
Figura 25. Posicin para ensayo de compresin de los especmenes cortados
111
Figura 26. Prensa Digital para Falla de Cilindros de Concreto
111
Figura 27. Carga constante de 5,30 KN/s Prensa Digital para Falla de Cilindros de Concreto
112
Figura 28. Ladrillos de plstico reciclado sometidos a compresin en posicin horizontal
114
Figura 29. Ladrillos de plstico reciclado sometidos a compresin en posicin vertical
115
Figura 30. Especmenes sumergidos en la bandeja con agua
118
Figura 31. Temperatura congelador
119
Figura 32. Secado de los especmenes
120
Figura 33. Especmenes sometidos a llama directa
121
Figura 34. Diseo del ladrillo prototipo 123
Figura 35. Modelo y corte del ladrillo prototipo
124
Figura 36. Molde en madera
124
-
Figura 37. Molde en hierro
125
Figura 38. Ladrillo optimizado
125
Figura 39. Comportamiento de la absorcin de agua de los ladrillos de plstico reciclado
129
Figura 40. Comportamiento del mdulo de rotura de los ladrillos de plstico reciclado tipo estndar
131
Figura 41. Diagrama esfuerzo deformacin
132
Figura 42. Resistencia a la Compresin de ladrillos de plstico reciclado en posicin horizontal
133
Figura 43. Resistencia a la Compresion de ladrillos de plstico en posicin vertical
134
-
LISTA DE ANEXOS
Pag.
Anexo 1 Formato para el ensayo de uniformidad dimensional y determinacin de la masa
149
Anexo 2 Formato para el ensayo de peso unitario y absorcin de agua
150
Anexo 3 Formato para el ensayo de mdulo de rotura
151
Anexo 4 Formato para el ensayo de anlisis de esfuerzo - deformacin
152
Anexo 5 Formato para el ensayo de resistencia a la compresin
153
Anexo 6 Formato para el ensayo de efecto de congelamiento y descongelamiento
154
Anexo 7 Formato para el ensayo de anlisis trmico
155
-
INTRODUCCIN
Una de las grandes finalidades que como profesionales en construccin debemos
alcanzar, es generar un equilibrio entre las necesidades de vivienda de la
poblacin globalmente creciente y la proteccin del medio ambiente natural.
En este sentido los materiales plsticos, en oposicin a la idea de considerarlos
como contaminantes por no ser biodegradables, pueden constituirse como una
viable posibilidad no slo para alcanzar dicho equilibrio, sino adems para
minimizar el impacto econmico dadas su versatilidad y funcionalidad al presentar
propiedades como: durabilidad y resistencia a la corrosin, efectividad como
aislante de fro, calor y ruido, bajo costo frente a otros materiales constructivos,
fcil limpieza y mantenimiento, sencilla manipulacin y rpida instalacin, livianos
y con una gran vida til por ser altamente reutilizables y reciclables.
En consecuencia, el enfoque especfico del presente proyecto de grado es el de
analizar las caractersticas fsico-mecnicas de un ladrillo de plstico reciclado
como una propuesta para reemplazar el ladrillo tradicional de arcilla,
convirtindose en una opcin que se aplique en la construccin de viviendas de
inters social.
-
22
En el proceso hacia este enfoque, se parti de la normatividad referente a los
ladrillos empleados como unidades de mampostera en la construccin de
viviendas y de acuerdo con ella se vio la necesidad de identificar mediante una
serie de ensayos tcnicos y caracterizaciones al espcimen las posibilidades
constructivas que se pueden realizar con la utilizacin de material plstico
reciclado, y as disear un ladrillo que estuviera en concordancia con nuestro
quehacer como ingenieros que disminuya el impacto generado por la creciente
demanda de plsticos no reutilizables y disminuyendo costos de produccin para
beneficio de estratos de bajo nivel econmico.
-
1. PROBLEMA
1.1 LNEA
El proyecto de investigacin desarrollado corresponde a la lnea de Eventos
Naturales y Materiales para Obras Civiles, asociada al grupo Centro de
Investigacin en Riesgos de Obras Civiles (CIROC), establecida por la facultad de
ingeniera civil.
1.2 TTULO
Estudio de las caractersticas fsico - mecnicas de ladrillos elaborados con
plstico reciclado en el Municipio de Acacas (Meta).
1.3 DESCRIPCIN DEL PROBLEMA
Uno de los mayores inconvenientes que se presenta en la sociedad colombiana
es la cruda realidad econmica por la que deben atravesar aquellas familias que
se hallan en extrema pobreza dada su condicin de desplazados o del creciente
nmero de desempleados, lo cual limita el que puedan acceder a una vivienda con
condiciones mnimas de habitabilidad denominadas comnmente VIS (viviendas
de inters social).
Los materiales utilizados para la VIS pueden ser de igual o menor calidad que los
de cualquier otro tipo de vivienda, sus costos pueden variar dependiendo de la
-
zona y lugar donde se efecte una obra especfica y da tras da stos, as como la
mano de obra, tienden a subir de precio y a variar de distribuidor.
De otro lado, los niveles alarmantes de contaminacin ambiental por la indiferencia
e ignorancia de la mayora de la gente pueden generar graves consecuencias en
un futuro no muy lejano; las organizaciones que pretenden proteger y mantener
los recursos naturales siguiendo el clima de conciencia al cual se han adherido ya
bastantes pases, buscan en el reciclaje y la reutilizacin de las basuras una
alternativa para solucionar las dificultades ecolgicas que se tienen en este
aspecto.
Adems, uno de los trabajos informales en los que se emplean la mayora de las
personas de bajos recursos, es justamente la bsqueda y venta de elementos que
se desechan constantemente pero que pueden tener una nueva vida til incluso
en el campo de la construccin y que en general no son biodegradables como:
mangueras, bolsas y envases plsticos, entre otros.
En la actualidad Colombia no ha implementado la tcnica de utilizacin de ladrillos
de plstico reciclado para la construccin de viviendas, la cual podra aliviar en
parte la presin social y ambiental de las mencionadas problemticas favoreciendo
a la poblacin ms necesitada.
24
-
Tabla 1. Trabajos de grado realizados
TTULO AUTOR (ES) AO INSTITUCIN COMENTARIO
Diseo e implementacin de los sistemas automticos de transporte y secado en el
proceso del reciclaje
Martnez Diego Andrs, Blanco Diego Vladimir
2004 Universidad de La Salle
El objetivo es disear y construir los sistemas
automticos de transporte secado en diferentes puntos a lo largo del proceso para una planta de reciclaje
de plstico PET (Tereftalato de Polietileno), PP
(Polipropileno) de la empresa APROPLAST
S.A.
Control y Supervisin para maquinas de extrusin soplado
en envases plsticos
vila Milton Orlando, Pinto
Cesar Ivan
2004 Universidad de La Salle
El objetivo es disear e implementar un sistema de supervisin y control
automtico para el manejo de variables que
afecten el proceso en las maquinas de
extrusin soplado aplicable a la empresa
IMPRESIN Y PLSTICO LTDA
Planta de produccin y reciclaje de plstico
Gmez Herrera Andrea 2005 Universidad de La Salle
Este proyecto involucra la disposicin de
residuos slidos, el desarrollo urbano para
la recoleccin y el planteamiento de
depsitos comunitarios, donde cada barrio
sector de la ciudad o sector de la ciudad realice su reciclaje,
facilitando la recoleccin y la educacin de la
comunidad por medio de campaas ecolgicas
que promueven el nuevo sistema de reciclaje
Reciclaje de envase de Pead y Peat de artculos
Sandra Patricia Escobar Guzmn
2001 Universidad Nacional de Colombia
El objetivo principal de este trabajo es describir, comprender y sugerir el proseo de artculos con envase de pead y peat
Metodologa para el diseo de
objetos plsticos de uso domstico
Luis Fernando Patio Santa
2005
Universidad Pontificia Bolivariana
El objetivo principal es la utilizacin de los
plsticos reciclados en la elaboracion de
utensilios del hogar
Diseo de moldes para inyeccin de plsticos
William Andrs Cabezas Mahecha
2002 Universidad Nacional de Colombia
El moldeo por inyeccin se ha convertido en uno
de los procesos ms importantes para la transformacin de
materiales plsticos en una gran variedad de
productos
25
-
1.4 FORMULACIN DEL PROBLEMA
Cmo disminuir costos en la construccin de viviendas de inters social y a la
vez contribuir con el reciclaje del plstico para reducir la contaminacin del medio
ambiente?
1.5 JUSTIFICACIN
El plstico, por su versatilidad, es el componente principal de muchos de los
objetos que se desechan a diario en la basura, adems, por su fcil manipulacin
y modelacin a altas temperaturas con un proceso adecuado de reciclaje, se debe
convertir en una opcin favorable en la construccin de casas con ladrillos de
dicho material buscando proporcionar viviendas de rpida construccin a bajo
costo.
Para desarrollar una propuesta de tales dimensiones se contar con la decidida
participacin de la administracin de Acacias (Meta) en lo que concierne al manejo
y destino final de sus basuras, reduciendo el volumen de las mismas y poniendo a
disposicin la planta recicladora en la que ya se ha trabajado con dicho material y
que cumple con todas las disposiciones y normatividad vigentes, permitiendo as
el verificar la resistencia del plstico y darle la forma que se pretende.
1.6 OBJETIVOS
1.6.1 Objetivo General
Elaborar ladrillos de plstico reciclado con caractersticas de resistencia ptimas y
26
-
27
bajo costo para el municipio de Acacas (Meta).
1.6.2 Objetivos Especficos
Determinar el proceso de reciclaje del plstico para la fabricacin de ladrillos. Identificar las caractersticas fsico-mecnicas del ladrillo de plstico reciclado. Establecer la importancia de la reutilizacin del plstico en la elaboracin de
ladrillos para contribuir a la reduccin de las cargas sobre el medio ambiente.
-
2. MARCO REFERENCIAL
2.1 MARCO TERICO
Se puede identificar la vivienda y en especial la vivienda de inters social como
una herramienta que busca disminuir la pobreza y la miseria para poder mejorar la
calidad de vida de millones de colombianos que viven en condiciones
infrahumanas. En 1972 se introduce el sistema UPAC en los modelos de crdito
el cual consiste en un sistema de financiamiento a largo plazo para la construccin
de vivienda. En 1990 funciones como otorgar crditos y construir vivienda que
hasta este momento eran llevadas a cabo por entidades pblicas pasan a sectores
privados con miras a una ejecucin ms eficiente.1
En la Constitucin Poltica de Colombia de 1991, dentro del Captulo de los
Derechos Sociales, Econmicos y Culturales, establece, en el Artculo 51: Todos
los Colombianos tienen derecho a una vivienda digna. El Estado fijar las
condiciones necesarias para hacer efectivo este derecho y promover planes de
vivienda de inters social, sistemas adecuados de financiacin a largo plazo2,
adems en el articulo 40 de la ley 3 de 1991 se determina que El Gobierno
Nacional reglamentar las normas mnimas de calidad de la vivienda de inters
1 TEDESCHI Sebastin. Vivienda de Inters Social. s.f. [En lnea] [citado en 2006- 05- 11]. 2 ABELLO ROCA, Carlos Daniel Constitucin poltica de Colombia. Articulo51.1991.
-
social, especialmente en cuanto a espacio, servicios pblicos y estabilidad de la
vivienda3.
En los ltimos aos se ha reactivado la construccin de vivienda, esta reactivacin
se est haciendo a travs de programas masivos de construccin de vivienda de
Inters social. El soporte de este tipo de proyectos entre otras cosas ha sido la
creacin del subsidio familiar de vivienda, el cual es un aporte estatal en dinero o
en especie, que se otorga por una sola vez al beneficiario, sin cargo de restitucin
por parte de este, que constituye un complemento de su ahorro, para facilitarle la
adquisicin, construccin o mejoramiento de una solucin de vivienda de inters
social.4
Por ltimo se debe tener en cuenta que tanto las entidades privadas como
pblicas que ofrecen Vivienda de Inters social deben tener una clara concepcin
de las normas, especificaciones y Calidad esperada en las viviendas.
2.1.1 Vivienda de inters social, la experiencia de Colombia en la construccin
de vivienda de inters social se inicia en el ao de 1939 con la creacin del
Instituto de Crdito Territorial (ICT), entidad que hasta 1991 fue la encargada de
construir y otorgar crdito a la clase menos favorecida para la compra de
viviendas. Mediante este sistema el Gobierno subsidiaba las tasas de inters de
3 Ibid. 4 CARDENAS, Ral Ernesto. Pobreza y vivienda de inters social en Colombia. Los programas de vivienda urbana en la red de solidaridad. Colombia: Cider, 1997.p. 10.
29
-
los crditos y el precio de las viviendas las cuales construa directamente o por
contrato con urbanizadores privados5. El ICT se financiaba fundamentalmente
con recursos del presupuesto nacional, con inversiones forzosas del sistema
financiero, con la recuperacin de su cartera y en ocasiones recibi crditos
externos en condiciones blandas.
El Sistema Nacional de vivienda de Inters Social viene siendo administrado por
la direccin del Ministerio de Desarrollo Econmico y sus intermediarios son las
entidades que otorgan subsidio, las instituciones financieras que ofrecen crdito
para viviendas de inters social y las organizaciones populares de vivienda.
El INURBE y las Cajas de Compensacin Familiar, otorgan los subsidios con
fondos provenientes, en el primer caso del presupuesto nacional y en el segundo
de aportes de la nmina de los trabajadores del sector privado.6
El INURBE adems reglamento los procedimientos de elegibilidad de los
beneficiarios, seleccionando los oferentes de proyectos y realizando las
asignaciones de los subsidios que estaban a su cargo. Adems prest asistencia
tcnica a las administraciones locales y a las organizaciones populares de
vivienda hasta su funcionamiento; en el ao 2003 se ordeno la liquidacin del
INURBE y la creacin del fondo Nacional de vivienda Fonvivienda. En el ao
5 Ibid., p.16. 6 Ibid., p.18.
30
-
2005 el fondo asigno 4736 subsidios familiares de vivienda urbanas y en el ao
2006 asigno 1274.
2.1.2 El ladrillo de arcilla, constituy el principal material de la construccin en
las antiguas Mesopotamia y Palestina, donde apenas se dispona de madera y
piedras. Los habitantes de Jeric en Palestina fabricaban ladrillos desde hace
unos 9000 aos. Los constructores sumerios y babilonios levantaron zigurats,
palacios y ciudades amuralladas, con ladrillos secados al sol, que recubran con
otros ladrillos cocidos en hornos, ms resistentes y a menudo con esmaltes
brillantes formando frisos decorativos. En sus ltimos aos los persas construan
con ladrillos, al igual que los chinos, que levantaron la gran muralla. Los romanos
construyeron baos, anfiteatros y acueductos con ladrillos, a menudo recubiertos
de mrmol.
En el curso de la edad media, en el imperio bizantino, al norte de Italia, en los
Pases Bajos y en Alemania, as como en cualquier otro lugar donde escaseara la
piedra, los constructores valoraban el ladrillo por sus cualidades decorativas y
funcionales. Realizaron construcciones con ladrillos templados, rojos y sin brillo,
creando una amplia variedad de formas, como cuadros, figuras de punto de
espina, de tejido de esterilla o lazos flamencos. Esta tradicin continu en el
renacimiento y en la arquitectura georgiana britnica, y fue llevada a Amrica del
norte por los colonos. El ladrillo ya era conocido por los indgenas americanos de
las civilizaciones prehispnicas. En regiones secas construan casas de ladrillos
31
-
de adobe secado al sol. Las grandes pirmides de los olmecas, mayas y otros
pueblos fueron construidas con ladrillos revestidos de piedra. Pero fue en Espaa
donde por influencia musulmana, el uso del ladrillo alcanz ms difusin,
sobretodo en Castilla, Aragn y Andaluca. El ladrillo industrial, fabricado en
enormes cantidades, sigue siendo un material de construccin muy verstil.
Existen tres clases: ladrillo de fachada o exteriores, cuando es importante el
aspecto; el ladrillo comn, hecho de arcilla de calidad inferior destinado a la
construccin; y el ladrillo refractario, que resiste temperaturas muy altas y se
emplea para fabricar hornos. Los ladrillos se hacen con argamasa, una pasta
compuesta de cemento, masilla de cal y arena.7
Hasta principios del siglo XIX prcticamente todos los ladrillos se moldeaban a
mano y a la manera tradicional, pero del mismo modo que otros sectores fueron
mecanizados, los ingenieros y fabricantes se centraron en la bsqueda de
sistemas mecnicos para la fabricacin de ladrillos con la esperanza de reducir
costo e incrementar la produccin8.
2.1.2.1 La arcilla, es un mineral procedente de la descomposicin de rocas gneas
contiene Feldespato, como el granito, se presenta en terrenos llamados
7 CAMPBELL, W.P. James. Ladrillo historia universal. Londres: Art. Blume.1 ed., 2004.p.206. 8 Ibid., p.22.
32
-
estratificados generalmente en capas muy regulares. La arcilla es una sustancia
mineral plstica compuesta principalmente de silicatos de aluminio hidratados.9
Pueden ser de dos clases, segn su procedencia:
Primarias o residuales: Formadas en el lugar donde se origino, o sea, donde se
desintegr la roca. Contienen partculas sin ninguna clasificacin, desde
caolinizadas hasta fragmentos de roca y minerales duros e inalterados. Por su
heterogeneidad no son de mucha aplicacin en la industria cermica.
Secundarias o sedimentarias: Han sido transportadas despus de su formacin
por fuerzas qumicas o fsicas y depositadas en pantanos, lagos, o el ocano,
etc. Estn clasificadas por tamao debido al transporte. Tienen mejores
condiciones para la industria cermica.
Propiedades Fsicas de las arcillas:
Elasticidad: Producida por la mezcla de la arcilla con una adecuada
cantidad de agua.
Endurecimiento: Lo sufren a ser sometidas a la accin de calor.
Color: este se debe a la presencia de xidos metlicos.
Absorcin: Absorben materiales tales como aceites, colorantes, gases.
9 Nueva enciclopedia del encargado de obras. Materiales de construccin. Barcelona: Ceac, 2001.p.101.
33
-
Propiedades qumicas de las arcillas:
La arcilla pura es bastante resistente a la accin qumica de los reactivos; sin
embargo, es atacada por algunos reactivos, sobre todo si se le aplican en
condiciones apropiadas de presin, temperatura y concentracin.10
El cido clorhdrico y el sulfrico concentrados la descomponen a una temperatura de 250 a 300 C y actan ms lentamente sobre arcilla
calcinada.
Algunos lcalis como sosa y potasa atacan el silicato alumnico si hay calentamiento prolongado y la transforman en silicatos dobles de sodio o
potasio y aluminio.
El anhdrido brico la trasforma en una masa vtrea (vitrificado) ms atacable pro los reactivos qumicos.
Con mayor facilidad acta el cido fluorhdrico y los fluoruros cidos formando fluoruro de Al y de Si.
Para la industria cermica, las propiedades ms importantes son las relacionadas
con las reacciones efectuadas entre los diferentes silicatos de la arcilla para
formar compuestos de ciertas caractersticas como resistencia, dureza, aumento
de densidad, disminucin de absorcin, segn la reaccin que haya tenido
lugar.11
10 Ibid., p.102. 11 Ibid., p.103.
34
-
Accin del calor sobre las arcillas:
La eliminacin del agua higroscpica se da a una temperatura de aproximadamente 100 C, an no pierde su agua de composicin y
conserva la propiedad de dar masas plsticas.
Con una temperatura entre 300 y 400 C el agua llamada de combinacin es liberada, perdiendo la propiedad de dar masas plsticas aunque se le
reduzca a polvo y se le aada suficiente agua.
Entre 600 y 700 C el agua en la arcilla es totalmente eliminada. Por la accin del calor entre 700 y 800 C adquiere propiedades tales como
dureza, contraccin y sonoridad, la slice y la almina comienzan a formar
un silicato anhidro (Mullita: Al2O3 SiO2).
Esta combinacin se completa al parecer entre 1100 y 1200 C. Hacia los 1500 C aparecen los primeros sntomas de vitrificacin.
Coloracin:
Esta se debe a la presencia de xidos metlicos, principalmente el de hierro (por
su actividad y abundancia). Dependiendo de si la llama es oxidante o reductora se
colorea de rojo, amarillo, verde o gris.
2.1.2.2 Clases de unidades, el uso o funcin principal de cualquier tipo de
unidad de mampostera determina la clase a que corresponde y los requisitos
fsicos que debe cumplir. Para efectos de esta norma, se consideran las unidades
35
-
estructurales (portantes) y las unidades no estructurales (divisorios o de cierre); y
las unidades de mampostera de uso exterior, o de fachadas, y las unidades de
uso interior.12
Geometra, Su forma es la de un prisma rectangular, en el que sus diferentes
dimensiones reciben el nombre de soga, tizn y grueso, siendo la soga su
dimensin mayor. Por lo general, la soga es del doble de longitud que el tizn, o
ms exactamente, dos tizones ms una junta, lo que permite combinarlos
libremente. El grueso, por el contrario, puede no estar modulado. 13
Existen diferentes formatos de ladrillos, por lo general de un tamao que permita
manejarlo con una mano. En particular, destaca el formato mtrico, en el que las
dimensiones son 24 x 11,5 x 5,25 cm.
Existen varios tipos de ladrillos, como son:
Ladrillo portante trefilado
29x9x14.5
12 HORNBOSTEL, Caleb. Materiales para construccin. Tipos usos y aplicaciones. 1ed. Mxico: Limusa, 1999.p.426. 13 Ibid., p.428.
36
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Ladrillo portante
29x9x14.5 Prensado macizo
24,5 x 5,5 x 12 cm. Tolete
24,5x6x11.5 Ladrillo tolete perforado sper
24,5x7.5x12 Ladrillo tolete gran formato
39x5x19
37
-
2.1.3 El plstico, es una sustancia sinttica de estructura macro molecular por su
gran cantidad de molculas de hidrocarburos, alcoholes y otros compuestos
orgnicos; el plstico es una sustancia orgnica por su gran cantidad de carbono
en sus molculas. Puede ser constituido por la accin del calor y la presin ya sea
natural o artificialmente, esta ltima es la forma ms apropiada para la fabricacin
de los productos de plstico.
2.1.3.1 historia, se origina como resultado de un concurso realizado en 1860,
cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander
ofreci una recompensa de 10.000 dlares a quien consiguiera un sustituto
aceptable del marfil natural, destinado a la fabricacin de bolas de billar. Una de
las personas que compitieron fue el inventor norteamericano Wesley Hyatt, quien
desarroll un mtodo de procesamiento a presin de la piroxilina, un nitrato de
celulosa de baja nitracin tratado previamente con alcanfor y una cantidad mnima
de disolvente de alcohol.14
El celuloide se fabricaba disolviendo celulosa, un hidrato de carbono obtenido de
las plantas, en una solucin de alcanfor y etanol. Con l se empezaron a fabricar
distintos objetos como mangos de cuchillo, armazones de lentes y pelcula
cinematogrfica. Sin ste, no hubiera podido iniciarse la industria cinematogrfica
14 HORNBOSTEL, Caleb. Materiales para construccin. Tipos usos y aplicaciones. 1ed. Mxico: Limusa, 1999.p.770.
38
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a fines del siglo XIX. Puede ser ablandado repetidamente y moldeado de nuevo
mediante calor, por lo que recibe el calificativo de termoplstico.15
En 1909 el qumico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland
(1863-1944) sintetiz un polmero de inters comercial, a partir de molculas de
fenol y formaldehdo. Este producto poda moldearse a medida que se formaba y
resultaba duro al solidificar. No conduca la electricidad, era resistente al agua y
los disolventes, pero fcilmente mecanizable. Se lo bautiz con el nombre de
baquelita (o bakelita), el primer plstico totalmente sinttico de la historia16.
Entre los productos desarrollados durante este periodo estn los polmeros
naturales alterados, como el rayn, fabricado a partir de productos de celulosa.
En 1833 Berzelius introdujo la palabra polmero, que el usaba para indicar la
presencia de los mismos tomos en las mismas proporciones en compuestos que
tenan distintos peso moleculares.17
2.1.3.2 Evolucin, los resultados alcanzados por los primeros plsticos
incentivaron a los qumicos y a la industria a buscar otras molculas sencillas que
pudieran enlazarse para crear polmeros. En la dcada del 30, qumicos ingleses
descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la accin del calor y la presin,
15 Ibid., p.770. 16 Ibid., p.770. 17 Ibid., p.770.
39
-
formando un termoplstico al que llamaron polietileno (PE)18. Hacia los aos 50
aparece el polipropileno (PP)19.
Al reemplazar en el etileno un tomo de hidrgeno por uno de cloruro se produjo el
cloruro de polivinilo (PVC), un plstico duro y resistente al fuego, especialmente
adecuado para caeras de todo tipo. Al agregarles diversos aditivos se logra un
material ms blando, sustitutivo del caucho, comnmente usado para ropa
impermeable, manteles, cortinas y juguetes. Un plstico parecido al PVC es el
politetrafluoretileno (PTFE), conocido popularmente como tefln y usado para
rodillos y sartenes antiadherentes20.
Otro de los plsticos desarrollados en los aos 30 en Alemania fue el poliestireno
(PS), un material muy transparente comnmente utilizado para vasos, potes y
hueveras. El poliestireno expandido (EPS), una espuma blanca y rgida, es usado
bsicamente para embalaje y aislante trmico.21
Tambin en los aos 30 se crea la primera fibra artificial, el nylon. Su descubridor
fue el qumico Walace Carothers, que trabajaba para la empresa Dupont.
Descubri que dos sustancias qumicas como el hexametilendiamina y cido
adpico, formaban polmeros que bombeados a travs de agujeros y estirados
formaban hilos que podan tejerse. Su primer uso fue la fabricacin de paracadas 18 RUBIN, Irvin. Materiales plsticos, propiedades y aplicaciones. Mexico: limusa, 2002.p.53. 19 Ibid., p.96. 20 Ibid., p85. 21 Ibid., p.132.
40
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para las fuerzas armadas estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial,
extendindose rpidamente a la industria textil en la fabricacin de medias y otros
tejidos combinados con algodn o lana. Al nylon le siguieron otras fibras sintticas
como por ejemplo el orln y el acriln.
En la presente dcada, principalmente en lo que tiene que ver con el envasado en
botellas y frascos, se ha desarrollado vertiginosamente el uso del tereftalato de
polietileno (PET), material que viene desplazando al vidrio y al PVC en el mercado
de envases.
El nylon se convirti en una de las fuentes principales de fibras textiles, los
polisteres se utilizaron en la fabricacin de blindajes y otros materiales blicos, y
se produjeron en grandes cantidades varios tipos de caucho sinttico.
2.1.3.3 Caractersticas Generales de los Plsticos, los plsticos se
caracterizan por una relacin resistencia densidad alta, unas propiedades
excelentes para el aislamiento trmico y elctrico y una buena resistencia a los
cidos, lcalis y disolventes. Las enormes molculas de las que estn compuestos
pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de
plstico. Las molculas lineales y ramificadas son termoplsticas (se ablandan con
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-
el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen
con el calor) 22.
Polmeros
La materia est formada por molculas que pueden ser de tamao normal o
molculas gigantes llamadas polmeros. Se producen por la unin de cientos de
miles de molculas pequeas denominadas monmeros que forman enormes
cadenas de las formas ms diferentes. Algunas parecen fideos, otras tienen
ramificaciones, otras, globos, etc. Algunas se asemejan a las escaleras de mano y
otras son como redes tridimensionales23.
Si el nmero de unidades es muy grande, se usa tambin la expresin gran
polmero. Un polmero no tiene la necesidad de constar de molculas individuales
todas del mismo peso molecular, y no es necesario que tengan todas las mismas
composiciones qumicas y la misma estructura molecular. Hay polmeros naturales
como ciertas protenas globulares y policarbohidratos, cuyas molculas
individuales tienen todas el mismo peso molecular y la misma estructura
molecular; pero la gran mayora de los polmeros sintticos y naturales
importantes son mezclas de componentes polimricos homlogos. La pequea
variabilidad en la composicin qumica y en la estructura molecular es el resultado
de la presencia de grupos finales, ramas ocasionales, variaciones en la orientacin
22 http//www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml. 23 http//www.monografias.com/trabajos5/plasti/plastic.shtml#tipos.
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de unidades monmeras y la irregularidad en el orden en el que se suceden los
diferentes tipos de esas unidades en los copolmeros. Estas variedades en general
no suelen afectar a las propiedades del producto final, sin embargo, se ha
descubierto que en ciertos casos hubo variaciones en copolmeros y ciertos
polmeros cristalinos24.
La mayor parte de los polmeros que usamos en nuestra vida diaria son
materiales sintticos con propiedades y aplicaciones variadas. Lo que distingue a
los polmeros de los materiales constituidos por molculas de tamao normal son
sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una muy buena
resistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen.
Las fuerzas de atraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica
del polmero y pueden ser de varias clases25.
2.1.3.4 Tcnicas de Moldeo de los Plsticos, consiste en dar las formas y
medidas deseadas a un plstico por medio de un molde. El molde es una pieza
hueca en la que se vierte el plstico fundido para que adquiera su forma. Para ello
los plsticos se introducen a presin en los moldes26. En funcin del tipo de
presin, tenemos estos dos tipos:
24 24 RUBIN, Irvin. Materiales plsticos, propiedades y aplicaciones. Mexico: limusa, 2002.p.53. 25 Ibid., p.771 26 RICHARDSON. Industria del plstico. Madrid: Paraninfo, 2000.p.8.
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Moldeo a Alta Presin
Para el moldeo a presin se utilizan mquinas hidrulicas que ejercen la presin
suficiente para el moldeado de las piezas. existen tres tipos: compresin,
inyeccin y extrusin
Compresin: en este proceso, el plstico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la accin de una prensa hidrulica,
ya que la presin requerida en este proceso es muy grande.
Este proceso se usa para obtener pequeas piezas de baquelita, como los
mangos aislantes del calor de los recipientes y utensilios de cocina.
Inyeccin: consiste en introducir el plstico granulado dentro de un cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo sinfn que acta de
igual manera que el mbolo de una jeringuilla. Cuando el plstico se
reblandece lo suficiente, el tornillo sinfn lo inyecta a alta presin en el interior
de un molde de acero para darle forma. El molde y el plstico inyectado se
enfran mediante unos canales interiores por los que circula agua. Por su
economa y rapidez, el moldeo por inyeccin resulta muy indicado para la
produccin de grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican
palanganas, cubos, carcasas, componentes del automvil, etc.
44
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Extrusin: consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sinfn a travs de un cilindro que acaba en
una boquilla, lo que produce una tira de longitud indefinida. Cambiando la
forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles. Tambin
se emplea este procedimiento para la fabricacin de tuberas, inyectando aire
a presin a travs de un orificio en la punta del cabezal. Regulando la presin
del aire se pueden conseguir tubos de distintos espesores.
Moldeo a Baja Presin
Se emplea para dar forma a lminas de plstico mediante la aplicacin de calor y
presin hasta adaptarlas a un molde. Se utilizan dos procedimientos: El primero
consiste en efectuar el vaco absorbiendo el aire que hay entre la lmina y el
molde, de manera que sta se adapte a la forma del molde. Este tipo de
moldeado se emplea para la obtencin de envases de productos alimenticios en
moldes que reproducen la forma de los objetos que han de contener.27
El segundo procedimiento consiste en aplicar aire a presin contra la lmina de
plstico hasta adaptarla al molde. Este procedimiento se denomina moldeo por
soplado, como el caso de la extrusin, aunque se trata de dos tcnicas totalmente
diferentes. Se emplea para la fabricacin de cpulas, piezas huecas, etc.28
27 Ibid., p.135. 28 Ibid., p.136-138.
45
-
Colada: La colada consiste en el vertido del material plstico en estado lquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica. La colada es til para fabricar
pocas piezas o cuando emplean moldes de materiales baratos de poca
duracin, como escayola o madera. Debido a su lentitud, este procedimiento
no resulta til para la fabricacin de grandes series de piezas.
Espumado: Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plstico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este
procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno, la espuma de poliuretano
(PUR), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes termo-
acsticos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros
y otros.
Calandrado: Consiste en hacer pasar el material plstico a travs de unos
rodillos que producen, mediante presin, lminas de plstico flexibles de
diferente espesor. Estas lminas se utilizan para fabricar hules, impermeables
o planchas de plstico de poco grosor.
2.1.4 El reciclaje, es un proceso en el que los productos no de deseados son
nuevamente utilizados, reduciendo la utilizacin de nuevas materias primas.
Reincorporar materiales ya usado en la fabricacin de nuevos materiales ayuda a
conservar los recursos naturales ahorrando energa tiempo y agua que serian
empleados en su fabricacin.
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El reciclaje se produce por tres razones bsicas: razones altruistas, imperativas
econmicas y consideraciones legales. En la primera de ellas es evidente que la
proteccin del medio ambiente y la conservacin de los recursos responde a los
intereses generales de todo el mundo. En la segunda, el costo evitado para una
evacuacin de residuos ambientalmente aceptable se ha incrementado tanto que,
cuando se combina con otros costos asociados al reciclaje, adquiere sentido,
desde el punto de vista econmico, el reciclaje de muchos de los materiales.
Finalmente, en respuesta a las exigencias del pblico y a la creciente falta de
mtodos alternativos para la evacuacin, el gobierno est obligado a reciclar y
posibilitando una amplia diversidad de penalizaciones econmicas y civiles,
adems de establecer incentivos para estimular el reciclaje.29
El apoyo estatal y distrital al reciclaje sigue siendo explosivo, y, generalmente,
responde a un amplio apoyo y demanda por parte del pblico. Se trata de una
demanda que en muchas instancias ha superado la capacidad de los sectores
pblicos y privados de la economa para cumplir con los requisitos o intentos de
legislacin. En el impulso por obligar el reciclaje, a menudo, se ha ignorado o
malentendido el mercado para estos materiales. La entrada del sector pblico en
una actividad bien establecida dentro del sector privado ha creado severos
estreses y dificultades para los materiales reciclados dentro del mercado de
29 CAR, Corporacin Autnoma Regional de Cundinamarca. Gua ambiental: Pequeas Empresas de Transformacin de Residuos Plsticos y Textiles. Bogot: Artepel.p.10.
47
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materias primas. El mercado de materias primas es el lugar donde el comercio y la
industria consiguen la materia prima.
Los gobiernos, a todos los niveles, parecen estar dirigindose cada vez mas
hacia una legislacin que asegure mercados, creando una demanda para los
productos reciclados mediante prcticas de adquisicin preferencial. Adems, el
concepto de incentivo fiscal, para fomentar el reciclaje y el uso de productos que
contienen materiales reciclados, sigue ganado popularidad.30
2.1.4.1 Reciclaje y Reuso del Plstico, A lo largo de muchos aos, se ha dado
en Colombia un crecimiento del consumo de los plsticos y la generacin de la
basura per-cpita/da oscila entre 0.5 y 0.8 Kg, de los cuales 0.056 Kg
corresponden a desechos plsticos, representando el 20% del volumen y de un 5
a un 7% del peso total de desechos generados a nivel urbano. Esto sin tener en
cuenta los desechos originados por empresas petroqumicas, que en su proceso
de produccin de materias primas plsticas generan retales que no cumplen
ninguna funcin y no tienen las especificaciones requeridas para salir al mercado
como producto terminado, generando problemas para su almacenaje y/o posterior
eliminacin. Este crecimiento en el volumen de generacin de basuras en el pas
ha llegado a niveles alarmantes, lo cual convierte su manejo a travs de
estrategias como el reciclaje, en una actividad prioritaria, debido entre otras
30 Ministerio del Medio Ambiente. Congreso Nacional de Reciclaje (4.:1996 marzo 13,14,15 Santa fe de Bogot) Memorias. Bogot: Imprenta Nacional de Colombia, 1997.p.9.
48
-
razones a: Cuando el plstico cumple su ciclo de vida inicial presenta problemas
de almacenamiento ya que su relacin peso/volumen es baja y la disponibilidad de
rellenos sanitarios es cada vez menor.31
Aunque los plsticos, se les pueden aplicar los mtodos de tratamiento utilizados
para el resto de los residuos slidos (incineracin, enterramiento en vertederos
controlados), estos mtodos no estn exentos de inconvenientes cuando se
aplican a los residuos plsticos.
Los residuos orgnicos tardan entre 10 y 15 aos para degradarse de un 25 a un
50%, y el problema de manejo generado por residuos no biodegradables, como
ciertos plsticos, es considerablemente superior.32
Todo esto, unido a consideraciones de carcter econmico hace que el reciclaje
de plsticos sea una alternativa que cobra cada vez mas fuerza. En nuestro pas
el crecimiento en el uso de estos materiales no ha sido acorde con la tecnologa
desarrollada para el aprovechamiento y desarrollo de estos, por lo cual ha surgido
la necesidad de crear diferentes opciones para el proceso de reciclaje con el fin de
disminuir los niveles de impacto en el entorno y ofrecer nuevas alternativas de
empresa.
31 Ibid., p.9. 32 Ibid., p.10.
49
-
En Colombia se ha practicado el reciclaje del plstico, hace ya algunos aos,
como una de las alternativas de la empresa, pero algunas de estas no han
alcanzado a mantenerse o a crecer a lo largo del tiempo, debido a que una gran
parte comenz sus actividades de forma emprica, ocasionando que no se de un
desarrollo sostenible, debido a la falta de inversin en investigacin y desarrollo en
procesos. Aproximadamente el 95% de los plsticos son reciclables.
En la actividad se cuenta en la ciudad de Medelln con institutos como el SENA y
el instituto del plstico en la universidad EAFIT, en los cuales se da asesora
tcnica a estudiantes y a empresas relacionadas con este campo; De esta manera
se asegura de alguna forma que se genere un desarrollo sostenible para este tipo
de industria, sin embargo muchas empresas no se acercan a esta institucin por
falta de conocimiento o de recurso para ello. En el reciclaje del plstico se dan
como puntos crticos: el conocimiento y/o la metodologa como se realizan ciertas
actividades, como por ejemplo la seleccin, el lavado, sistemas de molino,
aglutinado y distribucin de plantas entre otros.33
El plstico reciclado es de gran importancia, ya que algunas empresas lo usan
como materia prima, este basa su importancia en la diferencia de precios que
mantiene con el plstico original, en algunas ocasiones se mezclan los dos para
obtener mejor calidad y mejor precio.
33 Ibid., p.11.
50
-
La reutilizacin y ciclos de reciclado son cada vez ms y desde hace algunos
aos, motivo de discusin. El objetivo de reutilizacin es, por un lado, impedir que
los residuos producidos se desperdicien y, por otro lado, intentar emplearlos de
nuevo como materia prima en la produccin, despus de una etapa de
preparacin.34
Estas reflexiones se recogen en un modelo idealizado de imitacin de la
naturaleza, en el que todas las sustancias vuelven a incorporarse a los ciclos
biolgicos. Gracias al reciclado pueden reducirse las cantidades de residuos as
como las de materia prima y energa necesarias para la obtencin de material
nuevo. En este sentido, el reciclado es una manera de reducir las cargas sobre el
medio ambiente35. El provecho que obtengan las personas y el entorno en que se
mueven es, a pesar de todo, fuertemente dependiente de lo perfecta que sea la
ejecucin de estos ciclos, de los costosos que resulten y de la posible reutilizacin
de los productos recuperados.
La reciclabilidad de los plsticos depende del tipo de plstico. Los termoplsticos
pueden recuperarse mediante fusin. Los residuos deben ser, en la medida de lo
posible, de una sola clase de plstico, para que los nuevos productos tengan
buenas propiedades.36
34 Ibid., p.12. 35 LUND, Herbert F. Manual McGraw-Hill. Madrid: McGraw-Hill,v1 1996.p20. 36 Ibid., p.22.
51
-
Cuando se intenta volver a fundir una mezcla de plsticos, algunos son
descompuestos por la temperatura empleada, mientras que otros ni tan solo se
reblandecen.
El PVC tiene un intervalo de temperaturas de fusin de 120-190oC y el PA, de
235-275oC. El PVC, llega incluso a 270-320oC. De todo ello se deduce que puede
ser muy difcil encontrar una nica temperatura de fusin para varios materiales a
la vez, puesto que a una temperatura de 250oC, por ejemplo, cuando el PVC lleva
ya tiempo descompuesto, el PC an no ha empezado a fundir, y en cambio la PA
tiene su temperatura de fusin ptima37.
Por consiguiente, no es posible obtener una mezcla homognea de plsticos a
partir de una mezcla ternaria de materiales. Los productos que intenten fabricarse
con ella no podrn cumplir con ninguna exigencia de calidad.
Las impurezas que suelen contener los residuos deben evitarse o eliminarse, ya
que son cuerpos extraos que pueden reducir la calidad del producto final si son
fundidas junto con el plstico. Por ejemplo, el porcentaje en peso de impurezas
presentes en un vasito de yogur es frecuentemente superior al del propio peso del
recipiente, que es de 6g debido a la calidad de restos de yogur que suelen
quedar38. Por ello, cuando se recolectan residuos plsticos de este tipo, se
37 Ibid., p.30. 38 Ibid., p.35.
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recogen ms impurezas que plstico propiamente dicho, y que habrn de ser
luego necesariamente separadas de ste.
Los mejores resultados del reciclado de termoplsticos se obtienen cuando los
residuos a reutilizar son de una nica clase, es decir, contienen el mismo tipo de
plstico, los mismos aditivos y las mismas cargas. Adems, el residuo debe estar
ms o menos limpio si se quieren obtener productos reciclados de gran valor.
El reciclaje de plsticos es una prctica muy til para reducir los desperdicios
slidos. Debido a que, al menos en los estados Unidos, los plsticos representan
cerca del 8% de estos desperdicios y se prev que para el ao 2000 este
porcentaje ser del 10%, el reciclaje ha recibido mucha atencin y se han
desarrollado muchas tcnicas para mejorarlo. Algunas de estas tcnicas
empezaron a desarrollarse en los aos 70s, cuando algunos pases empezaron a
incinerar sus residuos plsticos. Desde entonces, ha habido muchos avances en
la manera de reciclar plsticos, dando como resultado, cuatro tipo de reciclajes de
plsticos: primario, secundario, terciario y cuaternario.39
Reciclaje primario
Consiste en la conservacin del desecho plstico en artculos con propiedades
fsicas y qumicas idnticas a la del material original. El reciclaje primario se hace
en termoplsticos como PET (Polietileno tereftalato), PEAD (Polietileno de alta 39 Ibid., p.38
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densidad), PEBD (Polietileno de baja densidad), PP (Poliestireno) y PVC (Cloruro
de vinilo). Las propiedades de los termoplsticos son la base de este reciclaje
primario debido a la habilidad de estos de refundirse a bajas temperaturas sin
ningn cambio en su estructura ya que tienen molculas que se encuentran en un
alineamiento casi paralelo aclara Deanna J.Hart .
Proceso de reciclaje primario, es fundamentalmente el mismo para los distintos
plsticos. Consiste en la separacin, limpieza, peletizado, moldeado, moldeado
por inyeccin, moldeado por compresin y termoformacin40.
Reciclaje secundario
El reciclaje secundario convierte al plstico en artculos con propiedades que son
inferiores a las del polmero original. Ejemplos de plsticos recuperados por esta
forma son los termoestables o plsticos contaminados. El proceso de mezclado de
plsticos es representativo del reciclaje secundario. Este elimina la necesidad de
separar y limpiar los plsticos. La mezcla de plsticos, incluyendo tapas de
aluminio, etiquetas de papel, polvo, etc., se mueles y funden juntas dentro de un
extrusor. Los plsticos pasan por un tubo con una gran abertura hacia un bao de
agua, y luego son cortadas a varias longitudes dependiendo de las
especificaciones del cliente. Los plsticos termoestables son partes que no se
40 Ibid., p.39
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funden y tiene que acumularse en el centro de la mezcla y los plsticos ms
viscosos tienden a salir, dndole al producto final una apariencia uniforme.41
Reciclaje terciario
Este degrada al polmero en compuestos qumicos bsicos y combustibles. Es
fundamentalmente diferente a los dos tipos de reciclaje mencionados
anteriormente porque involucra un cambio qumico adems del fsico. Aqu las
largas cadenas del polmero se rompen en pequeos hidrocarburos (monmeros)
o monxido de carbono e hidrgeno. Actualmente el reciclaje terciario cuenta con
dos mtodos principales: la pirlisis y la gasificacin. Pero se estn desarrollando
otros mtodos como son metanlisis y gluclisis42.
Reciclaje cuaternario
Consiste en el calentamiento del plstico con el objeto de usar la energa trmica
liberada de este proceso para llevar a cabo otros procesos, es decir, el plstico es
usado como un combustible con objeto de reciclar energa. La incineracin puede
incluirse en esta clasificacin siempre que la recuperacin de carbn sea
acompaada de un generador de vapor, como Arthur J. Warner dice en su libro
Solid management of plastics, por el uso directo de gases de horno de alta
temperatura en un proceso que requiere una fuente de calor externa . Estos
41 Ibid., p.39. 42 Ibid., p.40.
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gases de humo son para recalentar, secar o templar hornos. Existen otras
ventajas de la incineracin tales como:
a. Mucho menos espacio ocupado que en los rellenos sanitarios.
b. La recuperacin de metales.
c. El manejo de diferentes cantidades de desecho.
Sin embargo, algunas de sus desventajas es la generacin de contaminantes
gaseosos, aunque esta sea mnima.
Si bien existen ms de cien tipos de plsticos, los ms comunes son slo seis, y
se los identifica con un nmero dentro de un tringulo a los efectos de facilitar su
clasificacin para el reciclado, ya que las caractersticas diferentes de los plsticos
exigen generalmente un reciclaje por separado.43
Tabla 2. Cdigos recomendados por el Plastic Bottle Institute44
TIPO / NOMBRE CARACTERISTICAS USOS / APLICACIONES
PET
Polietileno Tereftalato
Se produce a partir del cido Tereftlico y Etilenglicol, por poli condensacin;
existiendo dos tipos: grado textil y grado botella. Para el grado botella se lo debe
post condensar, existiendo diversos colores para estos usos.
Envases para gaseosas, aceites, agua mineral, cosmtica, frascos varios (mayonesa, salsas, etc.). Pelculas
transparentes, fibras textiles, laminados de barrera (productos alimenticios),
envases al vaco, bolsas para horno, bandejas para microondas, cintas de
video y audio, geotextiles (pavimentacin /caminos); pelculas radiogrficas.
43 RICHARDSON. Industria del plstico. Madrid: Paraninfo, 2000.p.23. 44 Ibid., p.23.
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PEAD
Polietileno de Alta Densidad
El polietileno de alta densidad es un termoplstico fabricado a partir del
etileno (elaborado a partir del etano, uno de los componentes del gas natural). Es muy verstil y se lo puede transformar
de diversas formas: Inyeccin, Soplado, Extrusin, o Rotomoldeo.
Envases para: detergentes, lavandina, aceites automotor, shampoo, lcteos, bolsas para supermercados, bazar y
menaje, cajones para pescados, gaseosas y cervezas, baldes para pintura,
helados, aceites, tambores, caos para gas, telefona, agua potable, minera,
drenaje y uso sanitario, macetas, bolsas tejidas.
PVC
Cloruro de Polivinilo
Se produce a partir de dos materias primas naturales: gas 43% y sal comn
(*) 57%. Para su procesado es necesario fabricar compuestos con aditivos especiales, que permiten obtener productos de variadas
propiedades para un gran nmero de aplicaciones. Se obtienen productos
rgidos o totalmente flexibles (Inyeccin - Extrusin - Soplado).
(*) Cloruro de Sodio (2 NaCl)
Envases para agua mineral, aceites, jugos, mayonesa. Perfiles para marcos de ventanas, puertas, caos para desages
domiciliarios y de redes, mangueras, blister para medicamentos, pilas,
juguetes, envolturas para golosinas, pelculas flexibles para envasado (carnes,
fiambres, verduras), film cobertura, cables, cuerina, papel vinlico
(decoracin), catteres, bolsas para sangre.
PEBD
Polietileno de Baja Densidad
Se produce a partir del gas natural. Al igual que el PEAD es de gran
versatilidad y se procesa de diversas formas: Inyeccin, Soplado, Extrusin y
Rotomoldeo. Su transparencia, flexibilidad, tenacidad y economa hacen que est presente en
una diversidad de envases, slo o en conjunto con otros materiales y en
variadas aplicaciones.
Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificacin, congelados,
industriales, etc. Pelculas para: Agro (recubrimiento de Acequias),
envasamiento automtico de alimentos y productos industriales (leche, agua,
plsticos, etc.). Streech film, base para paales descartables. Bolsas para suero,
contenedores hermticos domsticos. Tubos y pomos (cosmticos,
medicamentos y alimentos), tuberas para riego.
PP
Polipropileno
El PP es un termoplstico que se obtiene por polimerizacin del propileno. Los copolmeros se forman agregando
etileno durante el proceso. El PP es un plstico rgido de alta cristalinidad y elevado punto de fusin, excelente resistencia qumica y de ms baja
densidad. Al adicionarle distintas cargas (talco, caucho, fibra de vidrio, etc.), se
potencian sus propiedades hasta transformarlo en un polmero de
ingeniera. (El PP es transformado en la industria por los procesos de inyeccin,
soplado y extrusin/termoformado)
Pelcula/Film (para alimentos, snacks, cigarrillos, chicles, golosinas,
indumentaria). Bolsas tejidas (para papas, cereales). Envases industriales (Big Bag). Hilos cabos, cordelera. Caos para agua caliente. Jeringas descartables. Tapas en
general, envases. Bazar y menaje. Cajones para bebidas. Baldes para
pintura, helados. Potes para margarina. Fibras para tapicera, cubrecamas, etc. Telas no tejidas (paales descartables).
Alfombras. Cajas de batera, paragolpes y autopartes.
PS
Poliestireno
PS Cristal: Es un polmero de estireno monmero (derivado del petrleo),
cristalino y de alto brillo. PS Alto Impacto: Es un polmero de
estireno monmero con oclusiones de Polibutadieno que le confiere alta
resistencia al impacto. Ambos PS son fcilmente moldeables a
travs de procesos de: Inyeccin, Extrusin/Termoformado, Soplado.
Potes para lcteos (yoghurt, postres, etc.), helados, dulces, etc. Envases
varios, vasos, bandejas de supermercados y rotiseras. Heladeras: contrapuertas, anaqueles. Cosmtica:
envases, mquinas de afeitar descartables. Bazar: platos, cubiertos,
bandejas, etc. Juguetes, cassetes, blisters, etc. Aislantes: planchas de PS
espumado.
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La clasificacin previa y la recoleccin diferenciada es el primer paso en el camino
hacia la recuperacin de plsticos. A los efectos de reducir significativamente los
costos, la clasificacin debe realizarse en origen, es decir en los lugares en los
que se genera el desecho, como ser los hogares, centros educativos, centros de
salud, oficinas, etctera. Existen distintos criterios para clasificar los plsticos. Si
consideramos su capacidad para volver a ser fundidos mediante el uso de calor,
entonces los plsticos pueden clasificarse en termofijos y termoplsticos. Los
termoplsticos son los de uso ms comn en la vida diaria. Son muchas las
experiencias de recuperacin de plsticos que hace aos se desarrollan los
diferentes pases del mundo, por ejemplo: bolsas, mangueras, baldes, cerdas para
cepillos y escobas, hilo para la industria textil, lminas, tiles escolares, muebles,
piezas de mquinas y vehculos, relleno asfltico45.
Tambin los plsticos pueden ser utilizados como fuente de energa, aunque la
quema de los mismos no es aconsejable ya que algunos de ellos por ejemplo el
PVC despide cloro, pudiendo generar la formacin de corrosivos como el cido
clorhdrico, as como sustancias txicas y cancergenas como las dioxinas y
furanos46.
Actualmente las empresas embotelladoras vienen sustituyendo los envases de
plsticos retornables por los no retornables o descartables, generando de esta
45 QUARMBY, Arthur. Materiales plsticos y arquitectura experimental. Barcelona: Gustavo Gili, 1976.p.22. 46 Ibid., p.26.
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forma un impacto ambiental negativo permanente en las ciudades. La adopcin
del envase descartable le permite a las empresas transferir costos a la comunidad
y el ambiente. Al dejar de ser retornables las botellas no vuelven al circuito de
venta y a la empresa embotelladora para su lavado y rellenado. De esta manera
las embotelladoras evitan la recepcin de envases vacos, el almacenamiento y
lavado de los mismos47.
2.2 MARCO CONCEPTUAL
Ladrillo, es un bloque hecho de arcilla o adobe, con o sin coccin. Tambin se hacen de hormign u otro tipo de mortero. Los ladrillos de arcilla son
hechos en moldes o, ms comnmente en produccin comercial, extendiendo
la arcilla en una capa gruesa y luego cortndola con alambres al tamao
adecuado. Los ladrillos son utilizados en edificaciones o pavimentacin. Se
utiliza principalmente para construir muros o tabiques. Aunque se pueden
colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposicin de
los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de
ellos48.
Plstico, En su significacin ms general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullicin y
47 Ibid., p.27. 48 HORNBOSTEL, Caleb. Materiales para construccin. Tipos usos y aplicaciones. 1ed. Mxico: Limusa, 1999.p.421.
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poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y
flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y
aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de
materiales sintticos obtenidos mediante fenmenos de polimerizacin o
multiplicacin artificial de los tomos de carbono en las largas cadenas
moleculares de compuestos orgnicos derivados del petrleo y otras
sustancias naturales.
El vocablo plstico deriva del griego plastikos, que se traduce como
moldeable. Los polmeros, las molculas bsicas de los plsticos, se hallan
presentes en estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como
el caucho, la madera y el cuero, si bien en el mbito de la moderna tecnologa
de los materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los
plsticos, que se reduce preferentemente a preparados sintticos49.
Polmero, (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas molculas son, por lo menos aproximadamente, mltiplos de
unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el
monmero. Si el polmero es rigurosamente uniforme en peso molecular y
estructura molecular, su grado de polimerizacin es indicado por un numeral
griego, segn el nmero de unidades de monmero que contiene; as,
49 QUARMBY, Arthur. Materiales plsticos y arquitectura experimental. Barcelona: Gustavo Gili, 1976.p.
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hablamos de dmeros, trmeros, tetrmero, pentmero y sucesivos. El trmino
polmero designa una combinacin de un nmero no especificado de
unidades. De este modo, el triximetileno, es el trmero del formaldehido.50
Reciclaje, proceso simple o complejo que sufre un material o producto para ser reincorporado a un ciclo de produccin o de consumo, ya sea ste el
mismo en que fue generado u otro diferente. La palabra "reciclado" es un
adjetivo, el estado final de un material que ha sufrido el proceso de reciclaje.
En trminos de absoluta propiedad se podra considerar el reciclaje puro slo
cuando el producto material se reincorpora a su ciclo natural y primitivo:
materia orgnica que se incorpora al ciclo natural de la materia mediante el
compostaje. Sin embargo y dado lo restrictivo de esta acepcin pura,
extendemos la definicin del reciclaje a procesos ms amplios. Segn la
complejidad del proceso que sufre el material o producto durante su reciclaje,
se establecen dos tipos: directo, primario o simple; e indirecto, secundario o
complejo51.
Ensayo De Compresin, es un ensayo en el que se somete a una probeta a cargas compresivas. Se usa para estudiar el comportamiento de los materiales
bajo ese estado de cargas.
50 HORNBOSTEL, Caleb, Op. cit., p. 771 51 LUND, Herbert F. Manual McGraw-Hill. Madrid: McGraw-Hill,v1 1996.p20
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El ensayo de compresin es poco frecuente en los metales y consiste en
aplicar a la probeta, en la direccin de su eje longitudinal, una carga esttica
que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se ir
incrementando hasta la rotura o suspensin del ensayo. 52
Determinacin de la masa, La masa se determinar sobre una muestra de
ladrillos, con una precisin de 1 g, desecando previamente las piezas a una
temperatura entre 100 C y 110 C hasta un valor constante.53
Ensayo De Rotura, el esfuerzo de flexin puro o simple se obtiene cuando se aplican sobre un cuerpo pares de fuerza perpendiculares a su eje longitudinal,
de modo que provoquen el giro de las secciones transversales con respecto a
los inmediatos.54
Modulo De Elasticidad, el mdulo de elasticidad (longitudinal) o mdulo de Young es parmetro que caracteriza el comportamiento de un material elstico
lineal e istropo. Esta propiedad se define como la razn entre el incremento
de esfuerzo aplicado a un material y el cambio correspondiente a la
deformacin unitaria que experimenta, en la direccin de aplicacin del
esfuerzo.55
52 BEER, Ferdinand. Mecnica de Materiales. 2ed. Colombia: Mc Graw Gill.p.112 53 INCOTEC, Normas Tcnicas Colombianas 4017.Colombia:2005 p. 3 54 Ibid., p.182 55 Ibid., p.171
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Absorcin de agua, Los especmenes para el ensayo de absorcin deben estar compuestos por cinco (5) unidades o tres (3) partes o fragmentos
representativos de cada una de ellas. Si se usan partes o fragmentos, se
toman dos (2) de las paredes y una (1) del ncleo. El peso de cada fragmento
no debe ser inferior a 250 g. Los bordes de los especmenes deben estar
libres de partculas sueltas; si se han tomado de especmenes que se han
sometido a ensayos de resistencia a la compresin, stos deben estar libres de
grietas debidas a fallas durante la compresin. Se sumergen los especmenes
secos y fros, sin inmersin parcial preliminar, en agua limpia (blanda, destilada
o de lluvia) entre 15,5 C y 30 C durante 24 h. Se retira el espcimen, se seca el
exceso de agua con un pao hmedo y se pesa. El pesaje de cada espcimen se
debe hacer antes de que pasen 300 s de retirado del agua.56
Efecto de congelamiento y descongelamiento, Los especimenes de ensayo deben consistir en 5 unidades enteras o en partes de la unidad con no
menos de 100mm de longitud en caso de unidades perforadas o de media pieza
en caso de unidades macizas o adoquines dependiendo de la capacidad del
tanque de congelamiento. Se examina cuidadosamente cada espcimen para
verificar que no tenga grietas. Una grieta se define como una fisura o
separacin visible a una distancia normal de 30 cm, con una iluminancia no
inferior a 538,2 Lm/m2. Se seala con un marcador cada grieta en toda su
longitud. Se sumergen en agua los especmenes de ensayo del tanque de 56 Ibid., p.9.
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descongelamiento durante 4h 0,5h Se retiran los especmenes del tanque de
descongelamiento y se depositan en bandejas congelantes, colocando hacia
abajo una de las caras con menor rea. Un espacio mnimo de 12,7 mm debe
separar los especmenes en la bandeja. Se vierte suficiente agua en las
bandejas, de manera que cada espcimen permanezca a 12 mm de
profundidad del agua; luego se colocan las bandejas en la cmara de
enfriamiento durante 20 h 1 h. Se puede usar como alternativa para la
determinacin de las fisuras, la aplicacin superficial de petrleo o sus
derivados. Se retiran las bandejas de la cmara de congelamiento luego de 20
h 1 h y se sumergen con su contenido, en el agua del tanque de
descongelamiento durante 4 h 0,5 h. Los especmenes de ensayo se
congelan mediante el procedimiento establecido en el numeral 9.3.4 de esta
norma, hasta completar 50 ciclos de congelamiento-descongelamiento
consecutivos. Cuando se interrumpe la continuidad de los ciclos por das no
laborales, se retiran los especmenes y se almacenan en el cuarto de secado
durante 40 h 0,5 h, despus de 4 h 0,5 h de descongelamiento. Las
unidades no se deben apilar ni amontonar; debe haber un espacio mnimo de
25 mm entre un espcimen y otro. Despus de este perodo de secado al
aire, se inspeccionan los especmenes y se sumergen en el agua
del tanque de descongelamiento durante 4 h 0,5 h, y se someten de
nuevo a una semana normal de ciclos de congelamiento y descongelamiento.
Se contina con el procedimiento hasta que se haya realizado un total de 50
ciclos de congelamiento y descongelamiento. El ensayo se interrumpe si el
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espcimen sufre rotura o parece que ha perdido ms del 3% de su peso
original, segn se juzgue por inspeccin visual.57
Anlisis trmico, Se llena completamente la cpsula portamuestra, se introduce en el horno del aparato trmico diferencial y se comienza con el
calentamiento gradual a 10 C/min y se avanza hasta la temperatura del
ensayo, registrando todos los cambios y reacciones ocurridos en la muestra
durante el calentamiento.58
2.3 MARCO NORMATIVO
Tabla 3. Normas Tcnicas Colombianas
NORMA AO DESCRIPCIN
NTC 4017 2005 Mtodo de muestreo y ensayos de unidades de mampostera.
NTC 4205 2000
Unidades de mampostera de arcillas cocidas. Ladrillos y bloques cermicos.
NSR-98 1997
Son una herramienta til para disear con seguridad los casos ms comunes las normas siempre sern requisitos mnimos y sus procedimientos sern mtodos aproximados, en lo posible lo ms sencillo que permita que en la mayora de los casos se obtenga diseos confiables y seguros, protegiendo al ciudadano de errores inaceptables o extravagancias.
NTC 1000 1993 Sistema Internacional de Unidades ( ISO 1000).
NTC 296 1969 Dimensiones modulares de ladrillos cermicos.
57 Ibid., p.180. 58 Ibid., p.181.
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2.4 MARCO CONTEXTUAL
El presente proyecto de grado se desarrollar en el municipio de acacias en el
departamento del Meta ubicada en la zona sur occidental de Colombia.
2.4.1 Historia
Fecha de fundacin: 07 de agosto de 1920
Nombre del/los fundador (es): Pablo Emilio Riveros, Juan Rozo Moreno
(Cofundador)
Resea histrica, el botnico curandero Pablo Emilio Riveros Reina, fue
contratado por el municipio de San Martn para desarrollar la ampliacin del
camino nacional; el territorio designado para la carretera contaba con los
recursos necesarios para conformar un pueblo con progreso y futuro. As
fue como el 7 de Agosto de 1920 Acacias se oficializ siendo su fundador