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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Bases de diseño para la construcción sostenible con mampostería de ladrillo tipo Pet,
Tercera etapa
Trabajo de titulación modalidad Proyecto de Investigación, previo a la obtención
del Título de Ingeniero Civil
AUTORES: Cevallos Beltrán Esteban David
Endara Moran Erick Xavier
TUTOR: Ing. Juan Carlos Moya Heredia MSc.
Quito, 2018
ii
DERECHOS DE AUTOR
Nosotros, CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID, ENDARA MORÁN ERICK
XAVIER en calidad de autores y titulares de los derechos morales y patrimoniales del trabajo
de titulación BASES DE DISEÑO PARA LA CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO PET, TERCERA ETAPA, modalidad PROYECTO
DE INVESTIGACIÓN, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA
ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN,
concedemos a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y
no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente académicos.
Conservamos a mi/nuestro favor todos los derechos de autor sobre la obra, establecidos en la
normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y
publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo dispuesto
en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
Los autores declaran que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de
toda responsabilidad.
Firma: ___________________
Cevallos Beltrán Esteban David
CC. 171965235-4
Dirección electrónica:
Firma: ___________________
Endara Morán Erick Xavier
CC. 172062273-5
Dirección electrónica: [email protected]
iii
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por CEVALLOS BELTRÁN
ESTEBAN DAVID y ENDARA MORÁN ERICK XAVIER, para optar por el Grado de
Ingeniero Civil cuyo título es: BASES DE DISEÑO PARA LA CONSTRUCCIÓN
SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO PET, TERCERA ETAPA,
considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la
presentación pública y evaluación por parte del tribunal examinador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 29 días del mes de junio del 2018.
________________________________
Ing. Juan Carlos Moya Heredia. MSc.
DOCENTE – TUTOR
C.C. 1710919083
iv
DEDICATORIA
A mis padres Laura Beltrán y Antonio Cevallos, por ser el pilar fundamental en todo lo
que soy, en toda mi educación, tanto académica, como de la vida, por su incondicional
apoyo brindado en cada etapa vivida.
A mi hermana Priscila Cevallos, por ser la parte más importante en mi vida, por
brindarme su cariño y motivación para la culminación de mis estudios profesionales y
para la elaboración de esta tesis.
A mis grandes amigos, David Acosta, Israel Campaña, Cristian Campaña, Juan
Francisco Ordoñez, Daniel Hermosa y Ricardo Báez, por ser el apoyo que se necesita en
todo momento, por el esfuerzo que nos imponemos a cumplir en cada uno nuestros
sueños.
Todo este trabajo ha sido posible gracias a ellos.
Esteban David Cevallos Beltrán Esteban
v
DEDICATORIA
En esta oportunidad dedico mi trabajo de titulación a mi madre, Katherinne Morán por
su apoyo incondicional, concejos, valores y empuje, por siempre estar ahí para
motivarme a seguir adelante, por confiar siempre en Dios, y guiarme en cada etapa de
mi vida.
A mi papa Fabián Godoy, por sacarnos adelante a pulso, porque en los momentos más
difíciles se mantuvo junto a nosotros, por su gran ejemplo de padre, y por todo lo que ha
hecho por nosotros, muchas gracias.
A mis tíos, Alejandro y Byron Morán, Vasni Endara, que han sido como unos padres
para mí, por el apoyo incondicional, porque siempre han arrimado el hombro cuando
más lo hemos necesitado por eso y más, muchas gracias.
A mis tías Diana Morán, Mabel Endara, por siempre estar pendientes en mi formación
profesional, por el apoyo y guía como grandes profesionales que son, les quedare
siempre agradecido.
A mis ángeles del cielo, mi hermano Ariam Endara, mi padre Erico Endara, gracias por
regalarme el tiempo que compartimos juntos, ahora sé que están con cada persona que
los llego a querer a su manera, por el ansiado reencuentro, los extraño y siempre lo hare,
a mis abuelos Jovita Ambuludi, Pedro Morán por el gran legado que dejaron en la
familia.
A mis abuelos, Nelson Endara, Gloria Santos, que encuentren paz en su corazón, con la
seguridad de que su hijo, mi padre, va a estar siempre a su lado.
A mi hermano Paul Endara, mi compañero de vida, por estar siempre ahí a pesar de
todo, por sus concejos y el tiempo compartido, motivándome a cumplir metas.
A mi compañera de vida, Alejandra Lara que ha recorrido este largo camino a mi lado y
que lo seguiremos haciendo de la mano de nuestro hijo y de Dios, te amo y siempre lo
hare amor de mi vida.
A mis primos, Diana, Joao, Damián, Matías y Saúl, la continuidad de la familia, gracias
por estar siempre con su alegría, de igual manera a Maribel Macas, incondicional como
solo ella lo sabe hacer.
A todos mis reconocimientos, y amor incondicional
Erick Xavier Endara Moran.
vi
AGRADECIMIENTO
Quisiera agradecer, primeramente, a los docentes de la Carrera de Ingeniería Civil de la
Universidad Central del Ecuador, quienes me enseñaron valores y me brindaron todo su
conocimiento de la profesión, tanto teórico como experimental.
Agradezco al Ing. Juan Carlos Moya, quien tuvo la predisposición para brindarnos toda
su experiencia y apoyo para cumplir con esta investigación.
Al Laboratorio de Ensayo de Materiales y Modelos, de la Universidad Central del
Ecuador, por permitirnos elaborar la parte experimental de nuestra tesis, agradecer al
personal administrativo y técnico, quienes nos brindaron su ayuda en el momento que
adecuado y en especial a la Ing. Angélica Merizalde, quien nos supo guiar en cada
ensayo realizado en la investigación.
Un agradecimiento importante a la Hormigonera Equinoccial en especial al Ing.
Gustavo Velásquez por la donación de materiales utilizados en la investigación y a
nuestros ex compañeros Richard Ruales y Javier Cabrera, quienes, de su experiencia de
la etapa anterior de la investigación, supieron ayudarnos con distintas recomendaciones.
A todas las personas que supieron apoyarme incondicionalmente y que a lo largo de mi
vida se han convertido en parte de mi familia.
Esteban David Cevallos Beltrán Esteban
vii
AGRADECIMIENTO
En estas cortas palabras quiero extender un saludo de agradecimiento para quienes de
una u otra forma nos apoyaron para que esta investigación sea posible, a todos los
docentes de la Carrera de Ingeniería Civil, a nuestro tutor Ing. Juan Carlos Moya quien
nos supo guiar para cumplir con los objetivos planteados además de su predisposición
para con nosotros.
Al Laboratorio de Ensayo de Materiales y Modelos, por permitirnos elaborar la fase
experimental de la investigación en sus instalaciones, de igual manera al personal
técnico como administrativo, a la Ing. Angélica Merizalde, por su asesoría en cada uno
de los ensayos.
A nuestros compañeros y ahora ingenieros Javier Cabrera y Richard Ruales por ser
mediadores a la hora de facilitar el material para la elaboración de los distintos
elementos, además a la Hormigonera Equinoccial en especial al Ing. Gustavo Velásquez
por la disposición y buena voluntad.
Erick Xavier Endara Moran.
viii
CONTENIDO
DERECHOS DE AUTOR ................................................................................................ ii
APROBACIÓN DEL TUTOR ........................................................................................ iii
DEDICATORIA .............................................................................................................. iv
AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... vi
LISTA DE GRÁFICOS ................................................................................................. xiii
LISTA DE FOTOGRAFÍAS ......................................................................................... xiv
LISTA DE TABLAS ...................................................................................................... xv
RESUMEN ................................................................................................................... xvii
ABSTRACT ................................................................................................................ xviii
1. CAPITULO I: GENERALIDADES ............................................................................. 1
1.1. ANTECEDENTES ................................................................................................ 1
1.2. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 2
1.3. OBJETIVOS .......................................................................................................... 2
1.3.1. Objetivo General ............................................................................................. 2
1.3.2. Objetivos Específicos ...................................................................................... 3
1.4. HIPOTESIS ........................................................................................................... 3
2. CAPITULO II: MARCO TEORICO ........................................................................... 3
2.1. MARCO CONCEPTUAL ..................................................................................... 3
2.1.1. PLÁSTICO ......................................................................................................... 3
2.1.1.1. Propiedades y características ........................................................................ 4
2.1.1.2. Clasificación de polímeros ........................................................................... 4
2.1.2. PET (TEREFTALATO DE POLIETILENO). ................................................... 5
2.1.2.1. Propiedades .................................................................................................. 5
2.1.2.2. Características. ............................................................................................. 7
2.1.2.3. Ventajas y Desventajas................................................................................. 8
2.1.2.4. Procesamiento .............................................................................................. 8
2.1.3. CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE .................................................................... 9
2.1.3.1. Aspectos a Considerar ................................................................................ 10
2.1.3.2. Recursos Sostenibles .................................................................................. 10
2.1.3.3. Construcción Sostenible con ladrillo PET ................................................. 11
2.1.4. LADRILLO TIPO PET .................................................................................... 12
2.1.4.1. Definición de ladrillo PET ......................................................................... 12
ix
2.1.4.2. Materiales que pueden ser empleados en la fabricación del ladrillo tipo
PET .......................................................................................................................... 12
2.1.4.3. Materiales para la elaboración de mampostería con ladrillo tipo PET ...... 13
2.1.5. IMPACTO AMBIENTAL PRODUCIDO POR EL PLÁSTICO ..................... 14
2.1.6. TIPOS DE BOTELLAS A EMPLEARSE ....................................................... 16
2.1.7 MAMPOSTERIA NO REFORZADA ............................................................... 16
2.1.8. MAMPOSTERIA PARCIALMENTE REFORZADA .................................... 17
2.1.9. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MAMPOSTERIA ............................ 17
2.1.9.1. Durabilidad ................................................................................................. 18
2.1.9.2. Absorción ................................................................................................... 18
2.1.10. RESISTENCIA DE PIEZAS ARTIFICIALES (LADRILLO Y BLOQUE) . 18
2.1.11. MECANISMOS DE FALLA .......................................................................... 19
2.1.11.1. Mecanismo de falla por compresión axial................................................ 19
2.1.11.2. Mecanismo de falla y distribución de esfuerzos ocasionada por tensión
diagonal ................................................................................................................... 21
2.1.11.3. Mecanismos de falla ocasionada por esfuerzos tangenciales en juntas. .. 22
2.1.12. ENSAYOS A REALIZARSE ......................................................................... 24
2.1.12.1. Tracción Indirecta .................................................................................... 24
2.1.12.2 Compresión Axial ..................................................................................... 25
2.1.12.3. Tensión Diagonal ..................................................................................... 26
2.1.12.4. Esfuerzo tangencial en juntas ................................................................... 28
2.1.13. DISEÑO DE MUROS .................................................................................... 28
2.1.13.1. Carga Vertical .......................................................................................... 29
2.1.13.2. Carga Horizontal ...................................................................................... 31
2.2. MARCO LEGAL ................................................................................................. 32
2.2.1. ASTM C-67 Resistencia a la compresión de la mampostería ....................... 32
2.2.2. Anexos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción, Capítulo 10 de
Mampostería estructural .......................................................................................... 34
2.2.3. NEC SE DS Peligro Sísmico ......................................................................... 39
2.2.4. NTE INEN 155: Cemento hidráulico. Mezclado mecánico de pastas y
morteros de consistencia plástica ............................................................................ 39
2.2.5. NTE INEN 488: cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la
compresión de morteros en cubos de 50mm de arista. ............................................ 40
3. CAPITULO III: CONSTRUCCIÓN Y ENSAYOS DE LOS ELEMENTOS,
PRISMAS Y MURETES ELABORADOS CON LADRILLO PET. ............................ 41
x
3.1. ENFOQUES Y TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN .......................................... 41
3.1.1. Enfoque cuantitativo ..................................................................................... 41
3.1.2. Enfoque cualitativo ....................................................................................... 42
3.2. MATERIALES Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA EL RELLENO DE
LAS BOTELLAS PLÁSTICAS ................................................................................. 44
3.3. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL ......................................................... 44
3.4. PROCEDIMIENTO PARA LLENADO DE BOTELLAS PLÁSTICAS. .......... 45
3.4.1. Rellenos de poliestireno expandido, (Fotografía 7): ......................................... 45
3.4.2. Rellenos de paja, (Fotografía 8): ....................................................................... 46
3.5. ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA (MÉTODO BRASILEÑO) ............... 47
3.5.1. Proceso de ensayo del ladrillo tipo PET: ...................................................... 47
3.6. CUBOS DE MORTERO ..................................................................................... 48
3.6.1. Proceso para elaboración de cubos de mortero: ............................................ 49
3.7. MATERIALES Y HERRAMIENTAS EMPLEADOS PARA LA
ELABORACIÓN DE ENCOFRADOS, DE PRISMAS Y MURETES. .................... 50
3.8. MATERIALES PARA LA ELABORACIÓN DE LA MEZCLA ...................... 51
3.9. MORTERO DE PEGA ........................................................................................ 51
3.9.2. Arena de San Antonio ................................................................................... 54
3.9.3. Cemento ........................................................................................................ 55
3.9.4. Dosificaciones de Mortero de pega para elaboración de prismas y muretes. 57
3.9.5. Elaboración de encofrados de prismas y muretes ......................................... 58
3.10. PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE MAMPOSTERÍA CON
LADRILLO TIPO PET .............................................................................................. 62
3.11. CONSTRUCCION DE MURETES Y PRISMAS ............................................ 63
3.11.1. Prismas y muretes con elementos configurados en una sola dirección ....... 63
3.11.2. Prismas con elementos configurados en dos direcciones ............................ 65
3.11.3. Prismas configurados con elementos en sentido alternado y con el aditivo
MAXICRILL incluido en la dosificación del mortero. ........................................... 66
3.12. PROCESO DE CURADO ................................................................................. 67
3.13. PRUEBA DE RESISTENCIA DE LOS ELEMENTOS ELABORADOS CON
LADRILLO PET ........................................................................................................ 69
3.13.1. Compresión axial......................................................................................... 69
3.13.2. Ensayo de Corte o Tensión diagonal ........................................................... 70
3.14. FOTOGRAFÍAS DE LAS FALLAS PRODUCIDAS POR LOS ENSAYOS
REALIZADOS ........................................................................................................... 71
xi
3.14.1. Ensayo a cubos de mortero.......................................................................... 72
3.14.2. Ensayo de Tracción Indirecta ...................................................................... 72
3.14.3. Ensayo de Compresión axial ....................................................................... 72
3.14.4. Ensayo de Tensión Diagonal. ...................................................................... 73
3.15. FICHAS DE RESULTADOS DE ENSAYOS .................................................. 74
3.15.1. Resultados del mortero de pega. ................................................................. 74
3.15.2. Resultados del ladrillo PET ......................................................................... 75
3.15.3. Resultados de prismas ................................................................................. 77
3.15.4. Resultados de muretes ................................................................................. 79
4. CAPÍTULO IV: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. .............. 83
4.1. RESUMEN DE RESULTADOS ......................................................................... 83
4.1.1. Resumen de resultados obtenidos de ensayos realizados a mampuestos PET
................................................................................................................................. 83
4.1.2. Resumen de resultados obtenidos de los ensayos realizados a prismas
elaborados con ladrillos PET................................................................................... 84
4.1.3. Resumen de resultados obtenidos de los ensayos realizados a muretes
elaborados con ladrillo tipo PET ............................................................................. 86
4.2. CÁLCULO TEÓRICO DEL ESFUERZO A COMPRESIÓN (F’M) Y EL
ESFUERZO CORTANTE (FVM) EN LA MAMPOSTERÍA CONSTRUIDA CON
LADRILLO TIPO PET. ............................................................................................. 88
4.2.1. Cálculo teórico de la resistencia a la compresión de la mampostería (f’m) .. 88
4.2.2. Cálculo teórico de la resistencia al corte de la mampostería (fvm) .............. 89
4.3. RESULTADOS ................................................................................................... 90
4.3.1. Ladrillo tipo PET III ...................................................................................... 90
4.3.2. Mortero de pega ............................................................................................ 91
4.3.3. Ensayo a compresión axial a prismas construidos con ladrillo PET III ........ 91
4.3.4. Ensayo de tensión diagonal o corte en muretes construidos con ladrillo tipo
PET III ..................................................................................................................... 92
4.4. PROYECCIÓN DE RESULTADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE
PAREDES Y MUROS ................................................................................................ 94
4.4.1. Peso por metro cuadrado: .............................................................................. 94
4.4.2. Carga vertical resistente (PR):....................................................................... 94
4.4.3. Carga vertical actuante (PU): ........................................................................ 95
4.4.4. Carga horizontal resistente (VR): .................................................................. 97
4.4.5 Carga horizontal actuante (VU): .................................................................... 98
xii
4.5. ANALISIS ECONÓMICO ................................................................................ 100
4.5.1. Presupuesto general de la mampostería con ladrillo tipo PET II ................ 100
4.5.2. Análisis de precios unitarios de la mampostería de ladrillo tipo PET III ... 101
4.5.3. Presupuesto general de la mampostería tradicional de bloque y ladrillo .... 106
4.5.4. Comparación de costos entre mampostería PET III y tradicional ............... 113
4.5.5. Presupuesto general de la mampostería con ladrillo tipo PET III ambiental
............................................................................................................................... 114
4.5.6. Análisis de precios unitarios de la mampostería con ladrillo tipo PET III
ambiental ............................................................................................................... 115
4.5.7. Comparación de precios por metro cuadrado de la mampostería tipo PET II
ambiental en sus distintas pruebas. ....................................................................... 119
4.5.8. Comparación de precios por metro cuadrado de la mampostería tradicional y
ladrillo tipo PET II ambiental................................................................................ 120
4.5.9. Resumen de comparación de precios por metro cuadrado de mampostería
tipo PET II ambiental, y tradicional (bloque y ladrillo). ....................................... 121
4.6. COMPARACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS CON LAS
INVESTIGACIÓNES PREDECESORAS. .............................................................. 122
4.6.1. Ladrillo tipo PET ......................................................................................... 122
4.6.2. Mortero de pega .......................................................................................... 123
4.6.3. Prismas ........................................................................................................ 124
4.6.4. Muretes ........................................................................................................ 125
4.6.5. Resistencias teóricas .................................................................................... 126
4.6.6. Proyección para la construcción de paredes y muros .................................. 127
4.6.7. Análisis Económico..................................................................................... 129
4.7. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ........................................................ 133
4.8. ESTUDIO COMPLEMENTARIO. ................................................................... 137
4.8.1. Procedimiento.............................................................................................. 137
4.8.1.1. Proceso de colocación de clavos. ........................................................ 138
4.8.1.2. Construcción y curado de muretes. ..................................................... 138
4.8.2. Ensayos realizados en muretes. .............................................................. 139
4.8.3. Fotografías de fallas producidas por los ensayos realizados. ................. 140
4.8.3.1. Ensayo de tensión diagonal ................................................................. 140
4.8.3.2. Ensayo de compresión axial ............................................................... 140
4.8.4. Tablas de resultados de ensayos complementarios................................. 141
4.8.5. Análisis Económico de Estudio Complementario. ................................. 143
xiii
4.8.5.1. Análisis de precios unitarios de la mampostería de ladrillo PET (Estudio
Complementario). .................................................................................................. 144
4.8.6. Presupuesto general de mampostería con ladrillo PET ambiental (estudio
Complementario .................................................................................................... 146
4.8.7. Análisis de precios unitarios de mampostería con ladrillo PET III
ambiental (Estudio Complementario). .................................................................. 147
4.8.8. Comparación de resultados de Estudio Complementario. ...................... 149
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 152
5.1. Conclusiones ...................................................................................................... 152
5.2. Recomendaciones .......................................................................................... 157
6. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 158
7. ANEXOS ............................................................................................................... 161
Anexo 1: Recolección de materiales ......................................................................... 161
Anexo 2: Elaboración del ladrillo PET ..................................................................... 162
Anexo 3: Caracterización y propiedades de materiales de mezcla .......................... 162
Anexo 4: Armado de encofrados .............................................................................. 163
Anexo 5: Elaboración del mortero de pega .............................................................. 163
Anexo 6: Construcción de prismas y muretes .......................................................... 164
Anexo 7: Fallas de prismas y muretes ...................................................................... 164
Anexos 8. Datos entregados por el laboratorio de ensayo de materiales y modelos de
la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR ................................................... 166
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1. Procesamiento PET. (CYPET TECHNOLOGIES, 2013)............................... 8
Gráfico 2. Soplado de proformas. (CYPET TECHNOLOGIES, 2013) ........................... 9
Gráfico 3. Construcción ecológica con ladrillos PET en San Antonio - Guatemala.
(Basurillas.org, 2005) ..................................................................................................... 11
Gráfico 4. Residuos clasificados en el año 2016 ............................................................ 14
Gráfico 5. Posibles modos de falla en un muro de mampostería (Moreno D. , Rojas S. &
Gutierrez C., 2009) ......................................................................................................... 20
Gráfico 6. Distribución de esfuerzos en un elemento cuadrado sujeto a compresión
diagonal (Meli R. & Reyes A., 1992, pág. 285) ............................................................. 21
Gráfico 7. Distribución de esfuerzos en un elemento cuadrado sujeto a fuerzas cortantes
(Meli R. & Reyes A., 1992, pág. 285) ............................................................................ 22
Gráfico 8. Compresión diagonal. Variación de los esfuerzos en el centro con la forma
del elemento. (Meli R. & Reyes A., 1992, pág. 288) ..................................................... 23
xiv
Gráfico 9. Variación de la resistencia con relación altura a espesor. (Meli R. & Reyes
A., 1992). ........................................................................................................................ 26
Gráfico 10. Ensayo de cortante. (Meli R. & Reyes A., 1992) ........................................ 28
Gráfico 11. Carga vertical en un muro (Construmática, 2014) ...................................... 30
Gráfico 12. Carga en la dirección de la diagonal del murete (NEC, 2015, p. 57) .......... 36
Gráfico 13 . Curva Granulométrica de la arena de San Antonio .................................... 55
Gráfico 14. Dimensiones de muretes .............................................................................. 59
Gráfico 15. Dimensiones de prismas. ............................................................................ 59
Gráfico 16. Distribución de Ladrillo PET en muretes y prismas. .................................. 61
Gráfico 17. Distribución de Ladrillo PET en muretes y prismas. .................................. 61
Gráfico 18. Distribución de Ladrillo PET en muretes y prismas. .................................. 62
Gráfico 19. Resistencia a tracción indirecta en mampusto PET. .................................... 83
Gráfico 20. Resistencia a la compresión en prismas. ..................................................... 85
Gráfico 21. Resistencia al corte de muretes ................................................................... 87
Gráfico 22. Comparación por m2, de las distintas pruebas realizadas ......................... 105
Gráfico 23. Comparación de costos por m2 de la mampostería tradicional ................. 112
Gráfico 24. Comparación de precios por m2 entre mampostería PET III y tradicional 113
Gráfico 25. Precio por m2 de mampostería tipo PET III de distintas pruebas ............. 119
Gráfico 26. Comparación por m2 entre mampostería tradicional y de ladrillo PET III
ambiental ...................................................................................................................... 120
Gráfico 27. Resumen de costos por m2 de mampostería tipo PET III ambiental, bloque
y ladrillo ........................................................................................................................ 121
LISTA DE FOTOGRAFÍAS
Fotografía 1. Botellas a utilizar. ..................................................................................... 16
Fotografía 2. Recolección de botellas............................................................................. 42
Fotografía 3. Almacenamiento de ladrillo PET .............................................................. 43
Fotografía 4. Poliestireno expandido .............................................................................. 43
Fotografía 5. Paja ............................................................................................................ 43
Fotografía 6. Equipo de protección personal .................................................................. 45
Fotografía 7. Relleno de botellas PET con Poliestireno expandido. .............................. 45
Fotografía 8. Relleno de botellas PET con Poliestireno expandido. .............................. 46
Fotografía 9. Identificación de ladrillos PET. ................................................................ 47
Fotografía 10. Colocación de ladrillo PET en máquina universal de 100 toneladas. ..... 48
Fotografía 11. Aplicación de carga a ladrillo PET. ........................................................ 48
Fotografía 12. Pesaje de materiales para elaboración de mortero para cubos ................ 49
Fotografía 13. Uso de batidora eléctrica para la mezcla de mortero. ............................. 49
Fotografía 14. Colocación de mortero en el molde. ....................................................... 50
Fotografía 15. Ensayo de cubos de mortero. .................................................................. 50
Fotografía 16. Materiales y herramientas para elaboración de encofrados .................... 50
Fotografía 17. Materiales para elaboración de mezcla ................................................... 51
Fotografía 18. Armado de encofrados ............................................................................ 60
Fotografía 19. Colocación de desmoldante en encofrados ............................................. 60
xv
Fotografía 20. Mortero de pega ...................................................................................... 63
Fotografía 21. Colocación de mortero ............................................................................ 64
Fotografía 22. Colocación de segunda capa de ladrillos PET ........................................ 64
Fotografía 23. Orientación de ladrillos PET en dos direcciones. ................................... 65
Fotografía 24. Comprobación de alturas y nivelación de capas de mortero................... 66
Fotografía 25. Inclusión de aditivo mejorador de adherencia. ....................................... 66
Fotografía 26. Colocación de última capa de botellas .................................................... 67
Fotografía 27. Desencofrado de muretes ........................................................................ 68
Fotografía 28. Cobertura de muretes y prismas con polietileno. .................................... 68
Fotografía 29. Retiro de Polietileno de prismas y muretes. ........................................... 69
Fotografía 30. Pesaje de prisma. ..................................................................................... 69
Fotografía 31. Medición de prismas. .............................................................................. 70
Fotografía 32. Falla en prismas. ..................................................................................... 70
Fotografía 33. Pesaje de muretes .................................................................................... 71
Fotografía 34. Colocación de muretes en máquina de ensayo. ...................................... 71
Fotografía 35. Ensayo de cubo de mortero. .................................................................... 72
Fotografía 36. Ensayo de tracción indirecta en ladrillo PET. ......................................... 72
Fotografía 37. Ensayo de compresión axial en prisma. .................................................. 73
Fotografía 38. Ensayo de tensión diagonal en muretes. ................................................. 73
Fotografía 39. Falla por tensión diagonal. ...................................................................... 73
Fotografía 40. Colocación de clavos en ladrillo PET ................................................... 138
Fotografía 41. Colocación de polietileno para curado de muretes ............................... 139
Fotografía 42. Falla por adherencia en muretes de elementos PET con clavos. .......... 140
Fotografía 43. Compresión axial en murete de elementos PET con clavos ................. 140
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Datos Técnicos del PET (Terry L. Richardson, 2000) ....................................... 7
Tabla 2. Resistencia a la compresión de la piedra natural (Gallo Ortiz, G.O., Espino
Márquez, L. I., & Olvera Montes, A.E., 2005) .............................................................. 19
Tabla 3. Tabla de morteros. (Jiménez, 2012) ................................................................. 53
Tabla 4. Propiedades físicas de la arena de San Antonio ............................................... 54
Tabla 5. Análisis granulométrico de la arena de San Antonio ....................................... 54
Tabla 6. Propiedades mecánicas del cemento ................................................................ 56
Tabla 7. Resistencia a la compresión y sulfatos del cemento ........................................ 56
Tabla 8. Relación Agua/Cemento ................................................................................... 56
Tabla 9. Tipos de mortero, dosificación y resistencia mínima a compresión a los 28 días.
(NEC, MAMPOSTERÍA NO REFORZADA, 2015) ..................................................... 57
Tabla 10. Dosificación de mortero # 1 ........................................................................... 57
Tabla 11. Dosificación de mortero # 2 ........................................................................... 58
Tabla 12. Compresión en cubos de mortero ................................................................... 74
Tabla 13. Propiedades físicas de PET con poliestireno expandido ................................ 75
Tabla 14. Ensayo de tracción indirecta (PET relleno de poliestireno expandido). ........ 75
xvi
Tabla 15. Propiedades físicas de PET con paja .............................................................. 76
Tabla 16. Ensayo de tracción indirecta (PET relleno de paja). ...................................... 76
Tabla 17. Propiedades físicas de prismas ....................................................................... 77
Tabla 18. Ensayo de prismas a compresión .................................................................... 78
Tabla 19. Propiedades físicas de muretes con elementos configurados en una dirección.
........................................................................................................................................ 79
Tabla 20. Propiedades de muretes con elementos con elementos configurados en dos
direcciones. ..................................................................................................................... 80
Tabla 21. Propiedades físicas de muretes con elementos configurados en dos direcciones
y con aditivo mejorador de adherencia. .......................................................................... 81
Tabla 22. Tracción diagonal en muretes ......................................................................... 82
Tabla 23. Resistencia a tracción indirecta de mampuesto PET ...................................... 83
Tabla 24. Esfuerzo Admisible según la NEC_SE_VIVIENDA ..................................... 84
Tabla 25. Resistencia a la compresión en Prismas ......................................................... 84
Tabla 26. Resistencia a compresión de muretes ............................................................. 86
Tabla 27. Resistencia a corte puro, fvmo ....................................................................... 89
Tabla 28.Calculo de fvm de las pruebas de resistencia a corte ...................................... 90
Tabla 29. Resultados de resistencia a compresión teórico vs práctico ........................... 92
Tabla 30. Resultados de resistencias a corte práctico vs teórico. ................................... 93
Tabla 31. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca del ladrillo PET..................................................... 122
Tabla 32. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca del mortero de pega. ............................................. 123
Tabla 33. -. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca de los Prismas. ...................................................... 124
Tabla 34. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca de los Muretes....................................................... 125
Tabla 35. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca de las Resistencias Teóricas. ................................ 126
Tabla 36. Comparación de la proyección para la construcción de paredes y muros entre
la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA ETAPA de la investigación. ....................... 127
Tabla 37. Comparación del análisis económico de paredes y muros entre la PRIMERA,
SEGUNDA y TERCERA ETAPA de la investigación ................................................ 129
Tabla 38. Comparación del análisis económico de paredes y muros entre la PRIMERA,
SEGUNDA y TERCERA ETAPA de la investigación. ............................................... 132
Tabla 39. Propiedades físicas de muretes de elementos PET con clavos .................... 141
Tabla 40. Comparación de resultados de estudio complementario. ............................. 149
xvii
Título: Bases de diseño para la construcción sostenible con mampostería de ladrillo
tipo Pet, tercera etapa
Autores: Cevallos Beltrán Esteban David
Endara Moran Erick Xavier
Tutor: Ing. Juan Carlos Moya Heredia MSc.
RESUMEN
La investigación tiene como principal objetivo encontrar un material más ligero y
resistente, para este fin se han elegido distintos materiales que se detallan más adelante;
remitiéndose a las anteriores etapas: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET”, de los autores: Gamboa Recalde Tarquino Fernando y Recalde Sánchez Andrea
Marcel, en su primera etapa, y “BASES DE DISEÑO PARA LA CONSTRUCCIÓN
SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO PET; SEGUNDA
ETAPA” de los autores: Oswaldo Javier Cabrera Valladares, Richard Ruales Pérez, las
mismas que establecen criterios para la elaboración de mampostería con elementos
conformados por botellas tipo PET recicladas, rellenas de arena triturada compactada en
su primera etapa, y de suelo a humedad optima en su segunda etapa, unidas con mortero
a base de cemento. Se han adoptado las recomendaciones que se mencionan en las
anteriores etapas de la investigación donde se busca disminuir el peso por unidad de
área de mampostería, la propuesta para lograr esta premisa es usar poliestireno
expandido (espuma Flex) y paja, como materiales de relleno de las botellas recicladas,
con el uso de estos elementos se busca reducir el impacto ambiental negativo que estos
generan. Esta investigación adopta el desarrollo del diseño de mezcla del mortero de
pega realizado en la segunda etapa, para establecer parámetros de comparación respecto
a las investigaciones predecesoras, además se busca mejorar la adherencia del conjunto,
botellas PET y mortero de pega, mediante un aditivo mejorador de adherencia de mayor
rango de capacidad.
PALABRAS CLAVE: LADRILLO TIPO PET/ CONSTRUCCION SOSTENIBLE/
TENSION DIAGONAL EN MURETES/ RESISTENCIA A LA COMPRESION EN
PRISMAS/ TRACCION INDIRECTA EN BOTELLAS PLASTICAS/ COSTO
LADRILLO TIPO PET
xviii
Title: Design Bases for Sustainable Construction with PET-type Brick Masonry, Third
Stage.
Authors: Cevallos Beltrán Esteban David
Endara Moran Erick Xavier
Tutor: Ing. Juan Carlos Moya Heredia MSc.
ABSTRACT
The main objective of this research is to find a lighter and more resistant material. For
this purpose, different materials have been chosen that are detailed below; referring to
the previous stages: "DESIGN BASES FOR SUSTAINABLE CONSTRUCTION
WITH PET-TYPE BRICK MASONRY", by the authors: Gamboa Recalde Tarquino
Fernando and Recalde Sánchez Andrea Marcel, in its first stage, and " DESIGN BASES
FOR SUSTAINABLE CONSTRUCTION WITH PET-TYPE BRICK MASONRY;
SECOND STAGE "by the authors: Oswaldo Javier Cabrera Valladares and Richard
Ruales Pérez; which establish criteria for the elaboration of masonry with elements
made up of recycled PET bottles, filled with compacted crushed sand, in its first stage,
and from soil to optimal humidity, in its second stage, joined with cement mortar. The
recommendations mentioned in the previous stages of the research have been adopted,
where the aim is to reduce the weight per unit of masonry area. The proposal to achieve
this premise is to use expanded polystyrene (Flex foam) and straw, as filling materials
for recycled bottles. In using these elements, it is sought to reduce the negative
environmental impact that these generate. This research adopts the development of the
mortar mixing design carried out in the second stage, to establish comparison
parameters with respect to the former investigations. In addition, it seeks to improve the
adhesion of the assembly, PET bottles and glue mortar, by an adhesion enhancing
additive of greater capacity range.
KEY WORDS: PET-TYPE BRICK / SUSTAINABLE CONSTRUCTION /
DIAGONAL TENSION IN WALLS / RESISTANCE TO PRESSURE
COMPRESSION / INDIRECT TRACTION IN PLASTIC BOTTLES / PET-TYPE
BRICK COST
1
1. CAPITULO I: GENERALIDADES
1.1. ANTECEDENTES
El PET es uno de los residuos más abundantes mundialmente, no retornables y tardan en
degradarse entre 100 a 1000 años; realizando un proceso de reciclaje se puede
reutilizarlo para conformar elementos aptos para la construcción, implementándolas en
la creación de paredes o mamposterías. Logrando disminuir el costo de construcción en
comparación con mampostería normal como ladrillos o bloques.
Con los ladrillos PET se puede conseguir una reducción significativa en la carga
permanente o carga muerta, debido a que serán más livianos que los ladrillos
convencionales, obteniendo una estructura más ligera, reduciendo considerablemente
los costos de construcción.
Dando un seguimiento a los trabajos de titulación realizados por los estudiantes
Gamboa Recalde Tarquino Fernando y Recalde Sánchez Andrea Marcel en Bases de
diseño para la construcción sostenible con mampostería de ladrillo PET (2015), en su
primera etapa, como en la segunda etapa (2017), por Cabrera Valladares Oswaldo Javier
y Ruales Pérez Richard, dirigidos por el Ing. Juan Carlos Moya.
Durante la primera etapa de la investigación se trató de verificar las propiedades de las
mamposterías empleadas en la construcción de varias aulas en el colegio Liceo
Internacional de Quito, siendo auto calificado como antisísmicas, utilizando envases
plásticos de 1.35 litros, rellenas de arena, obteniendo al final de su estudio diferentes
limitaciones tanto en la adherencia del conjunto (pasta de mortero - botellas) y un peso
propio elevado (570 kg/m2). Sugiriendo el uso de botellas de menor capacidad y otro
material de relleno para disminuir el peso del ladrillo PET.
Durante la segunda etapa, se cambió el tipo de envase rellenándolo de suelo del sitio de
construcción (Tierra), con el fin de aligerar el peso propio, además se empleó un aditivo
plastificante buscando mejorar la adherencia. Obteniéndose resultados favorables,
disminuyendo el peso propio aproximadamente un treinta por ciento (394 kg/cm2) pero
dicho valor sigue siendo elevado y debido al aditivo empleado se encontró que se perdió
resistencia en la pasta del mortero, pero mejoró las propiedades físico-mecánicas del
conjunto. Generando sugerencias para la siguiente investigación como, el uso de
botellas cilíndricamente más uniformes, el cambio de relleno de los envases con el fin
2
de aligerar el peso propio y mejorar la adherencia utilizando una menor dosificación a la
empleada en la segunda etapa de la investigación, o a su vez otro producto similar o
mayor rango.
1.2. JUSTIFICACIÓN
La presente propuesta de investigación busca realizar el estudio sugerido en las
recomendaciones de los trabajos de titulación de los autores antes mencionados,
correspondiente a las bases de diseño para la construcción sostenible con mampostería
de ladrillo PET, conformado de envases plásticos no retornables.
Con la reutilización de botellas plásticas de bebidas, se plantea una alternativa
técnicamente sostenible y viable, debido a que el material a utilizar en los ladrillos tipo
PET, es fácil de obtener mediante un proceso de reciclado.
La finalidad de esta investigación es de sustentar las recomendaciones realizadas por
(Cabrera O. & Ruales R., 2017), con el propósito de reducir peso propio a valores
recomendamos por la NEC 15 (≤ 200 kg/cm2) del ladrillo PET, mediante la utilización
de envases cilíndricamente más uniformes que los empleados en la anterior
investigación, rellenos de poliestireno expandido (espuma Flex) o paja, y de mejorar la
adherencia entre el mortero de pega y el ladrillo tipo PET, enfocándonos en mejorar las
propiedades físicas y mecánicas de los mampuestos, siendo competitivos con los costos
del mercado.
Además, el beneficio de la investigación será social y ambiental, debido a que al reciclar
y reusar tanto los envases plásticos como el poliestireno expandido (espuma Flex), se
disminuirá la contaminación y el impacto ambiental negativo que generan los mismos,
dado que en el caso del plástico se tarda entre 100 a 1000 años en degradarse,
dependiendo del tamaño y tipo de plástico.
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. Objetivo General
Mejorar las bases de diseño para la construcción sostenible con mampostería de ladrillo
tipo PET.
3
1.3.2. Objetivos Específicos
Realizar ensayos que permitan determinar las propiedades físicas y mecánicas de los
elementos que conforman la mampostería optimizada.
Comprobar la adherencia entre el mortero y el ladrillo tipo PET optimizado.
Determinar los costos de construcción por cada metro cuadrado de mampostería tipo
PET optimizada.
Comparar los resultados con los obtenidos de las mamposterías PET predecesoras y
mampostería tradicional.
1.4. HIPOTESIS
El empleo de ladrillo tipo PET con botellas rellenas de paja o poliestireno expandido
(espuma Flex), es una alternativa para disminuir el peso por unidad de área, obteniendo
un material más ligero y resistente, sustituyendo la dosificación del aditivo, (o el uso de
otro producto de mayor rango) a lo empleado en la primera y segunda etapa de la
investigación mejorando la adherencia y a su vez la resistencia a la compresión.
VARIABLES
Variable Dependiente: El peso por unidad de área, resistencia al corte y
compresión axial, con mayoración de adherencia.
Variable Independiente:
- El uso de poliestireno expandido o paja como relleno de las botellas plásticas.
- El aditivo para mejorar la adherencia.
2. CAPITULO II: MARCO TEORICO
2.1. MARCO CONCEPTUAL
2.1.1. PLÁSTICO
El Plástico está compuesto de sustancias químicas sintéticas, llamadas polímeros, cuyo
componente principal es el carbono. Proporciona un balance de propiedades que en
otros materiales no pueden obtenerse, como el color, peso, degradación ambiental entre
otros.
4
El plástico debido a que tiene un intervalo de temperatura, propiedades de elasticidad y
flexibilidad permite ser moldeado y adaptado a diferentes formas, pudiendo cumplir con
diferentes aplicaciones.
Tiene baja resistencia a temperaturas elevadas, pero se obtienen valores altos en la
relación resistencia/densidad, generando un asilamiento tanto térmico como eléctrico,
además resistiendo a sustancias como ácidos, álcalis y disolventes.
2.1.1.1. Propiedades y características
Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos son estas:
Fáciles de trabajar y moldear.
Tienen un bajo costo de producción.
Poseen baja densidad.
Suelen ser impermeables.
Buenos aislantes eléctricos.
Aceptables aislantes acústicos.
Buenos aislantes térmicos.
Resistente a la corrosión y a muchos factores químicos.
Algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy
contaminantes. (Gamboa, Arnold Godinez, 2014)
2.1.1.2. Clasificación de polímeros
Se puede clasificar a los polímeros en tres grupos, así:
Polímeros Termoestables. - son aquellos que solamente son blandos o "plásticos"
al calentarlos por primera vez. Después de enfriados no pueden recuperarse para
transformaciones posteriores. Es un material compacto y duro, su fusión no es
posible. Insolubles para la mayoría de los solventes, encuentran aplicación en
entornos de mucho calor, pues no se ablandan y se carbonizan a altas temperaturas.
Esto se debe a su estructura molecular, de forma reticular tridimensional, que
constituye una red con enlaces transversales. (Industrial, 2008).
Polímeros Termoplásticos. - Las resinas termoplásticas son fácilmente
conformables al aplicarles temperatura y presión. Las temperaturas máximas de
5
trabajo para los productos moldeados son bastante más bajas que la temperatura de
ablandamiento o de fusión, usualmente alrededor de la mitad de la temperatura de
fusión correspondiente. Variaciones en los esfuerzos mecánicos, es decir fatiga, o
condiciones ambientales pueden reducir los márgenes de resistencia del material.
Otra característica de estos materiales es su tendencia a absorber agua, ya sea del
ambiente o por inmersión. (Industrial, 2008).
Polímeros Elastómeros. - Son sustancias poliméricas que poseen la particularidad
que se pueden deformar en gran medida sin que lleguen a la zona de deformación
plástica. Los elastómeros son compuestos químicos cuyas moléculas consisten en
varios miles de moléculas llamados monómeros, que están unidos formando grandes
cadenas, las cuales son altamente flexibles, desordenadas y entrelazadas. (Industrial,
2008).
2.1.2. PET (TEREFTALATO DE POLIETILENO).
El PET fue producido por primera vez en el año de 1941 por científicos británicos, es un
tipo de plástico utilizado en la realización de envases tanto de bebidas como textiles.
En 1952 se empezó a utilizar para envasar alimentos, llegando al año de 1976 donde se
conoció sus beneficios para bebidas poco sensibles al oxígeno como refrescos y aguas
minerales.
Es un polímero que es parte del grupo poliésteres, obtenido en la reacción química entre
el etilenglicol y el ácido tereftálico. Este material es rápidamente enfriado para que
obtenga una mayor transparencia, lo cual consiste en que los cristales de su
composición no logren desarrollarse al cien por ciento, haciendo que su tamaño no
interfiera la trayectoria de la onda de luz visible, de acuerdo a los estudios de la teoría
cuántica.
2.1.2.1. Propiedades
Las propiedades que brinda el PET, son de suma importancia, debido a que ayudará a
conocer cuál es el comportamiento físico y mecánico, en la conformación de la
mampostería.
De acuerdo a (Mariano, 2011), el PET en general se caracteriza por su elevada pureza,
alta resistencia y tenacidad. De acuerdo a su orientación presenta propiedades de
6
transparencia y resistencia química. Existen diferentes grados de PET, los cuales se
diferencian por su peso molecular y cristalinidad. Los que presentan menor peso
molecular se denominan grado fibra, los de peso molecular medio, grado película y los
de mayor peso molecular, grado ingeniería.
Este polímero no se estira y no es afectado por ácidos ni gases atmosféricos, es
resistente al calor y absorbe poca cantidad de agua, forma fibras fuertes y flexibles,
también películas. Su punto de fusión es alto, lo que facilita su planchado, es resistente
al ataque de polillas, bacterias y hongos.
Las propiedades del PET son las siguientes:
Procesable por soplado, inyección y extrusión.
Apto para producir botellas, películas, láminas, planchas y piezas.
Transparencia (aunque admite cargas de colorantes) y brillo con efecto lupa.
Alta resistencia al desgaste.
Muy buen coeficiente de deslizamiento.
Buena resistencia química y térmica.
Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.
Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad
barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en mercados específicos.
Reciclable, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.
Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con productos
alimentarios.
Excelentes propiedades mecánicas.
Cristalizable.
Esterilizable por rayos gamma y óxido de etileno.
Buena relación costo / performance.
Se encuentra ranqueado como No.1 en reciclado.
Liviano.
A continuación, se detalla en la Tabla 1, los datos técnicos del PET, proporcionando
valores correspondientes a cada propiedad, dando a conocer las características físicas y
mecánicas que brindará el PET a la mampostería.
7
Tabla 1. Datos Técnicos del PET (Terry L. Richardson, 2000)
PROPIEDAD UNIDAD VALOR
Densidad g/cm3 1.34 -1.39
Resistencia a la tensión MPa 59 -72
Resistencia a la compresión MPa 76 - 78
Resistencia al impacto. Izod J/mm 0.01 - 0.04
Dureza ----- Rockwell M94 - M101
Dilatación térmica 10−4/°C 15.2 - 24
Resistencia al calor °C 80 -120
Resistencia dieléctrica V/mm 13780 - 15750
Constante dieléctrica (60Hz) ----- 3.65
Absorción de agua (24h) % 0.02
Velocidad de combustión mm/min Consumo lento
Efecto luz solar ----- Se decolora ligeramente
Calidad de mecanizado ----- Excelente
Calidad óptica ----- Transparente a opaco
Temperatura de fusión °C 244 -254
2.1.2.2. Características.
Biodegradación. - El PET debido a su alta cristalinidad es un material resistente a
la biodegradación, por lo cual no se considera a este material como biodegradable.
Cristalización. - Logra incrementar la densidad y el peso molecular del material.
Esterilización. - Es un material resistente a la esterilización química con óxido de
etileno y por radiación gamma.
Resistencia Química. - El PET presenta una alta resistencia a grasas y aceites de
alimentos, soluciones disueltas de ácidos minerales, álcalis, sales, jabones,
hidrocarburos alifáticos y alcoholes. En tanto, presenta una baja resistencia a
solventes halogenados, aromáticos y cetonas de bajo peso molecular.
Alternativas Ecológicas. - Como diferentes alternativas de solución ecológica con
el PET tenemos: retornabilidad, reúso de molienda, fibras, polioles para
poliuretanos, poliésteres no saturados, envases no alimenticios, alcohólisis e
incineración.
8
2.1.2.3. Ventajas y Desventajas
Ventajas
Resistencia y rigidez elevadas
Elevada resistencia a la fluencia
Elevada dureza de la superficie
Muy apropiado para ser pulido
Elevada estabilidad dimensional
Buenas propiedades de fricción por deslizamiento y resistencia a la abrasión
Buen comportamiento como aislante eléctrico
Elevada resistencia a sustancias químicas
Muy apropiado para ser barnizado
Desventajas
Secado. - Todo poliéster es sensible al hidrólisis, reacción química de la formación
de un ácido y una base a partir de una sal por interacción con agua. Es decir, el
material debe estar seco para no perder sus propiedades.
Temperatura. - Los poliésteres disminuyen sus propiedades al someterse a
temperaturas superiores a 70 grados centígrados.
Intemperie. - No se aconseja el uso permanente en intemperie, debido a que en
esas condiciones estará en contacto con agua, variaciones e inclemencias del tiempo
y constantes cambios de temperatura.
2.1.2.4. Procesamiento
Los envases PET se obtienen con resina con forma de chips cilíndricos, los cuales se
funden en estado seco, inyectándolos a presión en máquinas de cavidades múltiples, en
este proceso aún no se inflan los recipientes, solo presentan la boca definitiva del
envase.
Gráfico 1. Procesamiento PET. (CYPET TECHNOLOGIES, 2013)
9
Posteriormente, se someten a un proceso gradual y preciso de calentamiento,
colocándolos en un molde estirándolos a su tamaño definitivo con una varilla. Estas
preformas se inflan a presión con aire, dando la forma del molde.
Gráfico 2. Soplado de proformas. (CYPET TECHNOLOGIES, 2013)
2.1.3. CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
La construcción sostenible satisface necesidades infraestructurales y de vivienda, sin
comprometer capacidades futuras ayudando a satisfacer sus necesidades posteriores.
Cumpliendo con tres objetivos en su proceso, reducir, conservar y mantener.
Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) define a
la construcción sostenible como, “una manera de la industria de la construcción de
actuar hacia el logro del desarrollo sostenible, tomando en cuenta aspectos medio
ambientales, socioeconómicos y culturales. Específicamente, implica cuestiones tales
como diseño y administración de edificaciones, construcción y rendimiento de
materiales y uso de recursos - todas, dentro de la órbita más amplia del desarrollo y la
gestión urbanos".
Representa una nueva forma de pensar, teniendo requerimientos de combinaciones con
experiencia entre ingeniería, arquitectura y construcción adquirida al paso de los
tiempos, uniéndolos con la investigación y el afán de explorar nuevos horizontes,
obteniendo nuevas orientaciones para satisfacer demandas futuras.
Es necesario el respeto y compromiso con el Medio Ambiente, lo cual implica usar
sosteniblemente la energía, debido a que en la construcción se utiliza diferentes
materiales con alto consumo energético.
La construcción sostenible, abarca la construcción de edificios propiamente dichos, y a
la vez toma en cuenta el entorno donde se encuentra. Un desarrollo urbano sostenible
10
necesita formar un entorno que no ocasione problemas al ambiente, no solo hablando en
forma y energía, sino también en cómo funciona en conjunto.
La reducción en la utilización de los recursos disponibles se llevará a cabo a través de la
reutilización, el reciclaje, la utilización de recursos renovables y un uso eficiente de los
recursos. Se tratará de incrementar la vida de los productos utilizados, un incremento en
la eficiencia energética y del agua, así como un uso multifuncional del terreno
(Alavedra P., Domínguez J., Engrácia G., & Serra J., 1998)
2.1.3.1. Aspectos a Considerar
La sostenibilidad tendrá en cuenta no sólo la construcción en la creación del ambiente,
sino también los efectos que ésta producirá en aquellos que lo llevan a cabo y en los que
vivirán en ellos. La importancia creciente en las consideraciones del "síndrome del
edificio enfermo" en los edificios de oficinas y la "sensibilidad ambiental" en la
construcción de viviendas ha dado lugar a una mayor consideración de los efectos que
los materiales de construcción tienen en la salud humana (Alavedra P., Domínguez J.,
Engrácia G., & Serra J., 1998)
Para obtener buenos resultados, es necesario seguir los siguientes principios ecológicos:
1. Conservación de recursos.
2. Reutilización de recursos.
3. Utilización de recursos Reciclables y Renovables en la construcción.
4. Consideraciones respecto a la gestión del ciclo de vida de las materias primas
utilizadas, con la correspondiente prevención de residuos y de emisiones.
5. Reducción en la utilización de la energía.
6. Incremento de la calidad, tanto en lo que atiende a materiales, como a edificaciones
y ambiente urbanizado.
7. Protección del Medio Ambiente.
8. Creación de un ambiente saludable y no tóxico en los edificios.
(Alavedra P., Domínguez J., Engrácia G., & Serra J., 1998)
2.1.3.2. Recursos Sostenibles
Con el fin de cumplir objetivos de la Construcción Sostenible, se debe conocer los
siguientes recursos disponibles:
11
Energía. - Implica la eficiencia en el uso de este recurso.
Terreno y Biodiversidad. - Correcta utilización del terreno, integrando una
política ambiental. Teniendo en cuenta que en obras de construcción se tiene un
impacto significativo en la biodiversidad, generando fragmentación en áreas
naturales y ecosistemas.
Recursos Mineros. - Utilización eficiente de recursos naturales tanto de
materias primas, como del agua.
2.1.3.3. Construcción Sostenible con ladrillo PET
La utilización del ladrillo PET en mampostería, genera grandes beneficios en distintos
aspectos. Esta construcción se denomina sostenible debido a que reutiliza gran cantidad
de recipientes PET, teniendo como referencias a trabajos como la realización de casas,
cerramientos, botes, entre otros.
Como ejemplo se puede mencionar la construcción de una escuela ecológica realizada
en la comunidad de San Antonio, en Guatemala en el año 2005, después de la
destrucción que causó en Huracán Stan, donde se utilizó gran cantidad de botellas
plásticas, ayudando a muchas familias que vivían en albergues temporales.
Gráfico 3. Construcción ecológica con ladrillos PET en San Antonio - Guatemala.
(Basurillas.org, 2005)
En esta investigación se obtendrán dos materiales por reciclaje, las botellas tipo PET y
espuma Flex como relleno de los ladrillos PET, dando una solución ecológica,
ayudando a mantener el medio ambiente.
Además de la espuma Flex y se utilizará paja como material de relleno de las botellas
PET, cumpliendo así aspectos considerables para una construcción sostenible.
12
2.1.4. LADRILLO TIPO PET
El ladrillo PET es una propuesta de construcción sostenible en cuanto se refiera a
mampostería como tal, el fin del mismo es reemplazar total o parcialmente el ladrillo o
bloque tradicional, de esta manera generar un impacto ambiental positivo e incentivar a
la sociedad el hábito del reciclaje.
El Ladrillo tipo PET a lo largo de la investigación en sus tres etapas ha sido fabricado
con diferentes envases de diferentes capacidades, de igual manera el material de relleno,
todo esto se lo ha realizado para lograr cubrir todas las variables posibles y lograr el
correcto funcionamiento y cumplir con los objetivos planteados.
2.1.4.1. Definición de ladrillo PET
Es un elemento destinado para la elaboración de mampostería ecológica, la misma que
reemplazará al ladrillo o bloque de uso convencional. El ladrillo tipo PET está
conformado por una botella plástica (Gamboa F. & Recalde A., 2015), rellena de
poliestireno expandido (espuma Flex), este material se lo obtendrá de las recicladoras
más cercanas al sitio de implantación del proyecto.
2.1.4.2. Materiales que pueden ser empleados en la fabricación del ladrillo tipo
PET
El ladrillo tipo PET tiene como principales materiales de fabricación las botellas
plásticas tipo PET y el material de relleno.
Botellas Plásticas tipo PET. - Los recipientes variarán según lo que consuma
comúnmente la población del sector o lugar cercano a la construcción futura, es decir
las características de las botellas cambiarán en su forma, dimensiones, y capacidad.
(Gamboa F. & Recalde A., 2015).
Material de Relleno.- El relleno podría ser: suelo, gravilla, telas o fundas plásticas,
pero es necesario realizar un estudio apropiado con cada uno de estos materiales
(Cabrera O. & Ruales R., 2017), para esta etapa la propuesta es usar de relleno el
poliestireno expandido (espuma Flex) que reducirá significativamente el peso de los
elementos y consecuentemente determinar si podemos reducir el peso propio de la
mampostería tipo PET, principal objetivo de esta investigación. Mediante el proceso de
compactación se tratará de eliminar la mayor cantidad de vacíos que existen entre
13
partículas del material, el objetivo es rigidizar la botella plástica semejante a un
elemento de mampostería tradicional.
2.1.4.3. Materiales para la elaboración de mampostería con ladrillo tipo PET
Los principales componentes para la elaboración de la mampostería tipo PET son las
botellas plásticas, como relleno el poliestireno expandido, material ampliamente usado
en la industria de la construcción y paja, aditivo mejorador de la adherencia de todo el
elemento y obviamente el mortero de pega.
Ladrillo tipo PET. - Es un tipo de ladrillo ecológico en comparación a los
tradicionales, es de fácil acceso porque son residuos plásticos reciclados, puede ser
empleado en cualquier región.
Poliestireno expandido. - O espuma Flex, es el material elegido como relleno ya
que por su baja densidad que va en el orden de 10kg/m3 hasta los 35kg/m3, se podrá
verificar la reducción del peso propio de la mampostería tipo PET, principal
objetivo de la investigación, además por sus características de aislante térmico y
acústico cumple con más de un objetivo a la hora de hablar de mampostería en
viviendas.
Paja. – Uno de los materiales escogidos para relleno de las botellas PET, debido a
que este material es uno de los más antiguos utilizados en la construcción. Trabaja
como aislante e impermeabilizante al mismo tiempo, teniendo una densidad que
varía de 20kg/m3 hasta los 75kg/m3, con esto lograr reducir el peso de mampostería
por unidad de área.
Mortero de pega. - El mismo que servirá como un pegante y a la vez ocupara los
vacíos que se generan entre botella y botella, de esta manera se garantiza la
adherencia de todo el elemento.
Aditivo mejorador de adherencia. - Para obtener una correcta adherencia entre el
ladrillo tipo PET y el mortero, se utilizará un aditivo para mejorar las características
físicas denominado MAXICRILL, hemos adoptado las recomendaciones de las
anteriores etapas modificando la dosificación a la del fabricante de esta manera
establecer una comparación con el aditivo usado en la anterior etapa.
14
2.1.5. IMPACTO AMBIENTAL PRODUCIDO POR EL PLÁSTICO
Los residuos sólidos son un agente de contaminación ambiental muy continuo que
afecta a cualquier ciudad. El crecimiento poblacional y a su vez de consumo, implica la
mayoración de generación de residuos y por tanto el impacto de contaminación
ambiental.
El DMQ, produce un promedio de 2.037 toneladas al día de residuos domésticos e
industriales no peligrosos en una población urbana y rural de 2´551.721 habitantes. La
producción de residuos recolectada per cápita fue de 0,85 kg/día/hab, equivalente a 319
kilogramos en un año. (EMASEO, 2016)
En los últimos años, el consumo del plástico ha incrementado considerablemente,
debido a las innumerables aplicaciones que da este material.
Dentro de los distintos tipos de residuos clasificados en los hogares en el año 2016, el
plástico fue el residuo con mayor clasificación (34.08%), en comparación al papel-
cartón (24.53%) y vidrio (15.10%).
Gráfico 4. Residuos clasificados en el año 2016
Fuente: Autores
En el cuidado del medio ambiente en la actualidad, el plástico se ha convertido en uno
de los retos más importantes. Cientos de años es lo que tarda el plástico en
descomponerse en el medio ambiente, y según el tipo de plástico puede llegar a los
1.000 años. El uso de grandes cantidades de este material sintético para objetivos
desechables es un error de consecuencias catastróficas a nivel global.
De acuerdo a las características de los plásticos, estos son muy estables por lo cual
permanecen mucho tiempo después de desecharlos, la luz solar directa ayuda a mejorar
34,08
24,5315,1
26,29
RESIDUOS 2016
Plástico
Papel-cartón
Vídrio
Otros
15
estas propiedades, sumando a esto los antioxidantes que los fabricantes añaden
comúnmente a los envases, con el fin de protegerlos a productos ácidos.
Según el análisis de distintas asociaciones ambientales la generación de emisiones
tóxicas en la producción del plástico contribuye al 14% del total generado
mundialmente, de estos incluyen tricloroetano, acetona, cloruro de metileno, metil etil
cetona, estireno, tolueno, benceno, trecloroetano.
Debido a la gran cantidad de plástico generado mundialmente, un alto porcentaje
termina en el mar. De este porcentaje el 80% se genera en zonas terrestres y el 20%
restante se estima que proviene del residuo de plataformas marítimas.
Según el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES), alrededor de
cuatro millones de toneladas de plástico se encuentra en el Pacífico Norte entre Japón y
Estados Unidos, generando el “Octavo Continente” o la “Isla de Plástico”, parche de
basura de 22.200 kilómetros de circunferencia, con una profundidad de treinta metros
bajo el mar.
De acuerdo con estudios de la ONG, el resultado de esta formación, provoca miles de
muertes de distintas especies marítimas, aves y mamíferos.
Las botellas plásticas tienen impactos ambientales directos e indirectos, con respecto a
los costos de impactos ambientales que generan no se compara con el mínimo beneficio
que otorgan.
Con respecto al impacto directo, se analiza el ciclo de vida de la botella, teniendo desde
la extracción de petróleo, fabricación de preformas, producción, lavado de botellas y el
llenado. Tomando en cuenta el consumo de energía, agua, emisiones de CO2,
generación de aguas residuales y residuos sólidos, la contaminación de una botella de
plástico equivale a 8 veces el peso de la botella. (CREADESS, 2012)
En el impacto indirecto toma en cuenta el destino final de la botella, después de usarse,
si no se desechan adecuadamente terminara en rellenos sanitarios donde continúan
contaminando el ambiente.
Generando un proceso de reciclado de este material, disminuye en gran cantidad la
generación de residuos sólidos y a la vez los costos de recolección y disposición final.
16
El uso de materiales reciclables como materia prima en la manufactura de nuevos
productos ayuda a conservar recursos naturales renovables y no renovables (INEC,
2016)
2.1.6. TIPOS DE BOTELLAS A EMPLEARSE
Para la investigación utilizaremos dos botellas de agua que son Tesalia y Dasani, las
mismas que se asemejan en sus características, una de ellas es fabricada por la empresa
Coca-Cola, la capacidad es de aproximadamente 600ml, mientras que la segunda botella
es fabricada por empresa Tesalia, la capacidad del recipiente es de aproximadamente
625 mililitros. Se escogió estos envases por sus características físicas, fácil
manipulación y reconocimiento visual. Gracias a la gran demanda de estos productos
por parte de la población existen altas cantidades de ejemplares en centros de reciclaje.
Fotografía 1. Botellas a utilizar.
Las dimensiones de las botellas de plástico tipo PET son:
Altura: 24 cm
Diámetro de la boca del envase: 2,1 cm
Diámetro del centro del envase: 6,5 cm
Espesor: 1 mm
2.1.7 MAMPOSTERIA NO REFORZADA
Es la estructura conformada por piezas de mampostería unidas por medio de mortero y
que no cumplen las cuantías mínimas de refuerzo establecidas para la mampostería
parcialmente reforzada, (NEC, MAMPOSTERÍA NO REFORZADA, 2015).
17
2.1.8. MAMPOSTERIA PARCIALMENTE REFORZADA
Es la estructura conformada por piezas de mampostería de perforación vertical, unidas
por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero. (NEC,
MAMPOSTERÍA NO REFORZADA, 2015)
2.1.9. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MAMPOSTERIA
Uno de los materiales más empleados en el país para la construcción de muros para
diferentes usos, es la mampostería. El principal problema que ofrece en el diseño es la
determinación de su resistencia, debido a la heterogeneidad de sus componentes, las
piezas y el mortero.
En el país, no se cuenta con normativa técnica sobre mampostería alternativa, a
diferencia de otros países, como es el caso de México y Colombia, donde existen
investigaciones con respecto a distintas alternativas estructurales en muros de
mampostería.
Cualquiera que sea el material de ejecución, la disposición con la que se ordene dicho
material, y cualquiera sea la técnica empleada para su construcción una pared debe
cumplir con una serie de requisitos que todo profesional debe conocer, para lograr una
elección adecuada.
Un sistema de mampostería deberá tener la capacidad para resistir distintas cargas que
está expuesta durante la vida útil de una edificación, como son: cargas gravitacionales,
cargas sísmicas, presiones de tierra, acción de viento y otras.
La mampostería debe tener suficiente resistencia para soportar el peso de pisos y techos
y resistir al mismo tiempo las inclemencias de la naturaleza, debe ser además una
barrera contra el ruido, contra el frío, el calor o los daños que ocasiona el fuego, entre
otros.
La propiedad más importante que deben cumplir los elementos de la mampostería es la
resistencia a la compresión la misma que se obtiene dividiendo la máxima fuerza que es
capaz de resistir la probeta que dependerá del material y forma a ensayar entre el área en
planta de la muestra para alcanzar tal resistencia en unidades kg/cm2 o MPa, además de
la tensión diagonal, esfuerzos tangenciales en juntas y esfuerzo cortante. (Gamboa F. &
Recalde A., 2015). Otras principales propiedades que se debe tener cuenta en
cumplimiento de mampostería son la durabilidad y la absorción.
18
2.1.9.1. Durabilidad
La durabilidad es la capacidad de resistir influencias ambientales y físicas, en el
transcurso del tiempo, de un material de construcción trabajando por separado o
conjuntamente. En cuanto a la mampostería específicamente se trata de las resistencias a
los cambios de las condiciones naturales como son la humedad y la temperatura a la que
están expuestos. Esta capacidad de la mampostería se evalúa realizando pruebas de
congelación y descongelación, consistiendo en condiciones repetitivas de saturación con
ciclos de humedecimiento y secado.
Dado que la vida útil o el tiempo de descomposición de las botellas plásticas, utilizadas
como ladrillo PET de esta investigación, va desde 100 a 1000 años, se considera que
este material cumple satisfactoriamente con esta propiedad.
2.1.9.2. Absorción
La absorción de una mampostería es la medida de porosidad de un bloque o ladrillo, por
donde se pueden filtrar algún tipo de líquido, tendiendo a la disgregación.
Debido a que el ladrillo PET está conformado por botellas plásticas, no absorberá
ningún tipo de líquido de su alrededor, teniendo la característica de impermeable,
evitando la disgregación del material, siendo este un gran problema en tipos de
mampostería tradicional.
2.1.10. RESISTENCIA DE PIEZAS ARTIFICIALES (LADRILLO Y BLOQUE)
Una de las características principales que debe tener el conjunto de mampostería como
tal es la resistencia a la compresión, la misma que se puede obtener ensayando medio
ladrillo o bloque en posición horizontal donde se aplica una carga de compresión axial;
para poder llevar a cabo este ensayo la probeta debe de estar seca porque en caso de que
contenga humedad se alteran los resultados.
En la tabla 1 se detallan valores referenciales de densidades, resistencia a la compresión,
tensión y módulo de elasticidad de distintos tipos de piedra, de esta manera obtener un
concepto claro al seleccionar materias primas, para poder obtener las mejores
propiedades para la mampostería.
19
Tabla 2. Resistencia a la compresión de la piedra natural (Gallo Ortiz, G.O., Espino
Márquez, L. I., & Olvera Montes, A.E., 2005)
PIEDRA
PESO
VOLUMÉTRICO
SECO
RESISTENCIA A
LA
COMPRESIÓN
RESISTENCIA A
LA TENSIÓN
MÓDULO DE
ELASTICIDAD
t/m3 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2
Areniscas 1.75 - 2.65 150 - 3200 60 – 120 40000 - 200000
Basaltos
(Piedra
Braza)
2.30 - 3.00 800 - 5800 200 – 300 100000 - 300000
Granito
Natural 2.40 - 3.20 800 - 3000 100 – 200 40000 - 500000
Mármol 2.40 - 2.85 300 - 3000 35 -200 900000
2.1.11. MECANISMOS DE FALLA
El mecanismo de falla es el efecto generado en la mampostería debido a solicitaciones
de compresión, corte, flexión, entre otros. Por el cual se ocasionan procesos, secuencias
por el cual ocurren las fallas en el muro de mampostería.
Cuando los muros de mampostería no cuentan con un adecuado confinamiento, una
cantidad suficiente o detallado adecuado del refuerzo en los elementos confinantes, o no
presentan ningún tipo de refuerzo, se han detectado cuatro tipos de patrones de
agrietamiento, que dan origen a fallas en los muros (Moreno D. , Rojas S. & Gutierrez
C., 2009).
A continuación, se especifica los mecanismos de falla causados por distintas
solicitaciones.
2.1.11.1. Mecanismo de falla por compresión axial
La mampostería al estar formada por dos materiales que tienen características distintas
(esfuerzo-deformación) y encontrarse sometidos a la acción de esfuerzos de compresión
tienden a deformarse de diferente manera, es decir que tanto el mampuesto como el
mortero de pega reaccionan indistintamente, lo que hace difícil su interacción. Para
explicar de una manera sencilla la forma de interactuar de los materiales, se describe
que un prisma de mampostería sometido al efecto de una carga vertical, tanto el mortero
como el mampuesto sufren deformaciones verticales y alargamientos transversales. Se
debe destacar que, si los materiales tuviesen la oportunidad de trabajar
20
independientemente, sus deformaciones serian distintas debido a sus respectivas
propiedades elásticas. La adherencia y las fuerzas de fricción entre las caras de contacto
del mampuesto con el mortero, impiden el desplazamiento o deslizamiento relativo lo
que genera que ambos tengan una misma deformación transversal que será un
intermedio de las que se inducirían por separado. Para alcanzar la misma deformación,
el mampuesto al ser un material rígido soportará tensiones transversales, mientras que el
mortero por ser un material deformable, se encontrará expuesto a una compresión
triaxial, siendo la compresión en ambas direcciones transversales. Por lo tanto,
aumentará la resistencia del mortero con respecto a una prueba de compresión simple,
mientras disminuye la del material rígido en este caso el mampuesto. Este
comportamiento peculiar ha sido denominado efecto de junta. (Meli R. & Reyes A.,
1992).
Los esfuerzos transversales inducidos en dos materiales son directamente
proporcionales a la diferencia entre módulos de elasticidad respectivos y al espesor de la
junta.
Debido a la compresión axial, la falla podrá presentarse por aplastamiento de las piezas,
pero este efecto también puede darse por agrietamiento vertical producido por
deformaciones transversales que acompañan a la deformación longitudinal y que debido
al efecto de junta pueden ser incrementadas en las piezas.
Gráfico 5. Posibles modos de falla en un muro de mampostería (Moreno D. , Rojas S. &
Gutierrez C., 2009)
Cuando el agrietamiento vertical es en exceso, este produce inestabilidad del elemento
de mampostería y su falla. El aplastamiento del mortero solamente, no ocasiona,
generalmente, la falla del elemento, ya que por estar colocado en capas delgadas es
retenido por las piezas y no generan la inestabilidad del conjunto. (Meli R. & Reyes A.,
1992)
21
2.1.11.2. Mecanismo de falla y distribución de esfuerzos ocasionada por tensión
diagonal
En un muro las cargas laterales inducen esfuerzos de tensión diagonal que pueden
causar la falla del muro, se produce una grieta diagonal que atraviesa indistintamente de
forma parcialmente recta las piezas de mampostería y el mortero, formándose desde el
centro del muro, creciendo hasta los extremos del mismo.
La distribución de esfuerzos principales de tensión, podría ser estudiada de manera
teórica para distintos casos, suponiendo que el muro está formado de un material
elástico homogéneo.
A continuación, se indica el Gráfico 6, donde se muestra la distribución de esfuerzo a lo
largo de la diagonal para un elemento cuadrado sujeto a dos cargas de compresión a lo
largo de la diagonal.
Gráfico 6. Distribución de esfuerzos en un elemento cuadrado sujeto a compresión
diagonal (Meli R. & Reyes A., 1992, pág. 285)
En el Gráfico 7 se muestra la distribución de esfuerzo a lo largo de la diagonal para un
elemento cuadrado sujeto a una carga horizontal aplicada en el extremo del elemento
trabajando en voladizo.
22
Gráfico 7. Distribución de esfuerzos en un elemento cuadrado sujeto a fuerzas
cortantes (Meli R. & Reyes A., 1992, pág. 285)
En los dos casos mostrados, se generan esfuerzos de tensión a lo largo de casi toda la
diagonal principal, con un máximo valor en el centro del muro. Este esfuerzo máximo
de tensión, depende del tipo de carga, proporciones del elemento y el nivel de la carga
vertical que puede existir sobre el muro.
Estas variaciones se pueden definir teóricamente mediante un análisis elástico y
encontrar el valor del esfuerzo máximo en cada caso igualado a la resistencia de la
tensión diagonal de la mampostería por lo que se encuentra la carga que genera el
comienzo de la grieta diagonal y es considerado como el límite de resistencia diagonal
del muro. (Meli R. & Reyes A., 1992).
La falla por tensión diagonal se da cuando los mampuestos son de baja resistencia y
tienen buena adherencia con el mortero, de lo contrario la falla se presentaría por
esfuerzos tangenciales en las juntas.
2.1.11.3. Mecanismos de falla ocasionada por esfuerzos tangenciales en juntas.
Si las piezas de mampostería que conforman un muro tienen alta resistencia, antes de
que los esfuerzos de tensión diagonal provocados por la carga lateral excedan la
resistencia de las piezas, ocurre que los esfuerzos tangenciales que induce la carga
lateral vencen la adherencia entre el mortero y las piezas en las juntas, provocando una
grieta que inicia en una junta cercana al centro del muro y se prolonga diagonalmente
hacia los extremos.
23
En el Gráfico 8 se observa la variación de esfuerzos con respecto a la forma geométrica
e inercia del elemento, teniéndose comparación de las gráficas obtenidas según el
esfuerzo analizado.
Gráfico 8. Compresión diagonal. Variación de los esfuerzos en el centro con la forma
del elemento. (Meli R. & Reyes A., 1992, pág. 288)
En el momento de exceder la resistencia a esfuerzos tangenciales de las juntas, se
presenta este tipo de falla donde se da un deslizamiento sobre las juntas, proporcionada
en parte por la adherencia o cohesión que existe en las caras de contacto entre el
mortero y piezas de mampostería, y también debido a la fricción que existe entre los dos
materiales proporcionada por los esfuerzos de compresión que existen en dirección
normal a la junta.
Para determinar el esfuerzo resistente en la junta se utilizará el mecanismo de Coulomb:
𝑣 = 𝑢 + (𝑓𝑥 𝜎)
Dónde:
𝑣 : Esfuerzo resistente en la junta
𝑢 : Adherencia en las juntas
𝑓 : Fricción en las juntas
𝜎 : Esfuerzo de compresión aplicado en dirección normal a la junta.
24
Para que se desarrolle la grieta diagonal que causa la falla, necesita también vencer la
resistencia en tensión directa de algunas juntas verticales. Las cuales no se toman
mucho en cuenta debido a que primero la falla en las juntas horizontales y que esta se
prolonga en forma frágil, haciendo que las contribuciones de las juntas verticales sean
despreciables.
Al considerar un muro de mampostería que este expuesto a cargas de compresión
diagonal se presentará en la sección crítica, esfuerzos verticales de compresión, siendo
directamente proporcionales a la relación de la altura a lo largo del muro, permitiendo el
desarrollo del efecto de fricción e incrementarán la resistencia de las juntas a esfuerzos
tangenciales.
La variación del esfuerzo de compresión en el centro del muro, disminuye al disminuir
la relación de altura a lo largo del muro. Es decir, en un muro alargado es probable que
se tenga una falla en las juntas, mientras que al disminuir la longitud el muro puede
tener una falla por tensión diagonal.
En un muro de voladizo, los esfuerzos normales en la sección crítica son prácticamente
nulos, la presencia de una sobrecarga vertical puede provocar también en este caso
esfuerzos normales que ayuden a la resistencia.
2.1.12. ENSAYOS A REALIZARSE
Entre los principales ensayos a realizarse para determinar las características físico-
mecánicas de la mampostería, son las siguientes:
2.1.12.1. Tracción Indirecta
Según la (INEN, Hormigón de cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la
tracción por compresión diametral de especímenes cilíndricos de hormigón. NTE INEN
2648, 2013), este método de ensayo consiste en aplicar una fuerza de compresión a lo
largo de la longitud de un espécimen cilíndrico de hormigón, a una velocidad tal que
esté dentro del rango especificado en esta norma, hasta que ocurra la falla. Esta carga
induce esfuerzos de tracción en el plano que contiene la carga aplicada y esfuerzos de
compresión relativamente altos en el área circundante a la carga aplicada.
La falla por tracción ocurre antes que la falla por compresión porque las áreas de
aplicación de carga se encuentran en un estado de compresión triaxial, lo que les
25
permite resistir esfuerzos de compresión mucho más altos que los que pueden ser
alcanzados en el resultado del ensayo de resistencia a la compresión uniaxial. Para
distribuir la carga aplicada a lo largo de la longitud del cilindro, esta se aplica sobre tiras
delgadas de madera contrachapada. La carga máxima soportada por el espécimen se
divide para factores geométricos apropiados para obtener la resistencia a la tracción por
compresión diametral. Para determinar la resistencia a la tracción por compresión
diametral del espécimen se utiliza la siguiente expresión matemática:
𝑇 =2𝑥𝑃
𝜋𝑥𝐿𝑥𝜑
Fuente: (INEN, Hormigón de cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la
tracción por compresión diametral de especímenes cilíndricos de hormigón. NTE INEN
2648, 2013)
Dónde:
𝑇=Resistencia a tracción por compresión diametral, MPa,
𝑃=Carga máxima aplicada, indicada por la máquina de ensayo, N
𝐿=Longitud, mm
𝜑=Diámetro, mm
2.1.12.2 Compresión Axial
La Compresión axial es el esfuerzo perpendicular al plano sobre el cual se va a aplicar
la fuerza de tracción o compresión, la misma es distribuida de manera uniforme por toda
su superficie. Para describir el comportamiento de la compresión simple es necesario
seleccionar un elemento de mampostería que tenga una misma distribución entre juntas
y mampuestos, de esta forma someterlo a carga axial sin restricción a deformaciones
transversales los cuales son difícil de realizar porque al colocar el murete o prisma en la
máquina de ensayo la fricción existente entre las caras de contacto del prisma y las
placas de la máquina inducirá una restricción a las deformaciones transversales siendo
máxima en los extremos mientras que en dirección al centro del mampuesto disminuirá.
Entonces si dicho prisma posee poca esbeltez la falla generada será a través de grietas
inclinadas semejante a un cilindro de hormigón.
26
Mientras que si el prisma es esbelto se presentarán fallas a través de grietas verticales
porque el efecto de restricción en la parte central del elemento es poco influyente. Por lo
tanto, un elemento menos esbelto tendrá mayor resistencia con respecto a uno de mayor
esbeltez, efecto representado en el Gráfico 9 en el que se puede evidenciar como
disminuye rápidamente la resistencia al aumentar la esbeltez en un rango de uno a
cuatro, pero la diminución es menos importante en un intervalo amplio antes de que
inicie a influir los efectos de esbeltez propiamente dichos.
Gráfico 9. Variación de la resistencia con relación altura a espesor. (Meli R. & Reyes
A., 1992).
2.1.12.3. Tensión Diagonal
El estudio sobre la resistencia diagonal de mampostería ha sido muy poco investigado
experimentalmente, pero se puede mencionar que el ensayo más interesante fue
realizado por Johnson y Thompson, los mismos que desarrollaron un ensayo de tensión
similar al que se emplea para el hormigón y que es conocido como ensayo de tensión
indirecta o prueba brasileña. Dicha prueba se realiza a través de un disco de
mampostería de 15plg (38,10cm) de diámetro, además es necesario un tablero
previamente construido donde el disco se coloca en una maquina universal donde se
aplicará una carga concentrada en toda su longitud, colocando en las caras de contacto
entre los cabezales de la máquina universal y el elemento una tira de tabla triplex lo que
genera que la carga trasmitida sea relativamente lineal.
Para la determinación del grupo de propiedades de tensión diagonal se usará 3 muretes,
cada uno de estos será sometido al ensayo respectivo referenciado a partir de los
lineamientos establecidos por la ASTM International (2002), en la cual se establece que
27
el murete debe ser sometido a una carga de compresión a través de la diagonal del
mismo, la cual varía desde 0 hasta la carga de falla. Se deberá verificar además el
comportamiento de la traba mecánica generada por los ladrillos tipo PET asociadas a la
geometría de cada unidad durante el proceso de transmisión de la fuerza cortante
generada en el ensayo; al igual que se comprobará la eficiencia del sistema de
conformación del murete propuesto.
Dicha prueba se realiza a través de un disco de mampostería de 15plg (38,10cm) de
diámetro, además es necesario un tablero previamente construido donde el disco antes
mencionado se coloca en una maquina universal donde se aplicará una carga
concentrada en toda su longitud, colocando en las caras de contacto entre los cabezales
de la máquina universal y el elemento una tira delgada de madera, lo que genera que la
carga trasmitida sea prácticamente lineal.
En el murete cuadrado ensayado, no siempre presentará la falla por tensión diagonal
porque también se podría provocar la falla por cortante en las juntas. Es por esta razón
que este tipo de ensayo servirá para analizar ambos tipos de falla. Para obtener la falla
por tensión diagonal en cualquier tipo de material se aumentará la relación altura a lo
largo del murete.
Ventajas:
En una parte importante del diámetro cargado existe un esfuerzo de tensión, lo
que permite obtener resultados más uniformes que en el caso de presentar
gradientes de esfuerzos importantes.
La forma circular del elemento ayuda a que el diámetro cargado tenga cualquier
inclinación con respecto a la dirección de las juntas, logrando analizar el efecto
de la dirección que provocan los esfuerzos principales de tensión.
Desventajas:
El equipo para realizar dicha operación no se obtiene fácilmente en un
laboratorio pequeño.
Las maniobras relacionadas contienen un peligro de que se rompa la adherencia
entre las juntas.
28
2.1.12.4. Esfuerzo tangencial en juntas
Para determinar la resistencia de la mampostería bajo la acción de esfuerzos
tangenciales en las juntas es necesario establecer la adherencia y fricción en las mismas,
de esta forma comprobar el modelo de falla planteado en donde el esfuerzo tangencial
es función lineal con respecto al esfuerzo normal y la adherencia en las juntas. Según
ensayos realizados en prismas conformados por dos mampuestos en las cuales a través
de placas en diversos ángulos se les aplicó una carga de compresión con respecto a la
dirección de las juntas se encontró que la resistencia varía linealmente con respecto a la
falla generada por el deslizamiento de la junta. (Meli R. & Reyes A., 1992)
Desventajas
Se debe fabricar placas de apoyo en varios tipos
Alineación de las placas con respecto a la carga.
También se tomó en cuenta que prismas formados de tres elementos reunían más
ventajas en donde el mampuesto del centro se encontraba cortado por la mitad, donde la
acción del corte disminuye la longitud de las dos mitades en poco menos de un
centímetro la misma que es la separación de la parte central mientras que la falla por
esfuerzo tangencial se lo podrá obtener al aplicar cargas en el centro (Meli R. & Reyes
A., 1992) como se muestra en el siguiente gráfico:
Gráfico 10. Ensayo de cortante. (Meli R. & Reyes A., 1992)
2.1.13. DISEÑO DE MUROS
Los muros de mampostería son elementos estructurales, los cuales son frecuentemente
construidos en edificaciones. Constituye la parte más duradera de cualquier edificio o
estructura. Proporcionan resistencia, durabilidad estructural y controlan temperatura.
Dependiendo de la función que proporcionarán se las puede clasificar como:
29
Muros de carga: Su función básica es soportar las cargas muy grandes y a sus
posibles consecuencias, sujeto básicamente a compresión.
Muros de contención: Estos muros están sujetos a fricción constante, soportan
empujes horizontales. Capaces de contener tierra, agua o aire.
Muros de divisorios: Este tipo de muro aísla o separa, una estructura de otra,
caracterizándolo como acústicas, térmicas. impermeables y resistentes a la
fricción o impactos sobre naturales.
Constructivamente se utiliza en mayor número en edificaciones y menor grado como
elementos de contención.
Los muros dentro de una estructura, cumplen distintas funciones, clasificándose en:
Muros de diafragma: Estos muros se encuentran rodeados por las vigas y
columnas de un marco estructural al que proporcionan rigidez ante cargas
laterales. Pueden ser de mampostería reforzada interiormente, no reforzada o de
piedras. Su espesor no será menor de 10 cm.
Muros confinados: Este tipo de muro se encuentra rodeado por elementos como
columnas o vigas, cuya función es ligar al muro, proporcionándole un
confinamiento, mejorando su comportamiento ante un sismo.
Muros reforzados interiormente: Son reforzados con barras o alambres
corrugados de acero, en sentido vertical como horizontal. Estos refuerzos se
colocan en juntas, ductos o celdas de las piezas de mampostería, distribuido en
lo largo y alto del muro.
Las estructuras de mampostería deberán diseñarse por el método del estado límite de
resistencia. Es permitido el diseño por el método de esfuerzos admisibles.
Es necesario ejecutar ensayos en laboratorio, con el fin de determinar la conducta de
muros sujetos a cargas verticales, teniendo la curva de esfuerzo - deformación completa,
y a la vez el módulo de elasticidad del elemento.
2.1.13.1. Carga Vertical
Las cargas verticales proceden fundamentalmente del funcionamiento de la
construcción, es decir, en ella interviene el peso propio de la estructura, acabados y las
cargas generadas por el uso que se le da a la edificación.
30
En una estructura de mampostería, estas cargas serán soportadas por los muros como se
observa en el Gráfico 11, a los cuales se llaman muros de carga y cuya función principal
es la de soportar y transmitir las cargas a la cimentación.
Gráfico 11. Carga vertical en un muro (Construmática, 2014)
La siguiente expresión matemática nos servirá para determinar la Carga Vertical
Resistente:
𝑃𝑅 ≥ 𝑃𝑢
𝑃𝑅 = 𝐹𝑅 ∗ 𝐹𝐸 ∗ (𝑓 + 𝑚 +4𝑘𝑔
𝑐𝑚2) ∗ 𝐴𝑇
Fuente: (Gallo Ortiz, G.O., Espino Márquez, L. I., & Olvera Montes, A.E., 2005, pág.
65)
Dónde:
t: espesor del muro
H: altura libre de un muro entre elementos capaces de darle apoyo lateral.
k: factor de carga efectiva del muro que se determinará según el criterio siguiente.
k=2 para muros sin restricción al desplazamiento lateral en su extremo superior.
k=1 para muros extremos en que se apoyan losas.
k=0.8 para muros limitados por dos losas continuas a ambos lados del muro.
f´m: Esfuerzo a compresión de diseño de la mampostería
At: Área de muro en Planta
PR: Carga Vertical resistente
FR: Factor de reducción que vale 0.6 para muros confinados o reforzados.
FE: Factor de reducción por excentricidad y esbeltez del muro que se podrá tomar igual
a 0.7 para muros interiores y 0.6 para muros extremos.
Pu: Carga vertical actuante debido al peso propio, al peso de las losas y al generado por
el funcionamiento de la construcción.
31
2.1.13.2. Carga Horizontal
Las cargas horizontales que actúan sobre las estructuras de mampostería se deben a
diversas causas. Sin embargo, la causa más frecuente e importante es el sismo. La
acción sísmica produce efectos diversos en los cuales, el más frecuente, es el de la
fuerza cortante en la estructura. Esta debe ser resistida mediante los elementos
estructurales (pórticos rígidos, muros). En este apartado se considera que los elementos
resistentes básicos son los muros de mampostería. Por lo que se establecerá la forma en
que dichas estructuras resisten la acción sísmica, así como las disposiciones
reglamentarias sobre su construcción. (Gallo Ortiz, G.O., Espino Márquez, L. I., &
Olvera Montes, A.E., 2005).
Con la siguiente expresión matemática obtendremos el corte resistente VR de los muros
en cada dirección con respecto al cortante último producido por el sismo, así:
𝑉𝑅 ≥ 𝑉𝑢
𝑉𝑅 = (0.5𝑓𝑣𝑚𝐴𝑇 + 0.3𝑃) ≤ (1.5 𝐹𝑅 ∗ 𝑓𝑣𝑚 ∗ 𝐴𝑇)
𝑉𝑢 = 1,1𝑉𝑠
𝑉𝑠 =𝐼 ∗ 𝑆𝑎(𝑇𝑎)
𝑅 ∗ ∅𝑝 ∗ ∅𝑒∗ 𝑊
𝑆𝑎(𝑇𝑎) = 𝑛𝑍𝐹𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 0 ≤ 𝑇 ≤ 𝑇𝑐
Fuente: (NEC, 2015)
Dónde:
VR: Cortante resistente
VU: Cortante último
Vs: Cortante Basal
FR: Factor de reducción que vale 0.6 para muros confinados o reforzados.
fvm: Esfuerzo cortante resistente de la mampostería empleada
At: Área de muro en Planta
Sa: Aceleración espectral
ɸP y ɸe: Coeficientes de configuración en planta y elevación respectivamente.
32
2.2. MARCO LEGAL
Las normas citadas a continuación, fueron extraídas textualmente sus secciones más
representativas para la investigación.
2.2.1. ASTM C-67 Resistencia a la compresión de la mampostería
6. Las muestras de ensayo
6.1.1. Las pruebas de ladrillos y probetas se realizarán a la mitad del ladrillo seco. Toda
la altura y ancho de la unidad, tendrá una longitud igual a dos veces la mitad de la
longitud total de la unidad de ± 1plg. (25,4 mm), excepto como se describe a
continuación. Si la prueba de la muestra descrita anteriormente excede la capacidad de
la máquina de prueba, dicha prueba de los especímenes deberá consistir en las piezas
secas de ladrillo, toda la altura y el ancho de la unidad, con una longitud no inferior a un
cuarto de la longitud completa de la unidad, y con una superficie bruta de la sección
transversal perpendicular al rodamiento no menos de 14plg2 (90.3cm2). Las muestras
del ensayo se obtendrán por cualquier método que se producirá en este sin romperse o
agrietarse el espécimen con aproximadamente en el plano y en los extremos paralelos.
Cinco muestras deberán ser probadas o ensayadas.
6.1.2 Tejas estructurales. Se debe realizar una prueba a cinco especímenes secos de
baldosas en una longitud de la cama de la pieza igual al ancho ± 1plg (25,4 mm); o
probar las unidades de tamaño completo.
6.3 Procedimiento.
6.3.1. Especímenes de ladrillo en el plano de prueba (es decir, la carga se aplicará en la
dirección de la profundidad del ladrillo). Especímenes de Ensayo de mampostería
estructural, esta se lo realizará en una posición tal que la carga que se aplica en la misma
dirección como en un su funcionamiento. Se centrará la muestra bajo la esfera superior
dentro de 1/16 plg (1.59mm).
6.3.2 La máquina de prueba se ajustará a los requisitos de las prácticas E4.
6.3.3. El cabezal superior será de un asiento esférico, siendo un bloque de metal
endurecido firmemente unida al centro de la cabeza superior de la máquina. El centro de
la esfera deberá estar en alineada con la superficie del bloque en contacto con la
muestra. El bloque estará estrechamente centrado en su sede esférica, pero es libre de
33
girar en cualquier dirección, y su perímetro deberá tener por lo menos 1/4 plg (6.35
mm) de espacio libre de la cabeza, deberá permitir que los especímenes se muevan
libremente cuya superficie de apoyo no son exactamente paralelas. El diámetro de la
superficie de apoyo deberá ser de al menos 5 plg (127mm). Utilice el bloque de apoyo
de metal endurecido por debajo de la muestra para minimizar el confinamiento además
la placa inferior de la máquina de la superficie del bloque de apoyo destinados al
contacto con la muestra tendrá una dureza no inferior a HRC60 (HB620). Esta
superficie no se apartará de la superficie plana en más de 0.001 plg (0.03mm).
Cuando el área del soporte del bloque y el soporte esférico no sea suficiente para cubrir
el área de la muestra, es necesario colocar una placa de acero con la superficie
mecanizada a los verdaderos planos dentro de ± 0,001 plg (0,03 mm), y con un espesor
igual o menor de 1/3 de la distancia desde el borde del bloque del soporte esférico y la
muestra tapada.
6.3.4 Velocidad de la prueba: se deberá aplicar la carga, hasta la mitad de la carga
máxima esperada, en todo caso es conveniente, que después se ajuste los controles de la
máquina para que se aplique la carga restante a una velocidad uniforme en no menos de
1 ni más de 2 minutos.
6.4 Cálculo y reporte
6.4.1 Calcular la resistencia a la compresión de cada muestra como se indica a
continuación: Resistencia a la compresión, C= W/A
Donde;
C = Resistencia a la compresión del espécimen en lb/plg2 o (kg/cm2) (o Pa. 104)
W = Carga máxima, en lb, (o kg), (o N) indicado por la máquina de ensayo, y
A = Media de las superficies brutas de las superficies de apoyo superior e
inferior de la probeta en plg2 (o en cm2)
Nota 3: Cuando la resistencia a la compresión se base en el área neta (ejemplo, baldosas
de arcilla), sustituyo de A en la fórmula anterior del área neta en plg2 o (cm2), del barro
cocido en la sección de área mínima perpendicular a la dirección de la carga.
(ASTM, 2015)
34
2.2.2. Anexos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción, Capítulo 10 de
Mampostería estructural
Confección y ensayo de prismas de mampostería
Alcance y campo de aplicación
Este anexo establece el método para la confección de prismas de mampostería y para
efectuar el ensayo de comprensión.
Aparatos
a) Prensa de ensayo
b) Regla graduada
Dimensiones del prisma
c) Espesor. - El espesor del prisma debe ser igual al espesor de los muros y vigas de la
estructura.
d) Longitud. - La longitud del prisma debe ser mayor o igual al espesor y a la longitud
de la unidad de albañilería.
e) Altura. -La altura del prisma debe cumplir con las siguientes condiciones:
Incluir un mínimo de tres hiladas; y
El cociente entre la altura y el espesor debe ser mayor o igual a 3
Construcción de prismas en laboratorio y en obra
Los prismas deben construirse reflejando, tanto como sea posible, las condiciones y
calidad de los materiales y mano de obra que se tendrán efectivamente en la
construcción. En este aspecto, se tendrán especialmente en cuenta la consistencia y el
tipo de mortero, el contenido de humedad de las unidades, el espesor y el trabajo de
juntas y el relleno de los huecos con hormigón de relleno.
Los huecos de las unidades deben llenarse con hormigón de relleno sólo en el caso que
en la obra estén todos llenos. La colocación del hormigón de relleno en los huecos debe
35
hacerse desde el extremo superior, dos días después de construido el prisma, usando el
mismo método de compactación usando en la obra. Los prismas construidos en la obra
deben protegerse y transportarse de manera tal que se eviten los golpes y caídas.
a) Curado de los prismas
Los prismas construidos en laboratorio deben almacenarse cubriéndose con polietileno
durante los primeros 14 días. Durante las últimas semanas deben mantenerse
descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio.
Los prismas construidos en la obra deben mantenerse en ella por un plazo no inferior a
los catorce días, en condiciones similares a los elementos que representan. Después que
los prismas hayan sido despachados al laboratorio, el curado debe realizarse
manteniéndolos descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio hasta el
momento del ensayo.
b) Refrentado de las caras de apoyo
El prisma debe refrentarse en sus extremos con una pasta de yeso. El espesor promedio
de la capa de refrentado debe ser menor o igual a 3.5mm. La capa de refrentado deben
colocarse por lo menos 24 horas antes de efectuar el ensayo.
La pasta de yeso debe tener una resistencia a la comprensión mayor o igual a 35MPa en
el momento del ensayo. Esta resistencia debe determinarse usando la norma
correspondiente ASTM.
c) Edad de ensayo
Los prismas deben ensayarse, en general, a la edad de 28 días, la cual se considera como
edad de referencia.
Carga máxima registrada, N;
Resistencia prismática, en MPa;
Observaciones relativas al modo de falla y cualquier otra información específica del
ensayo que sea útil para su mejor interpretación;
Referencia a esta norma.
36
Confección y ensayo de muretes de mampostería
Alcance y campo de aplicación:
Este anexo establece el método para la confección de muretes de mampostería y para
efectuar el ensayo de compresión diagonal. El ensayo de comprensión diagonal de
muretes de mampostería se efectúa aplicando una carga de comprensión según una
diagonal del murete, hasta llegar a la rotura.
Aparatos
a) Prensa de ensayo
b) Regla graduada
c) Cabezales para aplicar la carga
Estos aparatos de acero se utilizan para aplicar la carga en la dirección de la diagonal
del murete, como se muestra en el Gráfico 12. La longitud de repartición de la carga
aplicada debe ser menor o igual a 150mm para evitar los efectos de confinamiento en el
murete. El ancho del cabezal debe ser igual al espesor del murete más 25mm
Gráfico 12. Carga en la dirección de la diagonal del murete (NEC, 2015, p. 57)
d) Dimensiones del murete
Espesor: El espesor del murete debe ser igual al espesor de los muros de la estructura.
Longitud de la arista del murete: La longitud de la arista del murete debe ser mayor o
igual a 60 cm, debiendo tener el murete por lo menos cuatro hiladas.
37
e) Construcción de muretes en laboratorio y en obra
Los muretes deben construirse reflejando las condiciones y calidad de los materiales
y mano de obra que se tendrán efectivamente en la construcción. En este aspecto, se
tendrán especialmente en cuenta la consistencia y el tipo de mortero, el contenido de
humedad de las unidades, el espesor y el trabajo de las juntas.
Los huecos de las unidades deben llenarse sólo en el caso que en la obra estén todos
llenos. Las colocaciones del material de relleno den los huecos debe hacerse usando
el mismo método de compactación usado en la obra.
Los muretes construidos en la obra deben protegerse y transportarse de manera tal
que se evitan los golpes y caídas.
Curado de los muretes
Los muretes construidos en laboratorio deben almacenarse cubriéndose con polietileno
durante los primeros 14 días. Durante las últimas semanas deben mantenerse
descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio. Los muretes construidos en
la obra deben mantenerse en ella por un plazo no inferior a catorce días, en condiciones
similares a los elementos que representan. Después que los muretes hayan sido
despachados al laboratorio, el curado debe realizarse manteniéndolos descubiertos en
las condiciones ambientales del laboratorio hasta el momento del ensayo.
Refrentado de las zonas de apoyo del cabezal
El murete debe refrentarse en las zonas de apoyo de los cabezales con una pasta de
yeso. El espesor promedio de la capa de refrentado debe ser menor o igual a 4 mm.
Las capas de refrentado deben colocarse por lo menos 24 h antes de efectuar el ensayo.
La pasta de yeso debe tener una resistencia a la comprensión mayor o igual a 35 MPa en
el momento del ensayo.
Esta resistencia debe determinarse usando la correspondiente norma ASTM.
f) Edad de ensayo
Los muretes deben ensayarse, en general, a la edad de 28 días, la cual se considera
como edad de referencia.
38
g) Medición del murete
Espesor y longitud de la arista
El espesor y la longitud de la arista del murete deben determinarse con el promedio de
las mediciones realizadas en los cuatro lados del murete.
Las medidas del murete deben expresarse en mm con aproximación a 1 mm.
h) Ensayo
Limpiar la superficie de las placas de carga, la superficie de las placas de apoyo de
los cabezales y las superficies del refrentado;
Colocar el cabezal inferior sobre la placa de carga inferior;
Colocar el murete sobre el cabezal inferior alineando su diagonal vertical con el
centro de la placa de carga;
Colocar el cabezal superior y asentar la placa de carga superior sobre el cabezal;
Aplicar la carga en forma continua, sin choques, a una velocidad uniforme, de modo
que el ensayo demore entre 3 y 4 min en alcanzar la carga de agrietamiento
diagonal;
Registrar la carga de agrietamiento diagonal, expresándola en N.
i) Resistencia básica de corte
La resistencia básica de corte debe calcularse como el cociente entre la carga de
agrietamiento diagonal y el área bruta de la sección diagonal del murete.
Los resultados deben expresarse en MPa con una aproximación inferior o igual a
0.01 MPa.
j) Informe de resultados
El informe debe incluir los siguientes antecedentes para cada uno de los muretes:
Fecha y edad en el momento del ensayo;
Espesor medio del murete;
39
(NEC, Mampostería Estructural, Capitulo 10, 2015)
2.2.3. NEC SE DS Peligro Sísmico
6.3.2. Cortante basal de diseño V: El cortante basal total de diseño V, a nivel de
cargas últimas, aplicado a una estructura en una dirección especificada, se determinará
mediante las expresiones:
𝑉𝑈 = 1.1 𝑉𝑠
𝑉𝑠 = 𝐼 ∗ 𝑆𝑎𝑇𝑎
𝑅 ∗ 𝛷𝑝 ∗ 𝛷𝑒∗ 𝑊
𝑆𝑎(𝑇𝑎) = 𝑛𝑍𝐹𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 0 ≤ 𝑇 ≤ 𝑇𝑐
Dónde:
Sa (Ta). - Espectro de diseño en aceleración
ØP y ØE. - Coeficientes de configuración en planta y elevación
I.- Coeficiente de importancia
R.- Factor de reducción de resistencia sísmica
V.- Cortante basal total de diseño
W.- Carga sísmica reactiva
Ta. - Período de vibración
(NEC, 2015)
2.2.4. NTE INEN 155: Cemento hidráulico. Mezclado mecánico de pastas y
morteros de consistencia plástica
4.5 Procedimiento para la mezcla de morteros.
Colocar la paleta y el tazón secos en la mezcladora, en posición de mezclado, luego
introducir el material para una amasada dentro del tazón y mezclar de la siguiente
manera:
4.5.1 Colocar toda el agua de mezclado en el tazón.
40
4.5.2 Añadir el cemento al agua; luego arrancar la mezcladora a velocidad baja (140
rpm ± 5 rpm) por 30 segundos.
4.5.3 Añadir la cantidad total de arena lentamente durante un periodo de 30 segundos,
mientras se continúa con el mezclado a velocidad baja.
4.5.4 Detener la mezcladora, cambiar a velocidad media (285 rpm ± 10 rpm) y mezclar
por 30 segundos.
4.5.5 Detener la mezcladora y dejar el mortero descansar por 90 segundos. Durante los
primeros 15 segundos de este intervalo, empujar rápidamente hacia abajo, dentro de la
mezcla todo el mortero que pueda haberse adherido a los lados del tazón; luego por el
resto de este intervalo cubrir el tazón con la tapa.
4.5.6 Terminar el mezclado por 60 segundos a velocidad media (285 rpm ± 10 rpm).
4.5.7 En el caso requiera un intervalo de remezclado, todo el mortero adherido a los
lados del tazón, debe ser rápidamente empujado hacia abajo dentro de la mezcla con el
raspador, previo al remezclado.
(INEN, Cemento hidraulico. Mezclado mécanico de pastas y morteros de consistencia
plástica, 2015)
2.2.5. NTE INEN 488: cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la
compresión de morteros en cubos de 50mm de arista.
6.6.4 Moldeo de los especímenes de ensayo.
6.6.4.2 Apisonado Manual. El llenado de los moldes debe iniciarse dentro de un
intervalo de tiempo no mayor de 2 minutos y 30 segundos después de completar el
primer mezclado de la amasada del mortero. Los moldes deben llenarse en dos capas.
Colocar una capa de mortero de alrededor de 25 mm de espesor en todos
compartimientos cúbicos y apisonar el mortero en cada compartimiento cúbico 32 veces
en alrededor de 10 segundos, en 4 rondas, en cada ronda se debe compactar con 8
golpes, en dirección perpendicular a la anterior. La presión de compactación debe ser
solo la suficiente para asegurar un llenado uniforme de los moldes y se deben completar
4 rondas de apisonado de mortero en un cubo antes de pasar al siguiente. Una vez
terminada la compactación de la primera capa en todos los compartimientos cúbicos,
41
llenar los compartimientos con el mortero restante y compactar como se ha
especificados en la primera capa. Durante la compactación de la segunda capa, mediante
el compactador, mediante el compactador y los dedos con las manos enguantadas,
colocar nuevamente al interior el mortero que haya rebosado sobre el borde superior de
los moldes después de cada ronda de compactación, hasta completar cada una de las
rondas y antes de empezar la siguiente ronda de apisonado. Al finalizar la
compactación, la superficie de mortero en todos los cubos debe sobresalir ligeramente
sobre el borde de los moldes. Retirar con una espátula el mortero que ha rebosado sobre
el borde de los moldes y alisar los cubos pasando una vez el lado plano de la espátula, a
través de la superficie de cada cubo en sentido perpendicular con el largo del molde;
luego, con el propósito de nivelar el mortero y hacer que el mortero que sobresale del
borde del molde sea de espesor más uniforme, se pasa suavemente el lado plano de la
espátula una vez a lo largo de la longitud del molde. Cortar el mortero hasta una
superficie plana, coincidente con el borde del molde pasando el borde recto de la
espátula con un movimiento de aserrado a lo largo del molde.
(INEN, Cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de
morteros en cubos de 50mm de arista., 2015)
3. CAPITULO III: CONSTRUCCIÓN Y ENSAYOS DE LOS ELEMENTOS,
PRISMAS Y MURETES ELABORADOS CON LADRILLO PET.
3.1. ENFOQUES Y TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
Para la investigación es de suma importancia el tener en claro cuáles son los métodos de
investigación a ser empleados, con el fin de responder a los objetivos planteados
inicialmente, mediante resultados legítimos.
Es primordial determinar qué enfoques se utilizarán en la investigación, para con ellos,
llegar a la obtención del objetivo general.
3.1.1. Enfoque cuantitativo
El enfoque cuantitativo hace referencia al estudio a partir del análisis de cantidades; con
el fin de probar la hipótesis planteada, se utiliza una recolección de datos que tienen que
ver con fundamentos estadísticos. Dicho esto, se tomará como base la investigación
desarrollada por (Cabrera O. & Ruales R., 2017) de apoyo y mediante el uso de botellas
42
plásticas cilíndricamente más uniformes, rellenas de espuma Flex, obtener un peso
propio de mampostería menor al obtenido en la segunda etapa, además en base a
ensayos de laboratorio determinar a distintas solicitaciones valores de resistencia.
3.1.2. Enfoque cualitativo
El enfoque cualitativo según (Universidad de Jaén, 2018), proporciona una metodología
de investigación que permita comprender el complejo mundo de la experiencia vivida
desde el punto de vista de las personas que la viven. Para obtener información utiliza
distintos instrumentos como son las entrevistas, observaciones, autobiografías,
anécdotas, notas de campo, entre otros.
Para la realización de esta investigación se empezó recolectando de plantas de acopio o
recicladoras botellas plásticas, específicamente de 600 ml y 625ml.
Para la elaboración de muretes, prismas y ensayos individuales del ladrillo PET se
recolectó 1100 botellas, como se aprecia en la Fotografía 2.
Fotografía 2. Recolección de botellas
Las botellas fueron obtenidas de la EMPRESA RECICLADORA AGUAYO, ubicada
en la Panamericana Norte Km 14, sector de Calderón. Recolectadas las botellas, se
trasladan hacia un lugar propicio para su almacenamiento, siendo este el domicilio de
uno de los investigadores, como se puede ver en la Fotografía 3.
43
Fotografía 3. Almacenamiento de ladrillo PET
El poliestireno expandido se obtuvo en la EMPRESA GRAHAM RECICLAJE, ubicada
de los Cipreses N65-91 y De Los Eucaliptos, sector Parques de Recuerdo, en donde
trituran el material de relleno, obteniendo distintos tamaños del mismo. (Fotografía 4.)
Fotografía 4. Poliestireno expandido
La paja mostrada en la Fotografía 5, se obtuvo del monte de la hacienda “Sonora” en la
ciudad de Machachi.
Fotografía 5. Paja
44
3.2. MATERIALES Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA EL RELLENO
DE LAS BOTELLAS PLÁSTICAS
Los materiales y herramientas utilizadas fueron las siguientes:
Embudo.- Es un instrumento empleado para canalizar el material granular en este
caso el poliestireno expandido (espuma Flex) en recipientes con bocas estrechas
como son las botellas plásticas PET.
Varilla Compactadora. - Una varilla redonda, lisa, recta, de acero, con un diámetro
de 12mm y 300mm de longitud. Para la varilla no es necesario tener los extremos
redondeados ya que el poliestireno es fácil de manejar en cuanto a la compactación
se refiere.
Botella de plástico PET. - Botellas de 600ml y 625ml, recipiente elegido para la
elaboración de ladrillo PET.
Poliestireno expandido. - Es uno de los materiales escogidos en esta investigación
para el relleno del ladrillo PET, la recolección del mismo se llevó a cabo en la
empresa Graham reciclaje ubicada en el norte de Quito Sector Parques del
Recuerdo.
Paja. - es el segundo material escogido para el relleno del ladrillo PET, recolectada
en la ciudad de Machachi.
Molino. - el mismo que se utilizó para reducir el tamaño del poliestireno expandido
para una mejor manejabilidad en el momento del proceso de compactación dentro de
la botella PET.
3.3. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL
El equipo de protección personal usado para la investigación fue mínimo, se muestran
en la Fotografía 6, buscando mitigar los posibles riesgos que puedan suscitarse al
manipular las distintas herramientas, el uso del Laboratorio de ensayo de materiales y
modelos de la Universidad Central del Ecuador, tanto para la fase de conformación
como para la fase experimental de la investigación demandó el estricto uso de equipo de
protección personal, se enlistan a continuación:
Guantes de caucho
Mandil
Mascarilla con filtro
Gafas transparentes protectoras
Botas punta de acero
45
Fotografía 6. Equipo de protección personal
3.4. PROCEDIMIENTO PARA LLENADO DE BOTELLAS PLÁSTICAS.
El fin de este proceso, es dejar a la botella totalmente rígida, simulando a un tipo de
mampostería tradicional, por consiguiente, se enlistan los pasos a seguir para la
fabricación del ladrillo PET.
3.4.1. Rellenos de poliestireno expandido, (Fotografía 7):
Fotografía 7. Relleno de botellas PET con Poliestireno expandido.
El poliestireno reciclado debe ser de distintos tamaños para su mejor relleno y
compactación.
Se lavan las botellas, con el fin de eliminar todo residuo orgánico e inorgánico
que contengan y se retiran las etiquetas.
Debido a que las botellas a utilizar, no se encuentran en su forma original,
procedemos a reponerlas.
El proceso de relleno se completa con cinco capas compactadas.
Con la ayuda del embudo y la varilla, llenamos la botella con material fino de
poliestireno expandido.
46
Compactamos la primera capa de relleno con la varilla compactadora, hasta
cubrir todo el espacio inferior de las botellas.
Se coloca manualmente material grueso, con el fin de mantener el material
compactado anteriormente.
Se realiza el mismo procedimiento para la segunda, tercera y cuarta capa, en
cada una de ellas verificando si se cumple el proceso de rigidizar la botella.
Para culminar el proceso, en la quinta capa, se rellena la botella con material
fino y grueso al mismo tiempo, rellenando hasta el pico de la botella.
Con la ayuda de la tapa de la botella se presiona el material, evitando el derrame
del poliestireno expandido.
3.4.2. Rellenos de paja, (Fotografía 8):
Fotografía 8. Relleno de botellas PET con Poliestireno expandido.
Se procede de igual forma al relleno con poliestireno expandido, en sus primeros
tres pasos.
El proceso de relleno se completa con seis capas compactadas.
A continuación, se ingresa una cantidad de paja que complete la botella.
Con la varilla compactadora, compactamos la primera capa, cubriendo cada
espacio de la parte inferior de la botella.
Se coloca nuevamente paja hasta llenar la botella y se compacta la capa
subsiguiente.
Este mismo procedimiento se realiza hasta cubrir en su totalidad la botella.
Tener en cuenta que al final del proceso se debe colocar pedazos más pequeños
de paja con el fin de obtener un mampuesto más homogéneo.
47
Para el almacenamiento del ladrillo PET se las colocaron en fundas plásticas
industriales negras, haciendo grupos de cien botellas por funda.
3.5. ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA (MÉTODO BRASILEÑO)
Para determinar las propiedades mecánicas del ladrillo PET se realiza el ensayo de
tracción indirecta, el mismo que es utilizado en cilindros de hormigón para obtener el
esfuerzo a tracción de cada elemento ensayado. Este método se empleó por las
siguientes razones:
El ladrillo PET estará dispuesto en posición horizontal en la elaboración de prismas
y muretes.
El elemento estará expuesto a solicitaciones de carga en dirección perpendicular a la
botella.
3.5.1. Proceso de ensayo del ladrillo tipo PET:
El procedimiento para el ensayo a tracción indirecta del ladrillo PET, fue el siguiente:
Identificar las probetas de ladrillo PET a ser ensayadas, rellenas de poliestireno
expandido y paja, como se muestra en la Fotografía 9.
Fotografía 9. Identificación de ladrillos PET.
Medir las probetas a ensayarse del ladrillo PET con un calibrador, para determinar el
área del ladrillo PET que soportará la solicitación de la carga aplicada.
Se ubica en posición horizontal el ladrillo tipo PET en la máquina universal de 100
toneladas, en la parte superior e inferior se coloca placas de madera de
aproximadamente 3cm de ancho la cual permitirá una mejor distribución de la carga
a lo largo del elemento, como se observa en la Fotografía 10.
48
Fotografía 10. Colocación de ladrillo PET en máquina universal de 100 toneladas.
Bajar el cabezal de la máquina y aplicar la carga, luego de transcurrido un cierto
tiempo se producirá la falla, dándose por terminado el ensayo, como se muestra en
la Fotografía 11.
Fotografía 11. Aplicación de carga a ladrillo PET.
El ensayo realizado en el ladrillo PET relleno de poliestireno expandido, se detuvo en el
instante en que el ladrillo PET sufre deformación por aplastamiento y la carga comienza
a descender, debido a que, mientras se continúa aplicando carga el poliestireno
expandido se va consolidando y se reduce vacíos, sin generar falla.
El elemento relleno de paja, sufre deformación por aplastamiento, pero sigue
absorbiendo carga continuamente sin generar falla debido a que el material no se
consolida.
Obtenidos los resultados tanto en peso, densidad y resistencia de los mampuestos PET,
se optó por escoger los elementos con relleno de espuma Flex, debido a que fueron los
más ligeros y los más resistentes.
3.6. CUBOS DE MORTERO
Para obtener la resistencia a la compresión del mortero empleado en la elaboración de
mampostería con ladrillo PET, se realiza el ensayo a cubos de 50mm de arista, tal como
49
está especificado en la normativa INEN (2009). El mortero a ser utilizado debe ser una
mezcla de consistencia blanda a fluida, cabe recalcar que se realizaron 12 cubos con dos
dosificaciones distintas, una de ellas con aditivo mejorador de adherencia
MAXICRILL.
3.6.1. Proceso para elaboración de cubos de mortero:
Pesar las cantidades de los materiales de acuerdo a sus respectivas dosificaciones
para la elaboración del mortero como se muestra en la Fotografía 12, mezclar los
materiales con la batidora eléctrica de pastas y morteros.
Fotografía 12. Pesaje de materiales para elaboración de mortero para cubos
Introducir el agua y el cemento en su totalidad en el recipiente de la batidora
eléctrica, mezclar por 30s a velocidad baja, colocar la cantidad total de la arena
mientras se sigue mezclando por 30s, se incrementa a velocidad media por 30s,
dejar reposar por 90s, despegar el material de las paredes del recipiente y la
espátula, se finaliza la mezcla con 60s a velocidad media, como se muestra en la
Fotografía 13.
Fotografía 13. Uso de batidora eléctrica para la mezcla de mortero.
Para la elaboración de los cubos de mortero se coloca dos capas de igual altura (25
mm de espesor) en el molde y se compacta con el apisonador 25 veces, como se
puede ver en la Fotografía 14.
50
Fotografía 14. Colocación de mortero en el molde.
Identificar los cubos de mortero.
Desencofrar los cubos de mortero al siguiente día, para su posterior curado.
Ensayar las muestras en la máquina de 30 toneladas a la edad de 7 y 28 días de edad,
hasta que se produzca la falla, como se observa en la Fotografía 15.
Fotografía 15. Ensayo de cubos de mortero.
3.7. MATERIALES Y HERRAMIENTAS EMPLEADOS PARA LA
ELABORACIÓN DE ENCOFRADOS, DE PRISMAS Y MURETES.
A continuación, se enlistan materiales y herramientas necesarios para la realización del
encofrado de prismas y muretes solicitados para la experimentación, como se indica en
la Fotografía 16:
Fotografía 16. Materiales y herramientas para elaboración de encofrados
2 planchas de Playwood industrial de 2,44m x 1,22 m y 15 mm de espesor.
Tornillos 7 x 11/2 plg.
Taladro.
51
Avellanadora.
Sierra eléctrica.
Flexómetro.
Martillo.
Sierra.
Escuadra de carpintero.
Lápiz.
Guaipe.
Desmoldante.
3.8. MATERIALES PARA LA ELABORACIÓN DE LA MEZCLA
A continuación, se detallan diferentes equipos y materiales necesarios para la
elaboración de las mezclas de acuerdo a las dosificaciones estipuladas, se puede
apreciar en la Fotografía 17, entre ellos:
Fotografía 17. Materiales para elaboración de mezcla
Balanza de laboratorio (Capacidad 100 kg)
Concretera (Capacidad 50 l)
Recipiente plástico (Capacidad 20 l)
Probeta Graduada (Capacidad 1 l)
Equipo de asentamiento
Flexómetro (5m)
3.9. MORTERO DE PEGA
Con el fin de optimizar la investigación, se utilizará la misma dosificación realizada en
la segunda etapa de la misma y, además, los mismos componentes como son:
Arena de San Antonio,
Cemento Chimborazo HE, y
Agua potable.
52
El mortero a emplearse cumple con resistencias requeridas y cuenta con una adecuada
trabajabilidad en función de la relación agua cemento utilizada.
El procedimiento de mezclado del mortero de pega, se realizó de la siguiente manera:
Se mezcla la cantidad de arena con un porcentaje de agua, saturando las
partículas.
Se coloca el cemento y el restante de agua.
La mezcla se realiza en un tiempo mínimo de 4 minutos, hasta obtener una
buena tonalidad y una masa homogénea.
La caracterización del material pétreo es de suma importancia, debido a que de él
depende la calidad y durabilidad del mortero de pega.
3.9.1. Características del Mortero.
Para poder conocer las propiedades que ofrece un mortero de pega, se lo debe analizar
en su estado físico, pudiendo ser en estado fresco y en estado endurecido.
El estado fresco, es la fase donde el mortero se encuentra mezclado y amasado,
dependiendo del tiempo de fraguado, temperatura, humedad, entre otros.
Lo siguiente a esta fase es el estado donde el mortero endurece hasta consolidarse.
Siendo sus propiedades estipuladas por el cumplimiento exigente de normas y
reglamentos. La presente investigación está basada en lo siguiente:
Consistencia del mortero. - Característica que define la manejabilidad y trabajabilidad
del mortero. Para obtener una buena consistencia es necesario la adición necesaria de
agua, la cual está en función de la granulometría del mortero, aditivos a emplearse,
condiciones ambientales, entre otros.
Para la elaboración mampostería tipo PET, se obtuvo después de haber realizado
pruebas en el laboratorio con la mezcla a utilizar, que el asentamiento óptimo debe ser
de 14±2cm.
Adherencia. - La adherencia de un mortero, consiste en la resistencia que tiene el
mismo para no separarse de la mampostería, absorbiendo tensiones normales o
tangenciales a la superficie de la interface mortero - base.
53
El material fino de la arena obtenida de las minas de San Antonio que pasa el tamiz
N°200, aumentan el comportamiento adherente del mortero antes que endurezca, debido
a que estas partículas ocupan espacios vacíos entre agregados, generando un mayor
efecto aglutinante.
Capacidad de retención de agua
Propiedad que define la trabajabilidad del mortero fresco además de la consistencia. La
retención de agua está íntimamente relacionada con la superficie específica de las
partículas de árido fino, así como con conglomerante y, en general, con la viscosidad de
la pasta.
La arena de San Antonio utilizada en la elaboración de mortero tiene gran capacidad de
retención de agua, ayudando a la trabajabilidad en el momento del uso de la mezcla.
El mortero tiene distintos usos con distintas dosificaciones como muestra la siguiente
Tabla 3, la cual nos muestra que cantidades se debe utilizar dependiendo el uso
destinado.
Tabla 3. Tabla de morteros. (Jiménez, 2012)
Cantidad de material para la elaboración de un metro cúbico de mortero.
Dosificación Cemento Arena Agua
Usos kg m3 m3
1:0 1352.00 ----- 0.57 Pasta de cemento, colocación de azulejos,
cerámica, mosaico.
1:2 583.00 1.00 0.26 Unión de tubos de cemento
1:3 458.00 1.11 0.25
Colocación de baldosas, Gres, masillado de
terrazas y cubiertas, enlucidos de cajas de
revisión.
1:4 355.00 1.18 0.24
Masillado de losas de entrepisos, mampostería
de piedra, colocación de marcos de puertas y
ventanas
1:5 285.00 1.22 0.24 Mampostería de ladrillo o bloque
1:6 240.00 1.26 0.23 Enlucidos en general
1:8 182.00 1.30 0.23 Trabajos secundarios
* 1:0
*1 cementina 875.00 ----- 0.57 Pasta de cementina alisado de enlucidos
54
3.9.2. Arena de San Antonio
La arena a utilizarse en la investigación es obtenida de las canteras de San Antonio de
Pichincha, posee un material fino que pasa el tamiz # 200 que ocupa espacios vacíos
entre agregados, ayudando a obtener una mezcla más densa y a la retención del agua.
La curva granulométrica de esta arena, que se observa en la Gráfica 13 y calculada en la
Tabla 5, tiende más a los agregados gruesos, dando a la mezcla una mejor adherencia.
A continuación, se enlista las propiedades determinadas mediante ensayos de
caracterización de la arena de San Antonio:
Tabla 4. Propiedades físicas de la arena de San Antonio
Propiedades Físicas
Material: Arena Triturada Fecha de muestreo: 10/04/18
Procedencia: San Antonio de Pichincha
P. Específico: kg/m3 2643.86
Absorción: % 3.68
Humedad: % 2.54
Malla #200: % 13.73
Peso unitario compactado (kg/m3) 1840.74
Peso unitario Suelto (kg/m3) 1689.35
Tabla 5. Análisis granulométrico de la arena de San Antonio
Tamiz N°
Retenido %
Retenido % Pasa Limites
Específicos
Parcial
(gr) Acumulado (gr)
3/8 0.0 0.0 0.00 100.00 100 - 100
No 4 27.7 27.7 6.20 93.80 95 - 100
No 8 83.7 111.4 24.92 75.08 80 - 100
No 16 79.1 190.5 42.62 57.38 50 - 85
No 30 72.7 263.2 58.88 41.12 25 - 60
No 50 53.6 316.8 70.87 29.13 10 - 30
No 100 54.8 371.6 83.13 16.87 2 - 10
No 200 54.6 426.2 95.35 4.65 0 - 5
Bandeja 20.8 447.0 100.00 0.00 -
Total 447.0 Módulo de Finura 2.866
55
Gráfico 13 . Curva Granulométrica de la arena de San Antonio
3.9.3. Cemento
Se utilizará en la investigación el cemento Chimborazo HE, el cual es un cemento de
ALTA RESISTENCIA INICIAL Y DURABILIDAD, contemplando la Norma INEN
2380. Para su elaboración se utiliza Clinker de alta calidad, puzolana natural de origen
volcánico de alta reactividad y yeso de alta pureza en forma de Gypsum. A
continuación, se enlistan las propiedades que proporciona, según la “Ficha técnica
cemento portland puzolanico tipo he de alta resistencia”.
Propiedades
Alta resistencia inicial
Aumento de impermeabilidad
Resistencia a los sulfatos
Resistencia a los cloruros
Menor calor de hidratación
Mayor plasticidad y trabajabilidad en el concreto
Inhibe la reacción ALCALI-AGREGADO.
En la Tabla 6 se indican las propiedades mecánicas del cemento Chimborazo HE, donde
se compara valores obtenidos de fichas técnicas del cemento con valores obtenidos en el
laboratorio por los investigadores.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
N°200 N°100 N°50 N°30 N°16 N°8 N°4 3/8
% P
AS
A
TAMIZ
CURVA GRANULOMÉTRICA
Limite Inferior Límite Superior % Pasa
56
Tabla 6. Propiedades mecánicas del cemento
PROPIEDADES MECÁNICAS CEMENTO CHIMBORAZO HE
REQUISITOS FÍSICOS FICHA TÉCNICA LABORATORIO
Peso específico (gr/cm3) 2.92 2.91
Expansión en autoclave (%) 0.0013 0.0013
Fraguado Vicat Inicial (min) 150 139
Fraguado Vicat Final (min) 240 240
Tabla 7. Resistencia a la compresión y sulfatos del cemento
RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN kg/cm2 MPa
1 día 184 18
3 días 255 25
7 días 337 33
28 días 459 45
RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN CEMENTO TIPO HE
% Expansión a los 14 días 0.04 máx.
Fuente: Ficha técnica cemento portland puzolanico tipo he de alta resistencia
La relación entre el agua y cemento se puede calcular dividiendo la masa del agua para
la masa del cemento, la cual tiene gran peso en la resistencia, durabilidad y retracción
en el hormigón.
En la siguiente Tabla 8, se indican distintos factores de relación agua/cemento con sus
respectivas resistencias aproximadas a los 28 días.
Tabla 8. Relación Agua/Cemento
Relación Agua Cemento para diferentes Resistencias del hormigón
Relación agua/ cemento 0.37 0.4 0.42 0.46 0.5 0.51 0.52 0.55 0.56 0.58 0.6
Resistencia probable a los 28
días f´c (Mpa) 45 42 40 35 32 30 28 25 24 21 18
Fuente: Laboratorio de Ensayo de Materiales y Modelos - Universidad Central del
Ecuador.
57
En la Tabla 9 se muestra los tipos de mortero según la NEC (2015), teniendo que
cumplir con requisitos de acuerdo a su dosificación, teniendo una resistencia mínima a
la compresión a los 28 días.
Tabla 9. Tipos de mortero, dosificación y resistencia mínima a compresión a los 28
días. (NEC, MAMPOSTERÍA NO REFORZADA, 2015)
Tipo Mortero Resistencia mínima a compresión
28 días (MPa)
Composición en partes por volumen
Cemento Cal Arena
M 20 20 1 - 2.5
M 15 15 1 - 3.0
1 0.5 4.0
M 10 10 1 - 4.0
1 0.5 5.0
M 5 5 1 - 6.0
1 1 7.0
M2.5 2.5 1 - 7.0
1 2 9.0
3.9.4. Dosificaciones de Mortero de pega para elaboración de prismas y muretes.
Para esta investigación se utilizó básicamente las dos dosificaciones realizadas en la
segunda etapa de la misma, con un cambio en el uso de aditivo, descrito a continuación:
En las pruebas uno y dos (P1y P2), se utilizó la misma dosificación, en la cual no
incluye aditivo mejorador de adherencia.
Esta mezcla contempla solamente el uso de materiales específicos, cumpliendo
parámetros de fluidez, trabajabilidad y además con resistencias deseadas.
A continuación, en la Tabla 10 se muestra las cantidades de materiales utilizados para la
mezcla 1:
Tabla 10. Dosificación de mortero # 1
MATERIAL VOLUMEN ABSOLUTO
(m3) PESO SSS c/m3 (kg)
Cemento HE 0.06689 200.00
Agua Potable 0.24000 240.00
Arena Triturada 0.66811 1666.73
Aire (%) 0.02500 0.00
Total 1.00000 2106.73
58
Simplificando, obteniendo la siguiente dosificación:
CEMENTO HE ARENA AGUA P.
1 8.3 1.2
Para la muestra tres (P3), se modifica en parte la dosificación utilizada en la segunda
etapa de la investigación, debido a que se utilizará otro tipo de aditivo mejorador de
adherencia, incluido en el agua de amasado, en relación a la dosificación recomendada
por el fabricante.
Generando una buena consistencia que ayude al mortero de pega a adherirse de mejor
manera a los ladrillos PET. A continuación, en la Tabla 11 se indica las cantidades de
material utilizado en la mezcla 2:
Tabla 11. Dosificación de mortero # 2
MATERIAL
VOLUMEN
ABSOLUTO
(m3)
PESO
SSS c/m3
(kg)
Cemento HE 0.06689 200.00
Agua Potable 0.22000 220.00
Arena Triturada 0.65811 1641.79
Aditivo Mejorador de adherencia 0.02000 20.00
Aire (%) 0.02500 0.00
Total 1.00000 2081.79
Simplificando, obteniendo la siguiente dosificación:
CEMENTO HE ARENA AGUA P. ADITIVO
1 8.2 1.1 0.1
3.9.5. Elaboración de encofrados de prismas y muretes
Las planchas de playwood a utilizar se obtuvieron en SERVIMADERA, ubicado en la
Av. Ulloa N3020 y Andagoya, donde se realizaron los cortes con las medidas necesarias
para la elaboración del encofrado de prismas y muretes.
59
Las dimensiones utilizadas en el encofrado para esta investigación, son las mismas
utilizadas en la segunda etapa.
En las Gráficos 14 y 15, se indican las dimensiones y la configuración de los encofrados
tanto para muretes como para prismas.
Gráfico 14. Dimensiones de muretes
Esc= 1:20
Gráfico 15. Dimensiones de prismas.
Esc= 1:10
A continuación, se detalla el proceso para la elaboración del encofrado de los elementos
a ensayar:
Se realizarán 3 encofrados para muretes y 3 encofrados para prismas, siendo
estos reutilizables para tipo de prueba.
Es necesario determinar las dimensiones de las planchas de playwood, teniendo
en cuenta las dimensiones de unión entre planchas y donde se colocarán los
tornillos, teniendo así las siguientes dimensiones de planchas:
60
Para Muretes:
6 planchas de 27.2 cm x 60 cm
6 planchas de 60 cm x 60 cm
3 planchas de 63 cm x 27.2 cm
Para Prismas:
6 planchas de 27.2 cm x 23 cm
6 planchas de 34 cm x 23 cm
3 planchas de 27.2 cm x 37 cm
Señalamos en cada plancha la ubicación en donde irá cada tornillo.
Utilizando el taladro, destornillador estrella y los tornillos 7 x 11/2 plg, se arman
los encofrados. Como indica la Fotografía 18.
Fotografía 18. Armado de encofrados
Finalizado la elaboración de los encofrados, se procede a poner en todo su
interior una capa de desmoldante, con el fin de facilitar el desencofrado de
muretes y prismas, como se observa en la Fotografía 19.
Fotografía 19. Colocación de desmoldante en encofrados
61
En esta tercera parte de la investigación al igual que en la segunda etapa de la misma, se
construyó en total 9 muertes y 9 prismas, utilizando como mampuesto el ladrillo PET,
los cuales fueron colocados en dos distintas posiciones, con el fin de generar una
distribución homogénea del mortero de pega, repartiendo de mejor manera las cargas
sobre el conjunto, mejorando las resistencias a distintas cargas aplicadas y la adherencia
entre el mortero de pega y el mampuesto. Por consiguiente, se construyó los siguientes
elementos:
Tres muretes y prismas con Ladrillo PET en una sola dirección y con
dosificación de mortero tipo 1, sin aditivo, indicada en la Gráfico 16.
Gráfico 16. Distribución de Ladrillo PET en muretes y prismas.
VISTA FRONTAL VISTA LATERAL
H: Longitud de prisma o murete. L: Ancho de prisma o murete.
Tres muretes y prismas con Ladrillo PET alternado en su dirección en cada fila y
con dosificación de mortero tipo 1, sin aditivo, indicado en la Gráfico 17.
Gráfico 17. Distribución de Ladrillo PET en muretes y prismas.
VISTA FRONTAL VISTA LATERAL
H: Longitud de prisma o murete. L: Ancho de prisma o murete.
62
Tres muretes y prismas con Ladrillo PET alternado en su dirección en cada fila y
con dosificación de mortero tipo 2, con aditivo mejorador de adherencia
MAXICRIL, indicado en la Gráfico 18.
Gráfico 18. Distribución de Ladrillo PET en muretes y prismas.
VISTA FRONTAL VISTA LATERAL
H: Longitud de prisma o murete. L: Ancho de prisma o murete.
3.10. PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE MAMPOSTERÍA
CON LADRILLO TIPO PET
La tercera etapa de la investigación está basada en los trabajos predecesores
desarrollados en su primera etapa por (Gamboa F. & Recalde A., 2015), y en su segunda
etapa por (Cabrera O. & Ruales R., 2017), esta propuesta nació como una alternativa de
construcción sostenible, económica y amigable con el ambiente, mediante el reciclaje de
envases plásticos rellenos de poliestireno expandido (espuma Flex) material que
también es reciclado, como mano de obra las personas interesadas en encaminar el
proyecto, con la supervisión de personal técnico para llegar a los resultados obtenidos
en la investigación.
Se han adoptado las recomendaciones, del procedimiento para la elaboración de
mampostería con ladrillo tipo PET de la segunda etapa de la investigación, para que los
resultados obtenidos en esta investigación puedan ser reproducidos, comparados y
mejorados, que a continuación se describe:
1. Recolección de botellas en centros de reciclaje.
2. Acopio de poliestireno expandido (espuma Flex) en centros de reciclaje.
3. Elaboración del ladrillo tipo PET, como se especifica en el literal 3.4. de este
capítulo.
63
4. Elaboración del mortero de pega según la dosificación mencionada en el literal
3.7.4. de este capítulo, con materiales de características similares.
5. Para finalizar procedemos a instalar con mortero de pega las unidades del ladrillo
tipo PET y conformamos la mampostería, tal y como se lo realiza
convencionalmente; esto es colocar una capa de mortero de 2 cm aproximadamente
y sobre esta capa se montan los ladrillos tipo PET alternando su orientación y
nivelando las capas que contenga la mampostería, hasta alcanzar la altura deseada,
luego de esto el siguiente paso es enlucir la mampostería para darle un acabado a la
superficie de la misma.
3.11. CONSTRUCCION DE MURETES Y PRISMAS
Para la elaboración de los muretes y prismas se debe tener todos los materiales listos e
identificados, es así como se procedió a elaborarlos:
3.11.1. Prismas y muretes con elementos configurados en una sola dirección
A continuación, se detalla el procedimiento para construir los muretes y prismas con
ladrillo PET orientado en una sola dirección:
1. Pesar en la balanza las cantidades de arena, cemento y agua anteriormente
descritos en la dosificación del mortero de pega, es importante que la balanza se
encuentre correctamente calibrada.
2. Ingresar toda la arena y 2/3 del agua en la concretera, mezclar los materiales
hasta humedecer la mezcla, luego de 1 min colocamos el cemento y el 1/3
restante de agua para completar la mezcla, mantener en movimiento la mezcla
por aproximadamente 3 minutos, es así como obtenemos el mortero de pega,
colocar en una carretilla para facilitar su transporte, como se puede ver en la
Fotografía 20.
Fotografía 20. Mortero de pega
64
3. Con los encofrados previamente recubiertos de desmoldante en su interior como
se muestra en la Fotografía 19, colocar la primera capa de mortero en el
encofrado para prismas como se observa en la Fotografía 21, el espesor será de 4
cm y para muretes será de 3 cm aproximadamente, sobre este colocamos la
primera fila de ladrillo PET orientado en una sola dirección.
Fotografía 21. Colocación de mortero
4. Colocar la segunda capa de mortero sobre la primera fila de ladrillo PET, de
igual manera, el espesor de mortero sobre la superficie del ladrillo PET será de 2
cm aproximadamente, cada fila de ladrillos PET irán trabados simulando
mampuestos normales, como se ve en la Fotografía 22.
Fotografía 22. Colocación de segunda capa de ladrillos PET
5. Una vez que se ha logrado completar el primer tercio de la altura del prisma con
mortero y ladrillo PET, se debe realizar 15 golpes alrededor del encofrado con el
fin de que el mortero cubra la mayor parte de espacios vacíos presentes en el
prisma.
6. Realizar este procedimiento hasta completar, de colocar los ladrillos PET y el
mortero en todo el prisma.
7. Realizar el acabado del prisma con la ayuda de una espátula o bailejo hasta
obtener una superficie lisa y uniforme.
65
3.11.2. Prismas con elementos configurados en dos direcciones
A continuación, se detalla el procedimiento para construir los muretes y prismas con
ladrillo PET orientado en dos direcciones:
1. Pesar en la balanza las cantidades de arena, cemento y agua descritos en la
dosificación del mortero de pega, es importante que la balanza se encuentre
correctamente calibrada.
2. Ingresar toda la arena y 2/3 del agua en la concretera, mezclar los materiales hasta
humedecer la mezcla, luego de 1 min colocamos el cemento con el 1/3 de agua
restantes para completar la mezcla, mantener en movimiento la mezcla por
aproximadamente 3 minutos, es así como obtenemos el mortero de pega.
3. Colocar la primera capa de mortero en el encofrado para prismas, el espesor será de
4 cm y para muretes será de 3 cm aproximadamente, sobre este colocamos la
primera fila de ladrillo PET que deberá estar orientada en una dirección ya sea
izquierda o derecha para que en la fila siguiente estén dispuestos el lado contrario,
de manera que los ladrillos queden alternados, como se ve en la Fotografía 23.
Fotografía 23. Orientación de ladrillos PET en dos direcciones.
4. Colocar la segunda capa de mortero sobre la primera fila de ladrillo PET, de igual
manera, el espesor de mortero sobre la superficie del ladrillo PET será de 2 cm
aproximadamente, cada capa de mortero será comprobada su altura y que esté
nivelada como se observa en la Fotografía 24.
66
Fotografía 24. Comprobación de alturas y nivelación de capas de mortero.
5. Una vez que se ha logrado completar el primer tercio de la altura del prisma con
mortero y ladrillo PET, se debe realizar 15 golpes con un martillo de goma,
alrededor del encofrado con el fin de que el mortero cubra la mayor parte de
espacios vacíos presentes en el prisma.
6. Realizar este procedimiento hasta completar de colocar los ladrillos PET y el
mortero en todo el prisma.
7. Realizar el acabado del prisma con la ayuda de una espátula o bailejo hasta obtener
una superficie lisa y uniforme.
3.11.3. Prismas configurados con elementos en sentido alternado y con el aditivo
MAXICRILL incluido en la dosificación del mortero.
A continuación, se describe el procedimiento para construir los muretes y prismas con
ladrillo PET orientado en dirección alternada y la inclusión de aditivo en el mortero de
pega:
1. Pesar en la balanza las cantidades de arena, cemento, aditivo MAXICRILL y agua
descrita en la dosificación del mortero de pega como se ve en la Fotografía 25, es
importante que la balanza se encuentre correctamente calibrada.
Fotografía 25. Inclusión de aditivo mejorador de adherencia.
67
2. Mezclar en un recipiente aparte el aditivo con la totalidad del agua de amasado.
3. Realizar el mismo procedimiento de mezclado de las anteriores pruebas con la
diferencia que el agua incluye el aditivo mejorador de adherencia
4. Colocar la primera capa de mortero en el encofrado para prismas, el espesor será de
4 cm y para muretes será de 3 cm aproximadamente, sobre este colocamos la
primera fila de ladrillo PET que deberá estar orientada en una dirección ya sea
izquierda o derecha para que en la fila siguiente estén dispuestos el lado contrario,
de manera que los ladrillos queden alternados.
5. Colocar la segunda capa de mortero sobre la primera fila de ladrillo PET, de igual
manera, el espesor de mortero sobre la superficie del ladrillo PET será de 2 cm
aproximadamente.
6. Una vez que se ha logrado completar el primer tercio de la altura del prisma con
mortero y ladrillo PET, se debe realizar 15 golpes alrededor del encofrado con el fin
de que el mortero cubra la mayor parte de espacios vacíos presentes en el prisma.
7. Realizar este procedimiento hasta completar de colocar los ladrillos PET y el
mortero en todo el prisma, como se observa en la Fotografía 26.
Fotografía 26. Colocación de última capa de botellas
8. Realizar el acabado del prisma con la ayuda de una espátula o bailejo hasta
obtener una superficie lisa y uniforme.
3.12. PROCESO DE CURADO
El curado de los elementos elaborados (prismas y muretes) a base de cemento
hidráulico, trata de mantenerlos hidratados con agua para evitar la pérdida del mismo,
que sirve para hidratar al cemento y conseguir la reacción química de endurecimiento.
La fase de endurecimiento se inicia una vez el mortero está colocado y ha fraguado, por
lo que desde ese momento se debe iniciar el curado, ya que durante las primeras horas y
días después de su fraguado inicial, continúa con la elaboración de cristales,
68
provenientes de la reacción química propia del cemento, y desarrollando mayor
resistencia, hasta alcanzar su madurez a una edad referencial.
Mientras el proceso de curado sea el correcto, obtendremos un mortero con mejores
propiedades físicas y mecánicas, el procedimiento de curado específico para estos
elementos fue el siguiente:
Terminada la construcción de los muretes y prismas, se debe verificar que el
encofrado se haya mantenido completamente vertical.
Al día siguiente, se procede al desencofrado de los muretes y prismas, como se
observa en las Fotografías 27, verificando la uniformidad de la superficie de cada
uno de ellos. Durante la operación de desencofrado, hay que tener cuidado para no
generar daños en las aristas de los elementos o caídas.
Fotografía 27. Desencofrado de muretes
Se realiza el curado, el cual establece que por 14 días los elementos a ensayarse
estarán cubiertos con polietileno como se puede ver en la Fotografía 28 y los otros
14 días a la intemperie, tal y como estipula NEC (2015). Esto le ayudará en la
ganancia de resistencia inicial y reducirá la formación de fisuras causada por la
retracción plástica.
Fotografía 28. Cobertura de muretes y prismas con polietileno.
69
Después de los 14 días de curado se procede a retirar el polietileno de prismas y
muretes el cual ha funcionado como una cámara de curado, como se observa en la
Fotografía 29. Se deja los prismas y muretes en condiciones ambientales normales
hasta que los elementos cumplan la edad de 28 días, posteriormente se traslada los
elementos para proceder a ensayarlos.
Fotografía 29. Retiro de Polietileno de prismas y muretes.
3.13. PRUEBA DE RESISTENCIA DE LOS ELEMENTOS ELABORADOS CON
LADRILLO PET
3.13.1. Compresión axial
Con este ensayo se podrá determinar la compresión axial en los prismas de mampostería
con ladrillo PET, el procedimiento será similar al de prismas de bloque o ladrillo
tradicional que se rige en la normativa NEC (2015).
Proceso para el ensayo de compresión axial de prismas de mampostería con
ladrillo PET:
Pesar el prisma que va a ser sometido al ensayo, Fotografía 30.
Fotografía 30. Pesaje de prisma.
70
Determinar las características geométricas del prisma mediante un flexómetro,
Fotografía 31.
Fotografía 31. Medición de prismas.
Ubicar el prisma en la maquina universal de 100 toneladas, para una mejor
distribución de carga colocar una placa de acero en la parte superior del prisma.
Aplicar la carga hasta que se produzca la falla, como se observa en la Fotografía 32,
registrar los datos respectivos.
Fotografía 32. Falla en prismas.
Repetir el procedimiento para todos los prismas con diferentes dosificaciones.
3.13.2. Ensayo de Corte o Tensión diagonal
El ensayo de corte o tensión diagonal esta normado por la NEC (2015), logrando
determinar la resistencia a corte de mampostería elaborada con ladrillo PET.
Proceso para el ensayo de muretes de mampostería con ladrillo PET:
Pesar y determinar las características geométricas de los muretes como se muestra
en las Fotografía 33.
71
Fotografía 33. Pesaje de muretes
El murete se ubica sobre una placa acero de 20 x 20 cm y de 5cm de espesor que
cuenta con una ranura triangular de 3 cm de altura y 7cm de base para que se
empotre la esquina del espécimen, otra placa es colocada en la parte superior la cual
tiene las mismas características que la placa descrita anteriormente, como se observa
en la Fotografía 34.
Fotografía 34. Colocación de muretes en máquina de ensayo.
Aplicar la carga a una velocidad constante sobre el murete, repetir el procedimiento
descrito para los diferentes especímenes con diversas dosificaciones del ladrillo
PET.
Se registra los datos obtenidos para posteriormente realizar los cálculos respectivos.
3.14. FOTOGRAFÍAS DE LAS FALLAS PRODUCIDAS POR LOS ENSAYOS
REALIZADOS
A continuación, se apreciará fotografías de especímenes de mortero, ladrillo PET,
prismas y muretes ensayados.
72
3.14.1. Ensayo a cubos de mortero
La falla producida en el mortero es típica en el ensayo a compresión de cubos,
originándose desde el centro hacia las esquinas del cubo y a 45 grados de la horizontal,
generado por una carga axial, como se observa en la Fotografía 35.
Fotografía 35. Ensayo de cubo de mortero.
3.14.2. Ensayo de Tracción Indirecta
La falla que se produce en el ladrillo PET es ocasionada por la carga distribuida en la
superficie cónica del ladrillo PET, lo que genera aplastamiento, el poliestireno
expandido y la paja es el componente que sigue resistiendo carga por aplastamiento
dándole un comportamiento de deformación plástica al elemento, Fotografía 36.
Fotografía 36. Ensayo de tracción indirecta en ladrillo PET.
3.14.3. Ensayo de Compresión axial
En general las fallas se producen en el mortero a 45° y por adherencia con el ladrillo
PET, como se puede ver en la Fotografía 37, la falla inicia en la parte superior en el lado
de la base de las botellas, continuando de igual manera en la parte inferior del prisma,
debido a que es donde se concentra menos cantidad de mortero; la falla finaliza hasta el
desprendimiento total de mortero de los lados del prisma. El conjunto continúa
recibiendo cargas por aplastamiento dándole un comportamiento plástico al elemento.
73
Fotografía 37. Ensayo de compresión axial en prisma.
3.14.4. Ensayo de Tensión Diagonal.
La falla típica producida en los muretes que presenta el conjunto, es ocasionada por
esfuerzo cortante o tensiones de tracción internas del espécimen, la mayoría de fallas
son debido a la adherencia, se producen en las juntas de las primeras filas de ladrillo
PET, paralelamente a la horizontal del murete atravesándolo en su totalidad, como se
observa en la Fotografía 38.
Fotografía 38. Ensayo de tensión diagonal en muretes.
Con excepción en el último murete ensayado que contiene aditivo mejorador de
adherencia, el cual falló en un inicio como se indicó anteriormente, pero se le continúo
aplicando carga, haciendo que el murete siga trabajando y tenga la falla típica de tensión
diagonal, como se muestra en la Fotografía 39.
Fotografía 39. Falla por tensión diagonal.
74
3.15. FICHAS DE RESULTADOS DE ENSAYOS
3.15.1. Resultados del mortero de pega.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
DETALLES DE: ROTURA DE MORTERO DE PEGA A COMPRESIÓN RESISTENCIA A 28 DÍAS: 10 MPa
Tabla 12. Compresión en cubos de mortero
N° PRUEBA
DIMENSIONES (cm) ÁREA DE
CONTACTO (cm2)
FECHA DE
MOLDEO
FECHA DE
ENSAYO EDAD
CARGA
(Kg)
CARGA
(KN)
ESFEURZO A
COMPRESIÓN (MPa)
ESFEURZO
PROMEDIO (MPa)
PORCENTAJE DE
RESISTENCIA (%)
NOTA LADO
1
LADO
2 ALTURA
P1P2-1 P1 Y P2 5.16 5.18 5.14 26.63 08/05/2018 15/05/2018
7días
2451.00 24.04 9.03
9.16 91.64
Los resultados
indicados
corresponden a
las dos
dosificaciones
utilizadas en la
investigación P1,
P2 y P3.
P1P2-2 P1 Y P2 5.15 5.15 5.13 26.42 08/05/2018 15/05/2018 2512.00 24.63 9.32
P1P2-3 P1 Y P2 5.11 5.12 5.11 26.16 08/05/2018 15/05/2018 2438.00 23.91 9.14
P1P2-4 P1 Y P2 5.15 5.09 5.16 26.26 08/05/2018 05/06/2018
28 días
3641.00 35.71 13.60
13.60 136.04 P1P2-5 P1 Y P2 5.09 5.08 5.05 25.65 08/05/2018 05/06/2018 3653.00 35.82 13.96
P1P2-6 P1 Y P2 5.10 5.15 5.01 25.80 08/05/2018 05/06/2018 3487.00 34.20 13.25
P3-1 P3 5.15 5.13 5.09 26.11 08/05/2018 15/05/2018
7días
1188.00 11.65 4.46
4.48 44.82 P3-2 P3 5.17 5.16 5.16 26.63 08/05/2018 15/05/2018 1169.00 11.46 4.31
P3-3 P3 5.13 5.18 5.17 26.78 08/05/2018 15/05/2018 1278.00 12.53 4.68
P3-4 P3 5.14 5.09 5.11 26.01 08/05/2018 05/06/2018
28 días
1912.00 18.75 7.21
7.33 73.34 P3-5 P3 5.13 5.16 5.19 26.78 08/05/2018 05/06/2018 2082.00 20.42 7.62
P3-6 P3 5.09 5.15 5.06 26.06 08/05/2018 05/06/2018 1905.00 18.68 7.17
Realizado por: CEVALLOS ESTEBAN Y ENDARA ERICK Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
75
3.15.2. Resultados del ladrillo PET
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y
MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
BOTELLAS RELLENAS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO
Tabla 13. Propiedades físicas de PET con poliestireno expandido
PROPIEDADES FÍSICAS PET CON POLIESTIRENO EXPANDIDO
N°
Volumen
desalojado
(cm3)
Vol.
Desalojado
promedio
(cm3)
Masa
(g)
Densidad
(g/cm3)
Densidad
Promedio
(g/cm3)
1 600
612.5
84.9 0.139
0.122
2 625 73.3 0.120
3 625 71.9 0.117
4 625 88.4 0.144
5 600 64.8 0.106
6 600 66.6 0.109
Tabla 14. Ensayo de tracción indirecta (PET relleno de poliestireno expandido).
ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA
N°
Dimensiones
Área(mm2)
Carga
máxima P
(kg)
Esfuerzo a
tracción T
(MPa)
RESISTENCIA
PROMEDIO A
TRACCIÓN Diámetro
(Φ) Longitud (L)
1 65 100 20420 780 0.076
0.0983
2 65 100 20420 870 0.085
3 65 70 14294 770 0.108
4 65 70 14294 980 0.137
5 65 70 14294 650 0.091
6 65 70 14294 660 0.092
76
BOTELLAS RELLENAS DE PAJA.
Tabla 15. Propiedades físicas de PET con paja
PROPIEDADES FÍSICAS PET CON PAJA
N°
Volumen
desalojado
(cm3)
Vol. Desalojado
promedio (cm3) Masa (g)
Densidad
(g/cm3)
Densidad
Promedio
(g/cm3)
1 625
612.5
124.9 0.204
0.223
2 600 136.0 0.222
3 600 139.6 0.228
4 600 133.9 0.219
5 625 157.3 0.257
6 625 128.6 0.210
Tabla 16. Ensayo de tracción indirecta (PET relleno de paja).
ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA
N°
Dimensiones
Área(mm2)
Carga
máxima P
(kg)
Esfuerzo a
tracción T
(MPa)
RESISTENCIA
PROMEDIO A
TRACCIÓN Diámetro
(Φ) Longitud (L)
1 65 100 20420 600 0.059
0.0975
2 65 100 20420 660 0.065
3 65 70 14294 740 0.104
4 65 70 14294 970 0.136
5 65 70 14294 870 0.122
6 65 70 14294 720 0.101
𝑇 =2 ∗ 𝑃
𝜋 ∗ 𝐿 ∗ 𝜑
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
77
3.15.3. Resultados de prismas
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 17. Propiedades físicas de prismas
N° Largo
(L)
Ancho
(a)
Altura
(H)
Volumen
(cm3)
Masa
(Kg)
Densidad
(g/cm3)
Densidad
Promedio
(g/cm3)
Configuración
P1-1 34.00 24.00 23.30 19012.80 28.8 1.51
1.46
P1-2 34.00 24.10 23.10 18928.14 27.6 1.46
P1-3 34.00 24.00 23.30 19012.80 27 1.42
P2-1 34.00 24.20 23.00 18924.40 28.2 1.49
1.46
P2-2 34.00 24.00 23.00 18768.00 26.5 1.41
P2-3 34.00 24.10 23.00 18846.20 27.8 1.48
P3-1 34.10 24.10 23.30 19148.17 24.6 1.28
1.32
P3-2 34.00 24.00 23.00 18768.00 24.5 1.31
P3-3 34.00 23.90 23.20 18852.32 26 1.38
Realizado por: CEVALLOS ESTEBAN Y ENDARA ERICK. Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
78
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 18. Ensayo de prismas a compresión
ENSAYO DE PRISMAS A COMPRESIÓN
N° Largo (L) Ancho (a) Altura
(H)
Área de
contacto
(mm2)
Carga
(kg)
Carga por
aplastam.(Kg)
Esfuerzo a
compresión
(MPa)
Esfuerzo
promedio
(MPa)
FECHA
DE
MOLDEO
FECHA
DE
ENSAYO
P1-1 34.00 24.00 23.30 81600.00 5620.00 28920.00 0.68
0.65 20/04/2018 18/05/2018 P1-2 34.00 24.10 23.10 81940.00 5190.00 48850.00 0.62
P1-3 34.00 24.00 23.30 81600.00 5405.00 44130.00 0.65
P2-1 34.00 24.20 23.00 82280.00 5900.00 43790.00 0.70
0.69 23/04/2018 21/05/2018 P2-2 34.00 24.00 23.00 81600.00 5740.00 61620.00 0.69
P2-3 34.00 24.10 23.00 81940.00 5580.00 53630.00 0.67
P3-1 34.10 24.10 23.30 82181.00 4370.00 42170.00 0.52
0.52 25/04/2018 23/05/2018 P3-2 34.00 24.00 23.00 81600.00 4210.00 49900.00 0.51
P3-3 34.00 23.90 23.20 81260.00 4290.00 55640.00 0.52
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
79
3.15.4. Resultados de muretes
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 19. Propiedades físicas de muretes con elementos configurados en una dirección.
PROPIEDADES FISICAS DE MURTES CON ELEMENTOS CON ELEMENTOS CONFIGURADOS EN UNA DIREECCION
No
DIMENSIONES
CONFIGURACION LARGO ANCHO ALTURA Volumen Masa Densidad Densidad promedio
(L) (a) (H) (cm3) (kg) (g/cm3) (g/cm3)
P1-1 60.00 24.40 60.00 87840.00 105.30 1.20
1.19
P1-2 60.00 24.30 60.10 87625.80 104.40 1.19
P1-3 60.00 24.20 60.00 87120.00 103.10 1.18
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
80
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 20. Propiedades de muretes con elementos con elementos configurados en dos direcciones.
PROPIEDADES FISICAS DE MURETES CON ELEMENTOS CON ELEMENTOS CONFIGURADOS EN DOS DIREECCIONES
No
DIMENSIONES
CONFIGURACION LARGO ANCHO ALTURA Volumen Masa Densidad
Densidad
promedio
(L) (a) (H) (cm3) (kg) (g/cm3) (g/cm3)
P1-1 59.90 24.30 60.10 87479.76 111.80 1.28
1.26
P1-2 60.00 24.50 60.50 88935.00 110.30 1.24
P1-3 60.00 24.40 60.00 87840.00 110.10 1.25
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
81
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 21. Propiedades físicas de muretes con elementos configurados en dos direcciones y con aditivo mejorador de
adherencia.
PROP. FISICAS DE MURETES CON ELEMENTOS CONFIGURADOS EN DOS DIRECCIONES Y CON ADITIVO MEJORADOR DE
ADHERENCIA
No
DIMENSIONES
CONFIGURACION LARGO ANCHO ALTURA Volumen Masa Densidad Densidad promedio
(L) (a) (H) (cm3) (kg) (g/cm3) (g/cm3)
P1-1 60.00 24.40 60.00 87840.00 96.30 1.10
1.09
P1-2 60.00 24.30 59.80 87188.40 95.10 1.09
P1-3 60.00 24.50 60.00 88200.00 96.60 1.10
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
82
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FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 22. Tracción diagonal en muretes
TRACCION DIAGONAL DE MURETES
EDAD: 28 Días
No
DIMENSIONES
AREA
(mm2)
CARGA
(kg-f)
ESFUERZO
(MPa)
EFUERZO
PROMEDIO
(MPa)
FECHA
DE
MOLDEO
FECHA
DE
ENSAYO
OBSERVACIONES (mm)
LARGO ANCHO ALTURA DIAGONAL
(L) (a) (H) (d)
P1-1 600.00 244.00 600.00 849 207040.87 3069.35 0.15
0.15
20/04/2018 18/05/2018 Falla por adherencia
P1-2 600.00 243.00 601.00 849 206364.24 3018.36 0.14 20/04/2018 18/05/2018 Falla por adherencia
P1-3 600.00 242.00 600.00 849 205343.81 3120.33 0.15 20/04/2018 18/05/2018 Falla por adherencia
P2-1 599.00 243.00 601.00 849 206192.62 3823.94 0.18
0.17
23/04/2018 21/05/2018 Falla por adherencia
P2-2 600.00 245.00 605.00 852 208757.40 3293.68 0.15 23/04/2018 21/05/2018 Falla por adherencia
P2-3 600.00 244.00 600.00 849 207040.87 3558.81 0.17 23/04/2018 21/05/2018 Falla por adherencia
P3-1 600.00 244.00 600.00 849 207040.87 2737.94 0.13
0.13
25/04/2018 23/05/2018 Falla por adherencia
P3-2 600.00 243.00 598.00 847 205848.97 2559.49 0.12 25/04/2018 23/05/2018 Falla por adherencia
P3-3 600.00 245.00 600.00 849 207889.39 2916.39 0.14 25/04/2018 23/05/2018 Falla por tensión diagonal
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
83
4. CAPÍTULO IV: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.
4.1. RESUMEN DE RESULTADOS
4.1.1. Resumen de resultados obtenidos de ensayos realizados a mampuestos PET
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Tabla 23. Resistencia a tracción indirecta de mampuesto PET
N°
PRUEBA CÓDIGO DESCRIPCIÓN
RESISTENCIA A LA
TRACCIÓN INDIRECTA
(MPa)
1 BRPE Botellas rellenas de
poliestireno expandido 0.0983
2 BRPA Botellas rellenas de paja 0.0975
Gráfico 19. Resistencia a tracción indirecta en mampusto PET.
0.0983
0.0975
0,097
0,0972
0,0974
0,0976
0,0978
0,098
0,0982
0,0984
RESITENCIA A LA COMPRESIÓN (MPa)
BRPE
BRPA
84
4.1.2. Resumen de resultados obtenidos de los ensayos realizados a prismas
elaborados con ladrillos PET
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Tabla 24. Esfuerzo Admisible según la NEC_SE_VIVIENDA
NORMA TIPO DE
UNIDAD DESCRIPCIÓN
f´cu
(MPa)
NEC_SE_VIVIENDA
7.2
Ladrillo
macizo
Valor mínimo para la resistencia
de las unidades 2
Tabla 25. Resistencia a la compresión en Prismas
N°
PRUEBA CÓDIGO DESCRIPCIÓN
RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
(MPa)
1 PECUD Prismas con elementos configurados
en una dirección. 0.65
2 PECA Prismas con elementos configurados
en dos direcciones. 0.69
3 PECAMA
Prismas con elementos configurados
en dos direcciones, con aditivo
mejorador de adherencia. (Maxicril)
0.52
85
Gráfico 20. Resistencia a la compresión en prismas.
0,650,69
0,52
2
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Res
iste
nci
a (M
Pa)
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (MPa)
PECUD
PECA
PECAMA
NORMA
86
4.1.3. Resumen de resultados obtenidos de los ensayos realizados a muretes
elaborados con ladrillo tipo PET
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD EN CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS
REALIZADOS A MURETES CON LADRILLO PET
PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Tabla 26. Resistencia a compresión de muretes
No PRUEBA CODIGO DESCRIPCION
RESISTENCIA AL CORTE
τ
(MPa)
1 MECUD
MURETES CON
ELEMENTOS
CONFIGURADOS EN
UNA DIRECCION
0.15
2 MECA
MURETES CON
ELEMENTOS
CONFIGURADOS EN
DOS DIRECCIONES
0.17
3 MECAMA-
MAXICRILL
MURETES CON
ELEMENTOS
CONFIGURADOS EN
DOS DIRECCIONES
MAS MEJORADOR
DE ADHERENCIA
(MAXICRILL)
0.13
87
Gráfico 21. Resistencia al corte de muretes
0,15
0,17
0,13
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18R
esis
ten
cia
(MP
a)
RESISTENCIA AL CORTE DE MURETES (MPa)
MECUD
MECA
MECAMA-MAXICRILL
88
4.2. CÁLCULO TEÓRICO DEL ESFUERZO A COMPRESIÓN (F’M) Y EL
ESFUERZO CORTANTE (FVM) EN LA MAMPOSTERÍA CONSTRUIDA CON
LADRILLO TIPO PET.
4.2.1. Cálculo teórico de la resistencia a la compresión de la mampostería (f’m)
𝑓´𝑚 = 0.75 ∗ 𝑅𝑚
𝑅𝑚 = (2ℎ
75 + 3ℎ) ∗ 𝑓´𝑐𝑢 + (
50𝑘𝑝
75 + 3ℎ) ∗ 𝑓´𝑐𝑝 ≤ 0.8 ∗ 𝑓´𝑐𝑢
(NEC, 2015)
Dónde:
f’m= Resistencia nominal a la compresión de la mampostería (MPa).
f’cp= Resistencia específica a la compresión del mortero de pega (MPa).
f’cu= Resistencia normalizada a compresión de las piezas de fábrica, en la
dirección del esfuerzo (MPa).
kp= Factor de corrección por absorción de la unidad, adimensional (es igual a 1 por
ser impermeable).
h= Altura de la unidad de mampostería (mm) (En este caso es igual al diámetro del
ladrillo PET).
Datos:
f’cp= 13,60 MPa
f’cu= 0,0983 MPa
kp= 0
h= 65 mm
Como kp = 0, la ecuación quedaría así:
𝑅𝑚 = (2ℎ
75 + 3ℎ) ∗ 𝑓´𝑐𝑢´ ≤ 0,8 ∗ 𝑓´𝑐𝑢
89
𝑅𝑚 = (2 ∗ 65
75 + 3 ∗ 65) ∗ 0.0983 ≤ 0,8 ∗ 0.0983
𝑅𝑚 = 0.047 𝑀𝑃𝑎 ≤ 0.079 𝑀𝑃𝑎
𝑓´𝑚 = 0.75 ∗ 0.047
𝑓´𝑚 = 0.035 𝑀𝑃𝑎 = 0.36 𝐾𝑔/𝑐𝑚2
4.2.2. Cálculo teórico de la resistencia al corte de la mampostería (fvm)
La resistencia al corte de la mampostería, fvm, será el menor de los valores:
𝑓𝑣𝑚 = 𝑓𝑣𝑚𝑜 + 0.4𝜎𝑑
(NEC, 2015)
𝑓𝑣𝑚 = el valor límite de la Tabla 26 compresión de prismas
Tabla 27. Resistencia a corte puro, fvmo
f´u TIPO DE MORTERO fvmo
Valor Limite
fvm
(MPa) (MPa)
f´u < 15 MPa M2.5 ; M5 0.10
0.75
M10 ; M15 ; M20 0.20
f´u > 15 MPa M2.5 ; M5 0.15
1.5 M10 ; M15 ; M20 0.30
Dónde:
fvmo = resistencia a corte puro con esfuerzo de compresión nula, según normas.
σd = esfuerzo de cálculo a compresión perpendicular a la tabla en el nivel
considerado.
f’u= resistencia normalizada a compresión de las piezas de mampostería, basada en
la sección neta, en MPa.
NOTA: En zonas sísmicas, se puede admitir que la resistencia residual a corte es el
valor de fvm, multiplicado por 0,7.
90
Tabla 28.Calculo de fvm de las pruebas de resistencia a corte
DESCRIPCION
fvmo σd fvm Resistencia
Residual a corte
(zonas sísmicas) (MPa) (MPa) (MPa)
(MPa)
MURETES CON ELEMENTOS CONFIGURADOS
EN UNA DIRECCION 0.15 0.65 0.41 0.29
MURETES CON ELEMENTOS CONFIGURADOS
EN DOS DIRECCIONES 0.17 0.69 0.45 0.31
MURETES CON ELEMENTOS CONFIGURADOS
EN DOS DIRECCIONES MAS MEJORADOR DE
ADHERENCIA (MAXICRILL)
0.13 0.52 0.34 0.24
4.3. RESULTADOS
4.3.1. Ladrillo tipo PET III
El ladrillo PET III conformado de botellas tipo PET rellenas de poliestireno expandido
compactado y de paja compactada, realizado el ensayo de tracción indirecta, se
compactan resistiendo a la carga aplicada, sufriendo una deformación y posteriormente
resiste a cargas por aplastamiento hasta consolidar el poliestireno expandido y la paja,
haciendo que el conjunto falle por aplastamiento. El ladrillo PET III en sus dos tipos
tiene una resistencia a la compresión muy baja comparada a las anteriores etapas,
haciendo que disminuya de igual forma la resistencia cuando trabaja conjuntamente con
el mortero de pega.
Se optó el uso del poliestireno expandido (espuma Flex) debido a que en este ensayo los
elementos resistieron mayor carga y son los que menor peso registraron. Siendo esto lo
que se estaba buscando en la investigación, que es la disminución del peso propio de
mampostería resistiendo mayor carga.
91
4.3.2. Mortero de pega
Con el fin de ir consolidando los resultados de la investigación, se optó por adoptar la
dosificación de la segunda etapa realizada por (Cabrera O. & Ruales R., 2017),
utilizando los mismos materiales como son, cemento Chimborazo HE que ayuda a
alcanzar altas resistencias a la compresión y la arena fina triturada obtenida de la cantera
de San Antonio que brinda mayor cohesión y retención de agua.
La utilización del aditivo mejorador de adherencia en la tercera prueba, hace que la
mezcla sea cohesiva, pegajosa, mejorando la consistencia de la mezcla y reduciendo
espacios vacíos entre ladrillos PET.
La utilización del mejorador de adherencia, genera resultados adversos en resistencia a
la compresión del mortero en un 51% aproximadamente en comparación al mortero sin
el uso de aditivo, por lo cual se recomienda que se utilice en menor dosificación o se
utilice otro tipo de aditivo de mayor rango. Como se puede observar en la Tabla 12,
Resultados del mortero de pega.
4.3.3. Ensayo a compresión axial a prismas construidos con ladrillo PET III
Los resultados obtenidos de las tres pruebas que se muestran en la Tabla 25, de los
ensayos realizados a compresión en prismas, no alcanzan el mínimo valor de la norma
indicado en la Tabla 24.
Tienen un comportamiento similar a las pruebas realizadas en la segunda etapa, debido
a que después de fallar el mortero de pega, los elementos empiezan a recibir carga por
aplastamiento, siendo un material con cierta ductilidad y con un comportamiento
plástico.
En los tres elementos de la primera prueba, mostraron similar comportamiento, fallando
primeramente el mortero de pega y luego trabajan por aplastamiento, comprimiéndose
primero la parte donde existe mayor cantidad de relleno de poliestireno expandido en la
botella, resistiendo más el lado donde se tiene más cantidad de mortero.
En los siguientes tres elementos en la segunda prueba, como indica la Tabla 25 son los
elementos que más soportaron carga, debido a que la configuración de los elementos en
dos direcciones ayuda a que se distribuya de mejor manera la carga, resistiendo más
92
carga de compresión como se observa en el Gráfico 20, siendo menor a la norma, pero
mayor a los elementos de la primera etapa.
En cuanto a la tercera prueba en sus tres elementos ensayados, indica que la utilización
del aditivo mejorador de adherencia, hace disminuir la resistencia a la compresión como
lo hizo en los ensayos de cubos de mortero. Siendo estos elementos los que resisten
menor carga en comparación a las dos pruebas anteriores.
Tabla 29. Resultados de resistencia a compresión teórico vs práctico
N°
PRUEBA CÓDIGO DESCRIPCIÓN
RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
(MPa)
Teórico f´m f´m en función de f´cu y f´cp 0,035
1 PECUD Prismas con elementos configurados
en una dirección. 0.65
2 PECA Prismas con elementos configurados
en dos direcciones. 0.69
3 PECAMA
Prismas con elementos configurados
en dos direcciones, con aditivo
mejorador de adherencia. (Maxicril)
0.52
4.3.4. Ensayo de tensión diagonal o corte en muretes construidos con ladrillo tipo
PET III
Los resultados obtenidos en los ensayos realizados a los muretes, muestran resistencias
bajas como se puede apreciar en la Tabla 26 y en el Gráfico 21, esto se debe a la poca
resistencia que tienen las botellas a la compresión.
Los primeros tres elementos de la primera prueba, fallan debido a la adherencia entre el
ladrillo PET y el mortero de pega, fallando por esfuerzos tangenciales a la junta entre
las dos primeras filas de ladrillos PET y en un elemento fallando en las primeras y
últimas filas de ladrillos PET, iniciando desde el centro del muro prolongándose a los
extremos.
93
Los elementos de la segunda prueba, fallaron similarmente a los de la primera. Dos
elementos tuvieron la falla por adherencia en el inicio del murete en sus primeras filas y
un elemento tuvo la misma falla en el centro del murete. Esta segunda prueba obtuvo
los mejores resultados en resistencia en comparación con las otras dos, siendo menor a
la segunda etapa de la investigación y superando a la primera.
La tercera prueba, la cual contiene el aditivo mejorador de adherencia, como se iba
observando en los anteriores ensayos, es la que menos resistencia presenta de las tres
pruebas. El tercer elemento ensayado de esta prueba, es donde se pudo apreciar la única
falla por tensión diagonal, el elemento falló por adherencia, similar a los muretes de las
anteriores pruebas, pero se continuó aplicando carga generando la falla por tensión
diagonal en la parte del que no fallo inicialmente.
Para obtener en zonas sísmicas la resistencia residual, se combina la resistencia a
compresión con la resistencia a corte puro, dándonos como resultado que las tres
pruebas realizadas en la investigación, no cumplen con el valor límite de diseño, siendo
menores al valor teórico como lo indica la Tabla 30.
Tabla 30. Resultados de resistencias a corte práctico vs teórico.
No PRUEBA CÓDIGO DESCRIPCIÓN
fvm
(MPa)
Teórico fvm Valor límite normativo para diseño 0.75
1 MECUD MURETES CON ELEMENTOS
CONFIGURADOS EN UNA DIRECCION 0.29
2 MECA MURETES CON ELEMENTOS
CONFIGURADOS EN DOS DIRECCIONES 0.31
3 MECAMA-
MAXICRILL
MURETES CON ELEMENTOS
CONFIGURADOS EN DOS DIRECCIONES
MAS MEJORADOR DE ADHERENCIA
(MAXICRILL)
0.24
94
4.4. PROYECCIÓN DE RESULTADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE
PAREDES Y MUROS
Obtenidos los resultados de los ensayos realizados, se proyectan para la construcción de
paredes y muros. Se seleccionarán los datos de las pruebas número dos, debido a que
obtuvieron mejores resultados tanto a compresión como en corte.
Se tomarán las mismas dimensiones optadas en las dos anteriores etapas, para el área de
una pared diferenciándose en el espesor debido a la longitud de las botellas y con esto
realizar comparaciones directas.
Datos:
Longitud: 3.00 m
Altura de la pared: 2.50 m
Espesor: 0.24 m
4.4.1. Peso por metro cuadrado:
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑚𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑟í𝑎 = 1257.22𝑘𝑔
𝑚3
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑚𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑟í𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑚2 = 1257.22𝑘𝑔
𝑚3∗ 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑚𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑟í𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑚2 = 301.73𝑘𝑔
𝑚2
4.4.2. Carga vertical resistente (PR):
𝑃𝑅 = 𝐹𝑅 ∗ 𝐹𝐸 ∗ (𝑓´𝑚 +4𝑘𝑔
𝑐𝑚2) ∗ 𝐴𝑇
Fuente: (Gallo Ortiz, G.O., Espino Márquez, L. I., & Olvera Montes, A.E., 2005)
Donde:
f’m: Esfuerzo a compresión de diseño de la mampostería.
At: Área de muro en planta.
PR: Carga vertical resistente.
95
FR: Factor de reducción (0,6 para muros confinados o reforzados).
FE: Factor de reducción por excentricidad y esbeltez del muro que se podrá tomar igual
a 0,7 para muros interiores y 0,6 para muros externos.
Para muros interiores
Datos:
f´m: 0.69 MPa= 7.04 𝑘𝑔
𝑚2
At: 7200 𝑐𝑚2
FR: 0.6
FE: 0.7
𝑷𝑹(𝑴𝑰) = 0.6 ∗ 0.7 ∗ (7.04𝑘𝑔
𝑐𝑚2+ 4
𝑘𝑔
𝑐𝑚2) ∗ 7200 𝑐𝑚2
𝑷𝑹(𝑴𝑰) = 33373.07 𝑘𝑔 = 33.37 𝑡
Para muros externos:
Datos:
f´m: 0.69 MPa= 7.04𝑘𝑔
𝑚2
At: 7200 𝑐𝑚2
FR: 0.6
FE: 0.6
𝑷𝑹(𝑴𝑬) = 0.6 ∗ 0.6 ∗ (7.04𝑘𝑔
𝑐𝑚2+ 4
𝑘𝑔
𝑐𝑚2) ∗ 7200 𝑐𝑚2
𝑷𝑹(𝑴𝑬) = 28615.68 𝑘𝑔 = 28.62 𝑡
4.4.3. Carga vertical actuante (PU):
En este cálculo, se analizará en un muro externo que soporta una viga rectangular y el
área cooperante de una losa maciza cuadrada de hormigón armado.
96
𝑃𝑈 = 1.2 𝐶𝑀 + 1.6 𝐶𝑉
𝑃𝑅 (𝑀𝐸) ≥ 𝑃𝑈
(Gallo Ortiz, G.O., Espino Márquez, L. I., & Olvera Montes, A.E., 2005)
Dónde:
Pu: Carga vertical actuante debido al peso propio, al peso de las losas y al generado por
el funcionamiento de la construcción.
CM: Carga muerta
CV: Carga viva
Carga muerta: Peso propio de la mampostería
Datos:
Peso por 𝑚2 = 0.302 t/m2
Longitud = 3 m
Altura= 2.5 m
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑚𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑟í𝑎 = 0.302𝑡
𝑚2 *3 m *2.5 m
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑚𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑟í𝑎 = 2.265 𝑡
Peso de viga rectangular de hormigón armado
Datos:
Peso unitario del hormigón armado = 2.4 𝑡
𝑚3
Longitud = 3 m
Altura = 0.4 m
Base = 0.3 m
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑔𝑎 = 2.4 𝑡
𝑚3∗ 3𝑚 ∗ 0.4𝑚 ∗ 0.3𝑚
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑔𝑎 = 0.864 𝑡
97
Peso de área cooperante de la losa maciza cuadrada de hormigón armado:
Datos:
Peso unitario del hormigón armado = 2.4 𝑡
𝑚3
Longitud = 3 m
Espesor = 0.2 m
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠𝑎 = 2.4𝑡
𝑚3∗ 3𝑚 ∗ 3𝑚 ∗ 0.2𝑚 ∗ 0.25
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠𝑎 = 1.08 𝑡
Pesos de enlucidos, instalaciones, entre otros: 0.3 t
𝐶𝑀 = (2.265 + 0.864 + 1.080 + 0.300)𝑡
𝐶𝑀 = 4.509𝑡
Carga viva (viviendas)
𝐶𝑉 = 0.200 𝑡
𝑃𝑈 = 1.2 ∗ 4.509 𝑡 + 1.6 ∗ 0.200 𝑡
𝑃𝑈 = 5.73 𝑡
𝑃𝑅(𝑀𝐸) ≥ 𝑃𝑈
28.62𝑡 ≥ 5.73𝑡 OK
4.4.4. Carga horizontal resistente (VR):
𝑉𝑅 = 𝐹𝑅(0.5 ∗ 𝑓𝑣𝑚 ∗ 𝐴𝑇 + 0.3 ∗ 𝑃) ≤ (1.5 ∗ 𝐹𝑅 ∗ 𝑓𝑣𝑚 ∗ 𝐴𝑇)
Fuente: (Gallo Ortiz, G.O., Espino Márquez, L. I., & Olvera Montes, A.E., 2005)
Donde:
VR: Cortante resistente
98
FR: Factor de reducción de resistencia que vale 0,6 para muros confinados o
reforzados.
fvm: Esfuerzo cortante resistente de la mampostería empleada.
AT: Área en planta del muro
P: Carga vertical soportada por el muro
𝑉𝑅 = 0.6 (0.5 ∗ 3.161 𝑘𝑔
𝑐𝑚2 ∗ 7200𝑐𝑚2 + 0.3 ∗ 5730𝑘𝑔) ≤ (1.5 ∗ 0.6 ∗ 3.161
𝑘𝑔
𝑐𝑚2∗ 7200𝑐𝑚2)
𝑉𝑅 = 7859.16 𝑘𝑔 ≤ 20483.28 𝑘𝑔
𝑽𝑹 = 𝟕. 𝟖𝟓𝟗 𝒕
4.4.5 Carga horizontal actuante (VU):
𝑉𝑈 = 1.1 ∗ 𝑉𝑠
𝑉𝑆 = 𝐼 ∗𝑆𝑎(𝑇𝑎)
𝑅 ∗ 𝛷𝑝 ∗ 𝛷𝑒∗ 𝑊
𝑆𝑎(𝑇𝑎) = 𝑛𝑍𝐹𝑎 Para 0 ≤ 𝑇𝑧 ≤ 𝑇𝑐
Fuente: (NEC, 2015)
Dónde:
VU: Cortante último
Vs: Cortante basal
I: coeficiente de importancia (1 para otro tipo de estructuras)
Sa(Ta): Aceleración espectral
R: Factor de reducción de respuesta. (1 mampostería no reforzada)
Φp: Coeficiente de configuración en planta (ideal 1)
Φe: Coeficiente de configuración en elevación (ideal 1)
W: Carga vertical actuante en el muro
n: relación de amplificación espectral. (2,48 para las provincias de la Sierra, Esmeraldas
y Galápagos).
Z: factor de zona (0,4 para Pichincha)
99
Fa: Factor de sitio. (1,2 para una zona tipo V y un tipo de perfil de subsuelo tipo D).
𝑆𝑎(𝑇𝑎) = 2.48 ∗ 0.4 ∗ 1.2
𝑆𝑎(𝑇𝑎) = 1.19
𝑉𝑠 = 1 ∗1.19
1 ∗ 1 ∗ 1∗ 5.73
𝑉𝑠 = 6.81 𝑡
𝑉𝑈 = 1.1 ∗ 6.81𝑡
𝑉𝑈 = 7.5 𝑡
𝑉𝑅 ≥ 𝑉𝑈 7.859 𝑡 ≥ 7.500 𝑡 PASA
100
4.5. ANALISIS ECONÓMICO
Se obtendrá el costo por metro cuadrado de la mampostería con el ladrillo tipo PET III,
comparándolo con el sistema de construcción tradicional.
4.5.1. Presupuesto general de la mampostería con ladrillo tipo PET II
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CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS
REALIZADOS A MURETES CON LADRILLO PET
PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
PRESUPUESTO GENERAL
DETALLE: PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCION DE UN METRO
CUADRADO DE MAMPOSTERIA TIPO PET
MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y II
N
o RUBRO UNIDAD CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1
MAMPOSTERIA PET III
TIPO I Y II m2 1.00 54.44 54.44
2
ENLUCIDO VERTICAL
1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL
(USD) 62.82
Sesenta y dos dólares con ochenta y dos centavos
MAMPOSTERIA PET III TIPO III
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1
MAMPOSTERIA PET III
TIPO III m2 1.00 76.99 76.99
2
ENLUCIDO VERTICAL
1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL
(USD) 85.37
Ochenta y cinco dólares con
treinta y siete centavos.
101
4.5.2. Análisis de precios unitarios de la mampostería de ladrillo tipo PET III
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RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS
REALIZADOS A MURETES CON LADRILLO PET
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CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
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Hoja 1 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: LADRILLO TIPO PET III UNIDAD: u
DETALLE: BOTELLAS Y RELLENO
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5%M.OBRA) 0.01
SUBTOTAL M 0.01
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
PEON (ESTRUC. OCUP. E2) 1 3.51 3.51 0.05 0.18
SUBTOTAL N 0.18
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
BOTELLA DE PLASTICO PET RECICLADA DE 24 CM
DE ALTURA u 1.00 0.01 0.01 POLIEXTILENO EXPANDIDO RECICLADO (ESPUMA
FLEX) kg 0.07 0.00 0.00
SUBTOTAL O 0.01
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 0.19
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 0.03
TOTAL COSTO (USD) 0.22
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Veinte y dos Centavos
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Hoja 2 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE PET III TIPO I Y II UNIDAD: m2
DETALLE: ELEMENTOS CONFIGURADOS UNIDIRECCION Y BIDIRECCIONAL, MORTERO DE PEGA SIN
ADITIVO
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5% M. OBRA)
SUBTOTAL M 0.25
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1 3.55 3.55 0.70 2.49 AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 1 3.51 3.51 0.70 2.46
SUBTOTAL N 4.94
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
LADRILLO TIPO PET III u 167 0.22 36.74
CEMENTO CHIMBORAZO HE kg 28.9 0.16 4.62
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.096 8 0.77
AGUA m3 0.035 0.6 0.02
SUBTOTAL O 42.15
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 47.34
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 7.10
TOTAL COSTO (USD) 54.44
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Cincuenta y cuatro dólares con cuarenta
y cuatro centavos.
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Hoja 3 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE PET III TIPO III UNIDAD: m2
DETALLE: ELEMENTOS CONFIGURADOS EN DOS DIRECCIONES. MORTERO DE PEGA CON ADITIVO
MEJORADOR DE ADHERENCIA
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5%M.OBRA)
SUBTOTAL M 0.25
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/H
R
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1.00 3.55 3.55 0.70 2.49 AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. E2) 1.00 3.51 3.51 0.70 2.46
SUBTOTAL N 4.95
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
LADRILLO TIPO PET III u 167.00 0.22 36.74
CEMENTO CHIMBORAZO HE kg 28.90 0.16 4.62
POLVO DE PIEDRA SAN ANTONIO m3 0.09 8.00 0.72
ADITIVO MAXICRILL kg 2.89 6.80 19.65
AGUA m3 0.03 0.60 0.02
SUBTOTAL O 61.75
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 66.95
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 10.04
TOTAL COSTO (USD) 76.99
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Setenta y seis dólares con noventa y
nueve centavos QUITO 30/05/2018
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Hoja 4 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
ENLUCIDO VERTICAL LISO 1:3 UNIDAD: m2
DETALLE: ENLUCIDO VERTICAL LISO 1:3
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5% M.
OBRA)
SUBTOTAL M 0.28
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1 3.55 3.55 0.8 2.84 AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 1 3.51 3.51 0.8 2.81
SUBTOTAL N 5.65
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO
COST
O
B A B C=A*B
CEMENTO CHIMBORAZO IP kg 9.60 0.13 1..25
ARENA DE SAN ANTONIO (TAMIZADA) m3 0.01 8.00 0.10
AGUA m3 0.01 0.60 0.00
SUBTOTAL O 1.36
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 7.29
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.09
TOTAL COSTO (USD) 8.38
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Ocho dólares con treinta y ocho centavos
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CUADRO COMPARATIVO Y RESUMEN DE PRESUPUESTO GENERAL
No MAMPOSTERIA DESCRIPCION
PRECIO
TOTAL
POR m2
(USD)
1 MAMPOSTERIA PET III
TIPO I Y II
ELEMENTOS CONFIGURADOS
UNIDIRECCIONAL Y
BIDIRECCIONAL, MORTERO DE
PEGA SIN ADITIVO
62.82
2 MAMPOSTERIA PET III
TIPO III
ELEMENTOS CONFIGURADOS EN
DOS DIRECCIONES, MORTERO DE
PEGA CON ADITIVO MEJORADOR
DE ADHERENCIA
85.37
Gráfico 22. Comparación por m2, de las distintas pruebas realizadas
En el Gráfico 22, podemos apreciar un aumento del 35.90% en el precio por metro
cuadrado de la mampostería PET III tipo III respecto de la mampostería PET III tipo I y
II, debido al empleo del mejorador de adherencia en la dosificación del mortero.
62,82
85,37
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
PRECIO TOTAL POR m2
MAMPOSTERÍA PET III TIPO I Y II MAMPOSTERÍA PET III TIPO III
106
4.5.3. Presupuesto general de la mampostería tradicional de bloque y ladrillo
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Hoja 1 de 6
PRESUPUESTO GENERAL
DETALLE: PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCION DE UN METRO CUADRADO DE
MAMPOSTERIA TRADICIONAL
MAMPOSTERIA TRADICIONAL DE BLOQUE DE 10X20X40
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA DE BLOQUE 10X20X40 m2 1.00 13.18 13.18
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL (USD) 21.56
Veinte y un dólares con cincuenta y seis centavos
MAMPOSTERIA TRADICIONAL DE BLOQUE DE 15x20x40
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA DE BLOQUE 15X20X40 m2 1.00 12.69 12.69
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL (USD) 21.07
Veinte y un dólares con siete centavos
MAMPOSTERIA TRADICIONAL DE BLOQUE DE 20x20x40
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA DE BLOQUE 20X20X40 m2 1.00 15.19 15.19
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL (USD) 23.57
Veinte y tres dólares con cincuenta y siete centavos MAMPOSTERIA TRADICIONAL DE LADRILLO MAMBRON DE 8X16X34
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA DE BLOQUE 8X16X34 m2 1.00 20.19 20.19
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL (USD) 28.57
Veinte y ocho dólares con cincuenta
y siete centavos
107
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CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 2 de 6
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE BLOQUE DE 10X20X40 UNIDAD: m2
DETALLE: MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5% M.
OBRA)
SUBTOTAL M 0.22
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1 3.55 3.55 0.62 2.20 AYUDANTE DE ALBAÑIL
(ESTRUC. OCUP. D2) 1 3.51 3.51 0.62 2.18
SUBTOTAL N 4.38
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
BLOQUE DE 10X15X40 u 17 0.33 5.61
CEMENTO CHIMBORAZO IP kg 8.98 0.13 1.17
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.01 8.00 0.08
AGUA m3 0.01 0.60 0.01
SUBTOTAL O 6.86
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 11.46
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.72
TOTAL COSTO (USD) 13.18
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Trece dólares con diez y ocho
centavos. QUITO 30/05/2018
108
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 3 de 6
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERIA DE BLOQUE DE 15X20X40 UNIDAD: m2
DETALLE: MAMPOSTERIA TRADICIONAL
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
(5%M.OBRA)
SUBTOTAL M 0.22
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1.00 3.55 3.55 0.62 2.20 AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. E2) 1.00 3.51 3.51 0.62 2.18
SUBTOTAL N 4.38
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
BLOQUE DE 15X20X40 u 13.00 0.37 4.81
CEMENTO CHIMBORAZO IP kg 11.23 0.13 1.46
ARENA DE SAN ANTONIO m3 0.02 8.00 0.16
AGUA m3 0.01 0.60 0.01
SUBTOTAL O 6.44
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 11.03
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.65
TOTAL COSTO (USD) 12.69
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Doce dólares con sesenta y nueve
centavos
QUITO 30/05/2018
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 4 de 6
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE BLOQUE DE 20x20X40 UNIDAD: m2
DETALLE: MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5% M.
OBRA)
SUBTOTAL M 0.22
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1 3.55 3.55 0.62 2.20 AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 1 3.51 3.51 0.62 2.18
SUBTOTAL N 4.38
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
BLOQUE DE 20X20X40 u 13 0.50 6.50
CEMENTO CHIMBORAZO IP kg 14.98 0.13 1.95
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.02 8.00 0.16
AGUA m3 0.01 0.60 0.01
SUBTOTAL O 8.61
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 13.21
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.98
TOTAL COSTO (USD) 15.19
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Quince dólares con diecinueve
centavos. QUITO 30/05/2018
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CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 5 de 6
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERIA DE LADRILLO MAMBRON DE 8X16X34 UNIDAD: m2
DETALLE: MAMPOSTERIA TRADICIONAL
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
(5%M.OBRA)
SUBTOTAL M 0.24
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1.00 3.55 3.55 0.68 2.41 AYUDANTE DE ALBAÑIL
(ESTRUC. OCUP. E2) 1.00 3.51 3.51 0.68 2.38
SUBTOTAL N 4.79
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
Ladrillo mambrón 8x16x34 u 32.00 0.30 9.60
Cemento Chimborazo IP kg 20.64 0.13 2.68
Arena de San Antonio m3 0.03 8.00 0.24
Agua m3 0.01 0.60 0.01
SUBTOTAL O 12.53
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 17.56
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 2.63
TOTAL COSTO (USD) 20.19
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Veinte dólares con diecinueve centavos
QUITO 30/05/2018
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CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
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Hoja 6 de 6
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
ENLUCIDO VERTICAL LISO 1:3 UNIDAD: m2
DETALLE: ENLUCIDO VERTICAL LISO 1:3
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
SUBTOTAL M 0.28
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) 1 3.55 3.55 0.80 2.49 AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 1 3.51 3.51 0.80 2.46
SUBTOTAL N 5.65
MATERIALES
DESCRIPCION 5.65
CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
CEMENTO CHIMBORAZO IP kg 9.60 0.13 1.25
ARENA DE SAN ANTONIO (TAMIZADA) m3 0.01 8.00 0.10
AGUA m3 0.01 0.60 0.00
SUBTOTAL O 1.36
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 7.29
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.09
TOTAL COSTO (USD) 8.38
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Ocho dólares con treinta y ocho centavos
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CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
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CUADRO COMPARATIVO Y RESUMEN DE PRESUPUESTO DE
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
N° DESCRIPCIÓN PRECIO TOTAL
POR m2 (USD)
1
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE
DE 10X20X40 21.56
2
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE
DE 15X20X40 21.07
3
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE
DE 20X20X40 23.57
4
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE LADRILLO
MAMBRÓN DE 8X16X34 28.57
Gráfico 23. Comparación de costos por m2 de la mampostería tradicional
En el Gráfico 23, se puede apreciar las variaciones de los precios por metro cuadrado de
la mampostería de uso tradicional, esto puede variar dependiendo del proveedor de
materiales y mano de obra.
21,56 21,07
23,57
28,57
0
5
10
15
20
25
30
PRECIO TOTAL POR m2
MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 10X20X40
MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 15X20X40
MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 20X20X40
MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL DE
LADRILLO MAMBRÓN DE
8X16X34
113
4.5.4. Comparación de costos entre mampostería PET III y tradicional
CUADRO COMPARATIVO Y RESUMEN DE PRESUPUESTO DE
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL Y TIPO PET II
N° DESCRIPCIÓN
PRECIO TOTAL POR
m2 (USD)
1 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
10X20X40 21.56
2 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
15X20X40 21.07
3 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
20X20X40 23.57
4 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE LADRILLO
MAMBRÓN DE 8X16X34 28.57
5 MAMPOSTERÍA PET III TIPO I Y II 62.82
6 MAMPOSTERÍA PET III TIPO III 85.37
Gráfico 24. Comparación de precios por m2 entre mampostería PET III y tradicional
En el Gráfico 24, se puede apreciar que hay una diferencia considerable entre los
precios de la mampostería tradicional siendo mucho más bajos que la mampostería tipo
PET III, esto es por la consideración de mano de obra y equipos utilizados en los
mismos, además de la variación en el proceso de fabricación que cada tipo de
mampostería conlleva.
21,56 21,0723,57
28,57
62,82
85,37
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
PRECIO TOTAL POR m2
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 10X20X40
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 15X20X40
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 20X20X40
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE
LADRILLO MAMBRÓN DE 8X16X34
MAMPOSTERÍA PET III TIPO I Y II
MAMPOSTERÍA PET III TIPO III
114
4.5.5. Presupuesto general de la mampostería con ladrillo tipo PET III ambiental
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CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 1 de 1
PRESUPUESTO GENERAL
DETALLE: PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCION DE UN METRO CUADRADO DE
MAMPOSTERIA TIPO PET
MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y II
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y II m2 1.00 8.15 8.15
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 1.56 1.56
TOTAL (USD) 9.71
Nueve dólares con setenta y un centavos
MAMPOSTERIA PET III TIPO III
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA PET III TIPO III m2 1.00 30.69 30.69
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 1.56 1.56
TOTAL (USD) 32.25
Treinta y dos dólares con veinte y cinco centavos
115
4.5.6. Análisis de precios unitarios de la mampostería con ladrillo tipo PET III
ambiental
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
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Hoja 1 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: LADRILLO PET III TIPO I Y II AMBIENTAL UNIDAD: u
DETALLE: BOTELLAS Y RELLENO (No se consideraran costos de herramienta y mano de obra)
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
(5%M.OBRA) 0.00
SUBTOTAL M 0.00
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD JORNAL/HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
PEON (ESTRUC. OCUP. E2)
SUBTOTAL N 0.00
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
BOTELLA DE PLASTICO PET RECICLADA DE 24
CM DE ALTURA u 1.00 0.01 0.01 POLIEXTILENO EXPANDIDO RECICLADO
(ESPUMA FLEX) kg 0.07 0.00 0.00
SUBTOTAL O 0.01
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 0.01
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 0.00
TOTAL COSTO (USD) 0.01
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Un Centavo
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CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 2 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE PET III TIPO I Y II AMBIENTAL UNIDAD: m2
DETALLE: ELEMENTOS CONFIGURADOS UNIDIRECCION Y BIDIRECCIONAL, MORTERO DE PEGA
SN ADITIVO (No se considera costos de mano de obra y herramienta menor).
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5% M.
OBRA)
SUBTOTAL M 0.00
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2)
SUBTOTAL N 0.00
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
LADRILLO TIPO PET III u 167 0.01 1.67
CEMENTO CHIMBORAZO HE kg 28.9 0.16 4.62
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.096 8.00 0.77
AGUA m3 0.035 0.60 0.02
SUBTOTAL O 7.08
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 7.08
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.06
TOTAL COSTO (USD) 8.15
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Ocho dólares con quince centavos
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
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Hoja 3 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: LADRILLO PET III TIPO III AMBIENTAL (No se consideraran costos de
herramienta y mano de obra)
UNIDAD: m2
DETALLE: ELEMENTOS CONFIGURADOS EN DOS DIRECCIONES. MORTERO DE PEGA CON ADITIVO
MEJORADOR DE ADHERENCIA
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5%M.OBRA)
SUBTOTAL M 0.00
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. E2)
SUBTOTAL N 0.00
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
LADRILLO TIPO PET III u 167.00 0.01 1.67
CEMENTO CHIMBORAZO HE kg 28.90 0.16 4.62
POLVO DE PIEDRA SAN ANTONIO m3 0.09 8.00 0.72
ADITIVO MAXICRILL kg 2.89 6.80 19.65
AGUA m3 0.03 0.60 0.02
SUBTOTAL O 26.68
TOTAL COSTO DIRECTO
(M+N+O) 26.68
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 4.00
TOTAL COSTO (USD) 30.69
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Treinta dólares con sesenta y nueve
centavos
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
Hoja 4 de 4
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: ENLUCIDO VERTICAL LISO 1:3 UNIDAD: m2
DETALLE: NO SE CONSIDERA COSTOS DE MANO DE OBRA Y HERRAMIENTA MENOR
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR (5% M.
OBRA) 0.00
SUBTOTAL M 0.00
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD
JORNAL/
HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC. OCUP. D2) AYUDANTE DE ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2)
SUBTOTAL N 0.00
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
CEMENTO CHIMBORAZO IP kg 9.60 0.13 1.25
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.01 8.00 0.10
AGUA m3 0.01 0.60 0.00
SUBTOTAL O 1.36
TOTAL COSTO DIRECTO
(M+N+O) 1.36
UTILIDADES E INDIRECTOS
(15%) 0.20
TOTAL COSTO (USD) 1.56
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA.
Un dólar con cincuenta y seis
centavos.
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119
4.5.7. Comparación de precios por metro cuadrado de la mampostería tipo PET II
ambiental en sus distintas pruebas.
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
TERCERA ETAPA¨
CUADRO COMPARATIVO Y RESUMEN DE PRESUPUESTO GENERAL
N° MAMPOSTERÍA DESCRIPCIÓN
PRECIO
TOTAL POR
m2 (USD)
1 MAMPOSTERÍA
PET III TIPO I Y II
ELEMENTOS CONFIGURADOS
UNIDIRECCIONALMENTE Y EN DOS
DIRECCIONES, MORTERO DE PEGA SIN
ADITIVO
9.71
2 MAMPOSTERÍA
PET III TIPO III
ELEMENTOS CONFIGURADOS EN DOS
DIRECCIONES, MORTERO DE PEGA CON
ADITIVO MEJORADOR DE ADHERENCIA 32.25
Gráfico 25. Precio por m2 de mampostería tipo PET III de distintas pruebas
Las tres etapas de la investigación han sido realizadas con fines sociales y ambientales,
dirigido principalmente para gente con bajos recursos económicos, no se considera
costos de herramienta y mano de obra, ya que la comunidad donde se implante el
proyecto colaborara para la elaboración de los mismos. En el Gráfico 25, se aprecia un
aumento del 69.89% en el costo de la mampostería PET III tipo III respecto a las
pruebas anteriores, esto se debe principalmente al uso del aditivo mejorador de
adherencia.
9,71
32,25
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
PRECIO TOTAL POR m2
MAMPOSTERÍA PET III
TIPO I Y II
MAMPOSTERÍA PET III
TIPO III
120
4.5.8. Comparación de precios por metro cuadrado de la mampostería tradicional
y ladrillo tipo PET II ambiental.
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET: TERCERA ETAPA
¨CUADRO COMPARATIVO Y RESUMEN DE PRESUPUESTO DE MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL Y TIPO PET III
N° DESCRIPCIÓN
PRECIO TOTAL POR
m2 (USD)
1 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
10X15X40 20.71
2 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
15X20X40 20.22
3 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
20X20X40 22.55
4 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE LADRILLO
MAMBRÓN DE 8X16X34 27.05
5 MAMPOSTERÍA PET III TIPO I Y II AMBIENTAL 9.71
6 MAMPOSTERÍA PET III TIPO III AMBIENTAL 32.25
Gráfico 26. Comparación por m2 entre mampostería tradicional y de ladrillo PET III
ambiental
Se puede apreciar en el Gráfico 26, que los precios por metro cuadrado de mampostería
tipo PET III tipo I y II ambiental, es significativamente menor que la mampostería
tradicional, hasta en un 52%, no así la mampostería tipo PET III tipo III ambiental por
el ya mencionado aditivo mejorador de adherencia.
20,71 20,2222,55
27,05
9,71
32,25
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
PRECIO TOTAL POR m2MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
DE BLOQUE DE 10X15X40
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
DE BLOQUE DE 15X20X40
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
DE BLOQUE DE 20X20X40
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL
DE LADRILLO MAMBRÓN DE
8X16X34
MAMPOSTERÍA PET III TIPO I Y
II AMBIENTAL
121
4.5.9. Resumen de comparación de precios por metro cuadrado de mampostería
tipo PET II ambiental, y tradicional (bloque y ladrillo).
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PROYECTO DE INVESTIGACION: ¨BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION SOSTENIBLE CON MAMPOSTERIA DE LADRILLO TIPO PET:
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CUADRO COMPARATIVO Y RESUMEN DE PRESUPUESTO DE
MAMPOSTERÍA TRADICIONAL Y TIPO PET III
N° DESCRIPCIÓN
PRECIO TOTAL POR
m2 (USD)
1 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE BLOQUE DE
15X20X40 20.22
2 MAMPOSTERÍA TRADICIONAL DE LADRILLO
MAMBRÓN DE 8X16X34 27.05
3 MAMPOSTERÍA PET III TIPO I Y II AMBIENTAL 9.71
Gráfico 27. Resumen de costos por m2 de mampostería tipo PET III ambiental, bloque
y ladrillo
En resumen, podemos comparar los precios de los dos tipos de mampostería tradicional
que se usan comúnmente, con la mampostería PET III tipo II ambiental, que fue con el
que se obtuvo los mejores resultados en los ensayos, mostrando en el Gráfico 27, una
clara reducción de costos, siendo casi la mitad de la mampostería de bloque y
aproximadamente un tercio de la mampostería con ladrillo.
20,22
27,05
9,71
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
PRECIO TOTAL POR m2
MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL DE
BLOQUE DE 15X20X40
MAMPOSTERÍA
TRADICIONAL DE
LADRILLO MAMBRÓN
DE 8X16X34
MAMPOSTERÍA PET III
TIPO I Y II AMBIENTAL
122
4.6. COMPARACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS CON LAS
INVESTIGACIÓNES PREDECESORAS.
4.6.1. Ladrillo tipo PET
Tabla 31. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca del ladrillo PET
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE
DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA
ERICK
Densidad (g/cm3) 1.71 1.43 0.12
Resistencia promedio a
tracción indirecta τ
(MPa)
2.50 0.86 0.0983
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
La densidad del ladrillo tipo Pet de la 3ra etapa
es menor en un 92.98% respecto a la 1era y un 91.61%
respecto a la 2da etapa, esto es debido al uso de
poliestireno expandido compactado, en vez de arena
compactada y suelo compactado a humedad optima,
como relleno.
Las propiedades mecánicas del poliestireno
expandido, proporcionan una menor resistencia en este
ensayo respecto a la arena compactada (1era etapa)
reduciéndose a un 3.93%, y respecto al suelo de sitio
(2da etapa) a un 11.43%.
1,71
1,43
0,12
0
0,5
1
1,5
2
DENSIDAD (g/cm3)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
2,50
0,86
0,0983
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
τ (Mpa)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
123
4.6.2. Mortero de pega
Tabla 32. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca del mortero de pega.
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE
DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA
ERICK
Resistencia
promedio
a compresión de
cubos de mortero
(MPa)
8.18 13.72 13.60
GRAFICO Y OBSERVACION
La resistencia a compresión del mortero de pega tiene una mejoría del 60.15% respecto
a la primera etapa y una disminución del 0.87% respecto a la segunda etapa debido a la
variación de las características de la arena de San Antonio.
8,18
13,72 13,6
0
2
4
6
8
10
12
14
16
σ (MPa)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
124
4.6.3. Prismas
Tabla 33. -. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca de los Prismas.
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE
DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA
ERICK
Densidad (g/cm3) 1.76 1.89 1.46
Resistencia promedio
a compresión (MPa) 0.63 3.47 0.69
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
La densidad del prisma tipo Pet de la 3ra
etapa es menor un 22.75% respecto a la 2da etapa y
un 17.05% respecto a la 1era etapa, esto se debe al
uso de material de relleno al poliestireno expandido,
reduciendo de esta manera la densidad, de igual
manera a la entrada de mayor cantidad de mortero
por la parte cónicas de las botellas.
Para este análisis de comparación hemos
tomado los mejores resultados de cada etapa,
obteniendo una perdida en la resistencia a
compresión del 80.11% respecto a la segunda etapa y
un aumento en la resistencia a la compresión del
9.52% respecto a la primera etapa.
1,761,89
1,46
0
0,5
1
1,5
2
DENSIDAD (g/cm3)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
0,63
3,47
0,69
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
σ (Mpa)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
125
4.6.4. Muretes
Tabla 34. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca de los Muretes.
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA ERICK
Densidad (g/cm3) 1.75 1.88 1.26
Resistencia
promedio a corte
(MPa)
0.09 2.22 0.17
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
La densidad del prisma tipo PET de la 3ra
etapa es menor un 32.98% respecto a la 2da etapa y un
28.00% respecto a la 1era etapa, esto se debe
al uso de material de relleno poliestireno expandido,
reduciendo de esta manera la densidad, de igual forma
al uso de distintas botellas de capacidad, hacen que el
mortero ocupe menos espacios en las partes cónicas
de las mismas.
Para este análisis de comparación hemos
tomado los mejores resultados de cada etapa,
obteniendo una perdida en la resistencia al corte del
92.34% respecto a la segunda etapa y un aumento en la
resistencia al corte del 88.89% respecto a la primera
etapa.
1,751,88
1,26
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
DENSIDAD (g/cm3)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
0,09
2,22
0,17
0
0,5
1
1,5
2
2,5
τ (Mpa)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
126
0,95
0,3
0,035
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
f´m teorica (MPa)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
4.6.5. Resistencias teóricas
Tabla 35. Comparación de resultados entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA
ETAPA de la investigación acerca de las Resistencias Teóricas.
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE
DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA
ERICK
Resistencia teórica a
compresión
f'm (MPa) 0.95 0.30 0.035
Resistencia teórica a
corte
fvm (MPa)
0.24 2.53 0.31
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
La resistencia a tracción indirecta influye en
gran medida en la fórmula para determinar
esta resistencia, reduciendo el valor en 96.32%
respecto a la primera etapa, y un 88.33% respecto a la
segunda etapa.
Para esta comparación se tomó los mejores
resultados de cada etapa, obteniéndose una
mejoría en la resistencia a corte del
29.16% respecto a la primera etapa y una reducción en la
resistencia al corte del 87.75% respecto a la 2da etapa.
0,24
2,53
0,31
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
fvm teorica (MPa)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
127
4.6.6. Proyección para la construcción de paredes y muros
Tabla 36. Comparación de la proyección para la construcción de paredes y muros
entre la PRIMERA, SEGUNDA y TERCERA ETAPA de la investigación.
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE
DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA
ERICK
Peso por metro
cuadrado de
mampostería
(kg/m2) 570.50 394.13 301.73
Carga vertical
resistente para
muros
internos
PRMI (Ton)
40.25 104.25 33.37
Carga vertical
resistente para
muros
externos
PRME (Ton)
34.50 89.36 28.62
Carga vertical
actuante
PU (Ton) 6.15 6.56 5.73
Carga horizontal
resistente
VR (Ton)
7.01 98.65 7.859
Carga horizontal
actuante
VU (Ton) 1.16 8.59 7.50
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
Con el empleo de poliestireno
expandido como alternativa de relleno propuesta en
esta etapa, se logró reducir el peso por unidad de área
llevándola a un 47.15% respecto a la primera etapa y
un 23.50% respecto a la segunda etapa.
570,5
394,13
301,73
0
100
200
300
400
500
600
Peso por unidad de area (kg/cm2)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
128
Se obtuvo una reducción del 17.09% en la
carga vertical resistente, con respecto a la primera
etapa y 67.99% respecto a la segunda etapa.
Se obtuvo una reducción del 17.04% en la
carga vertical resistente, con respecto a la primera
etapa, y 67.97% respecto a la segunda etapa.
Se simuló el cálculo realizado en la
primera y segunda etapa, teniendo así una
disminución en un 6.82% respecto de la primera
etapa y en un 12.65% respecto de la segunda
etapa.
Se obtuvo una mejora del 12.11% en la
carga horizontal resistente, con respecto a la
primera etapa y una disminución del 92.03%
respecto a la segunda etapa.
Se simuló el cálculo realizado en la
primera etapa y segunda etapa, teniendo así un
aumento en un 546.55% respecto de la primera
etapa, y una disminución del 12.68% respecto a la
segunda etapa un valor similar respecto de la
segunda etapa.
40,25
104,25
33,37
0
20
40
60
80
100
120
PRMI (Ton)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
34,5
89,36
28,62
0
20
40
60
80
100
PRME (Ton)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
1,16
8,597,50
0
2
4
6
8
10
VU (Ton)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
6,15
6,56
5,73
5
5,5
6
6,5
7
PU (Ton)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
7,01
98,65
7,859
0
20
40
60
80
100
120
VR (Ton)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
129
4.6.7. Análisis Económico
Tabla 37. Comparación del análisis económico de paredes y muros entre la PRIMERA,
SEGUNDA y TERCERA ETAPA de la investigación
Ladrillo PET (USD)0.08 0.11 0.22
Enlucido vertical liso
(USD/m2)10.02 7.01 8.38
36.15 38.23 62.82
PRUEBA 1
(incluye enlucido)
(USD/m2)
23.15 35.26 28.57
MAMPO STERÍA DE LADRILLO
MAMBRÓ N 8X16X34
(incluye enlucido)
(USD/m2)
21.74 22.46 21.07
23.23 25.07 23.57
MAMPO STERÍA DE
BLO Q UE 15X20X40
(incluye enlucido)
(USD/m2)
MAMPO STERÍA DE
BLO Q UE 20X20X40
(incluye enlucido)
(USD/m2)
21.59 25.59 21.56
MAMPO STERÍA DE
BLO Q UE 10X20X40
(incluye enlucido)
(USD/m2)
41.24 38.23 62.82
52.60 42.02 85.37
PRUEBA 2
(incluye enlucido)
(USD/m2)
PRUEBA 3
(incluye enlucido)
(USD/m2)
CUADRO CO MPARATIVO DE RESULTADO S O BTENIDO S EN LAS DO S ETAPAS DE INVESTIGACIÓ N
AUTO RES: O SWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTO RES: CEVALLO S
ESTEBAN Y ENDARA ERICK
PARAMETRO DE CO MPARACIO N
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CO NSTRUCCIO N
SO STENIBLE CO N
MAMPO STERIA DE
LADRILLO TIPO PET́ ´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CO NSTRUCCIO N
SO STENIBLE CO N
MAMPO STERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CO NSTRUCCIO N
SO STENIBLE CO N
MAMPO STERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTO RES: FERNANDO
GAMBO A Y ANDREA
RECALDE
130
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
El costo por unidad de ladrillo Pet aumenta
un 175% respecto de la 1er etapa y un 100%
respecto a la 2da etapa, esta variación se debe a la
actualización de costos de mano de obra, materiales
y al cambio de relleno a poliestireno expandido.
El costo por metro cuadrado de enlucido
vertical disminuyo un 16.37% respecto a la 1era
etapa y aumento un 19.54% respecto a la 2da etapa,
debido a las cantidades y costos de los materiales
considerados.
El costo por metro cuadrado aumenta a un
73.78% respecto a la 1era etapa y un 64.32%
respecto a la 2da etapa, la razón de la variación en
los costos se debe a las ya mencionadas en los
gráficos anteriores.
El costo por metro cuadrado aumenta a
un 52.32% respecto a la 1era etapa y un 64.32%
respecto a la 2da etapa.
El costo por metro cuadrado aumenta un
62.30% respecto a la 1era etapa y un 103.17%
respecto a la 2da etapa, la razón del incremento es
el empleo del aditivo mejorador de adherencia.
0,08
0,11
0,22
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
L. PET (USD)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
10,02
7,01
8,38
0
2
4
6
8
10
12
Enlucido Vertical (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
36,15 38,23
62,82
0
10
20
30
40
50
60
70
Prueba 1 (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
41,24 38,23
62,82
0
50
100
Prueba 2 (USD/m2)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
52,6
42,02
85,37
0
20
40
60
80
100
Prueba 3 (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
131
El costo por metro cuadrado disminuyo un
0.14% respecto a la 1era etapa y un 18.69% respecto
a la 2da etapa, debido a la actualización de costos de
mano de obra y materiales.
El costo por metro cuadrado disminuyo a un
3.08% respecto a la 1era etapa y un 6.19% respecto a
la 2da etapa, la razón de la variación en los costos se
debe a las ya mencionadas en el gráfico anterior.
El costo por metro cuadrado aumento a un
1.46% respecto a la 1era etapa y disminuyo un
5.98% respecto a la 2da etapa.
El costo por metro cuadrado aumento a un
23.41% respecto a la 1era etapa y disminuyo un
18.97% respecto a la 2da etapa.
21,59
25,59
21,56
18
20
22
24
26
M.B. 10X20X40 (USD/m2
1ERA
ETAPA
2DA
ETAPA
3RA ETAPA
21,74
22,46
21,07
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
M.B. 15X20X40 (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
23,23
25,07
23,57
22
22,5
23
23,5
24
24,5
25
25,5
M.B. 20X20X40 (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
23,15
35,26
28,57
0
10
20
30
40
M.L. 8X16X34 (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
132
Tabla 38. Comparación del análisis económico de paredes y muros entre la PRIMERA,
SEGUNDA y TERCERA ETAPA de la investigación.
CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS DOS ETAPAS DE INVESTIGACIÓN
PARAMETRO DE
COMPARACION
PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA TERCERA ETAPA
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET´´
TESIS: ´´BASES DE DISEÑO
PARA LA CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
SEGUNDA ETAPA´´
TESIS: ´´BASES DE
DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCION
SOSTENIBLE CON
MAMPOSTERIA DE
LADRILLO TIPO PET,
TERCERA ETAPA´´
AUTORES: FERNANDO
GAMBOA Y ANDREA
RECALDE
AUTORES: OSWALDO
CABRERA Y RICHARD
RUALES
AUTORES: CEVALLOS
ESTEBAN Y ENDARA
ERICK
Ladrillo PET
*no incluye costos de
herramienta, ni mano
de obra
(USD)
0.01 0.01 0.01
Enlucido vertical liso
*no incluye costos de
herramienta, ni mano
de obra (USD/m2)
1.71 1.70 1.56
PRUEBA 1
(incluye enlucido)
*no incluye costos de
herramienta, ni mano
de obra (USD/m2)
14.18 9.55 9.71
PRUEBA 2
(incluye enlucido)
*no incluye costos de
herramienta, ni mano
de obra (USD/m2)
15.57 9.55 9.71
PRUEBA 3
(incluye enlucido)
*no incluye costos de
herramienta, ni mano
de obra (USD/m2)
29.73 13.34 32.25
GRAFICOS Y OBSERVACIONES
El costo por unidad de ladrillo Pet es el
mínimo y es igual para las tres etapas.
El costo por metro cuadrado de enlucido
0,01 0,01 0,01
0
0,005
0,01
0,015
*L. PET (USD)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
133
disminuyo un 8.77% respecto a la 1era y 2da etapa,
debido principalmente a los costos de los materiales
considerados y la optimización de las cantidades
empleadas.
El costo por metro cuadrado disminuyó a un
31.52% respecto a la 1era etapa y aumento 1.68%
respecto a la 2da etapa, la razón de la variación en los
costos se debe a las ya mencionadas en el gráfico
anterior
El costo por metro cuadrado disminuyó un
37.64% respecto a la 1era etapa y aumento 1.68%
respecto a la 2da etapa.
El costo por metro cuadrado aumento a un
12.25% respecto a la 1era etapa y un 141.75%
respecto a la 2da etapa.
4.7. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
1. Dentro de la investigación se ha mencionado el uso de poliestireno expandido
(espuma Flex), y paja, como alternativa de relleno de las botellas PET, sin embargo
y bajo las directrices de emplear un material más liviano y resistente, se ha realizado
el ensayo de tracción indirecta, para descartar uno de los dos materiales propuestos,
dando como resultados para las botellas rellenas de poliestireno expandido, en
densidad promedio de 0.122g/cm3 y en resistencia promedio a la tracción indirecta
1,711,7
1,56
1,45
1,5
1,55
1,6
1,65
1,7
1,75
*Enlucido vertical (USD/m2)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
14,18
9,55 9,71
0
5
10
15
*Prueba 1 (USD/m2)
1ERA
ETAPA
2DA
ETAPA
3RA
ETAPA
15,57
9,55 9,71
0
5
10
15
20
*Prueba 2 (USD/m2)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
29,73
13,34
32,25
0
5
10
15
20
25
30
35
*Prueba 3 (USD/m2)
1ERA ETAPA
2DA ETAPA
3RA ETAPA
134
de 0.0983 MPa, y en el caso de la paja en cuanto a la densidad promedio
0.223g/cm3 y resistencia promedio a tracción indirecta 0.0975 MPa, estos datos
llevan a la determinación de elegir al poliestireno expandido como material de
relleno ya que se trata del material más liviano y resistente.
2. El uso de poliestireno expandido (espuma Flex) compactado como material de
relleno de las botellas, redujo significativamente la densidad del ladrillo PET, en un
92.99% con respecto a la primera etapa y en 91.61% con respecto a la segunda.
Haciendo que su resistencia a la tracción indirecta sea mínima en comparación a las
investigaciones predecesoras, reduciéndose en un 96.07% con respecto a la primera
etapa y 88.57% a la segunda.
3. Dado que el proceso de la dosificación realizada en la investigación predecesora,
obtuvo resultados significativos en resistencia a compresión de cubos de mortero de
pega en comparación a la primera etapa, se optó por adoptar la misma dosificación
con los mismos materiales para la mezcla, obteniendo resultados semejantes a la
segunda etapa, reduciéndose 0.87% en resistencia a la compresión y mejorando en
un 60.15% con respecto a la primera etapa.
4. En la segunda prueba realizada en prismas donde se tiene alternabilidad en los
ladrillos PET y sin uso de aditivo mejorador de adherencia, fue donde se obtuvo
mejores resultados, en la Tabla 33 muestra que la densidad es menor a la primera y
segunda etapa en un 17.05% y 22.75% respectivamente, debido al relleno de las
botellas, su resistencia es mayor a la primera etapa en un 9.52%, pero mucho menor
a la segunda en un 80.11 %.
5. Los valores obtenidos en el ensayo de resistencia al corte en muretes, mostrados en
la Tabla 26, indican que la segunda prueba donde se tiene los elementos
configurados en dos direcciones, es la que mayor resistencia presenta, siendo mayor
en un 11.76% con respecto a la primera prueba y 23.53% a la tercera, siendo esta la
prueba donde se utilizó el aditivo mejorador de adherencia, que al igual que los
prismas es el resultado más bajo de las tres pruebas realizadas.
6. Los muretes de esta investigación registraron una densidad menor a la primera y
segunda etapa, en un 28% y 32.98% respectivamente y una resistencia mayor en
88.89% según la primera etapa y una reducción en 92.34% con respecto a la
segunda, la cual obtuvo resultados óptimos de resistencia, como muestra la Tabla
34.
135
7. La resistencia teórica a compresión en esta etapa es inferior en un 96.32% con
respecto a la primera etapa y a la segunda en un 88.33%, la resistencia a la tracción
indirecta influye significativamente en la fórmula para determinar esta resistencia
teórica.
8. En cuanto la resistencia teórica al corte tuvo una mejora con respecto a la primera
etapa en un 29.16% y una reducción en 87.75% con respecto a la segunda etapa,
como muestra la Tabla 35. Esta resistencia teórica combina resultados parciales de
resistencia a compresión y corte, escogiendo los resultados de la segunda prueba
realizada en prismas y muretes, donde no se utiliza el aditivo mejorador de
adherencia y se obtuvo los mejores resultados.
9. Se reduce el peso de la mampostería PET y a su vez el peso por metro cuadrado,
obteniéndose 301.73 kg/m2, siendo un valor menor a la primera y segunda etapa, en
47.15% y 23.50% respectivamente, como muestra la Tabla 36.
10. Los valores de carga vertical resistente para muros internos y externos construidos
con los elementos propuestos mostrados en la Tabla 22, son menores a las etapas
predecesoras, reduciendo en un 17.09% con respecto a la primera etapa y en un
67.99% con respecto a la segunda etapa.
11. Con respecto a la carga horizontal resistente, mejora los resultados obtenidos en la
primera etapa en un 12.11%, pero disminuye en un 92.03% de la segunda etapa de la
investigación, como se puede observar en la Tabla 36.
12. En cuanto al análisis económico detallado en la Tabla 37 y Tabla 38 se menciona lo
siguiente:
El costo del ladrillo PET por unidad, aumenta a un 100%, respecto a la segunda
etapa, y un 175% respecto a la primera etapa, el motivo de este excesivo
incremento es el rendimiento a la hora de rellenar las botellas PET con
poliestireno expandido (espuma Flex), además de la actualización de costos de
mano de obra año a año.
El costo del enlucido vertical liso por unidad de área, disminuye un 16.37%
respecto a la primera etapa, y aumenta un 19.54% respecto a la segunda etapa,
esta diferencia entre la primera y segunda etapa se debe a la actualización de
precios de mano de obra, materiales y equipos.
El costo de la mampostería PET en la primera prueba incluido enlucido por
unidad de área, aumenta a un 73.78% respecto a la segunda etapa, y un 64.32%
respecto a la primera etapa, la razón de la excesiva diferencia esta evidenciada
136
en el costo del ladrillo PET además del ya mencionado rendimiento del relleno
de las botellas.
El costo de la mampostería PET en la segunda prueba incluido enlucido por
unidad de área, aumenta a un 52.32% respecto a la segunda etapa, y un 64.32%
respecto a la primera etapa, de igual manera el costo del ladrillo PET, repercute
en cada una de las pruebas.
El costo de la mampostería PET en la tercera prueba incluido enlucido por
unidad de área, aumenta a un 103.17% respecto a la segunda etapa, y un
62.30% respecto a la primera etapa, los motivos por los cuales el precio de esta
prueba aumenta significativamente, es por el uso del aditivo mejorador de
adherencia, cabe recalcar que la diferencia de precios entre la tercera y segunda
etapa, se debe a una mala precisión del costo del aditivo, por lo cual se
evidencia una gran diferencia en cada una de ellas, esta prueba es la más
costosa, se logra el ahorro más significativo, pero por resultados adversos
técnicamente, queda descartada.
La variación de los costos por unidad de área de las distintas mamposterías
tradicionales en comparación, son muy pequeñas, con la tendencia a bajar en la
investigación actual, esto debido a la diferencia de los precios en el tiempo. Los
costos de la mampostería PET siguen siendo superiores a los precios de la
mampostería tradicional.
La investigación junta tres etapas, pero bajo la misma premisa el interés social,
para este fin no se han considerado costos de mano de obra y equipos, para
realizar una comparación con los siguientes valores:
El costo por unidad de ladrillo PET es el mínimo e igual en todas las etapas, un
centavo; el costo del enlucido vertical disminuye un 8.77% respecto a las
anteriores etapas; el costo de la mampostería en la primera prueba por unidad de
área se redujo a un 31.52% respecto a la primera etapa y aumentó un 1.68%
respecto a la segunda etapa; el costo de la mampostería en la segunda prueba
por unidad de área se redujo a un 37.64% respecto a la primera etapa y aumento
un 1.68% respecto a la segunda etapa; el costo de la mampostería en la tercera
prueba por unidad de área aumento a un 8.48% respecto a la primera etapa y un
141.75% respecto a la segunda etapa.
137
4.8. ESTUDIO COMPLEMENTARIO.
Realizado el análisis de los resultados obtenidos en la investigación, se ha determinado
que no se satisface la hipótesis planteada, debido a que se logró reducir la densidad del
mampuesto PET, pero en cuanto a la resistencia se obtuvo valores inferiores respecto a
la segunda etapa donde se muestran los valores máximos de resistencia de la
investigación en sus tres etapas; en el aspecto económico el valor por m2 de
mampostería PET incrementa en comparación a las investigaciones predecesoras.
Los aditivos mejoradores de adherencia empleados respectivamente en la segunda y
presente etapa, no aportan a la adherencia del conjunto mortero de pega-ladrillo PET,
disminuye significativamente la resistencia al corte y la falla que se presenta en esta
prueba es justamente por adherencia, siendo tangencial a la junta entre las primeras filas
del ladrillo PET.
Con los antecedentes mencionados y bajo la sugerencia del tutor, se ha determinado
realizar seis pruebas adicionales, escogiendo las mejores condiciones de cada etapa de
la investigación tales como: distribución de botellas utilizada en la segunda etapa,
rellenas de poliestireno expandido (espuma Flex), y clavos para mejorar la adherencia
empleados en la primera etapa.
4.8.1. Procedimiento
Con el fin de culminar la investigación en su etapa tres y obtener más información en
cuanto a resultados, se optó en construir seis muretes adicionales, adoptando una de las
soluciones de mejorar la adherencia en la primera etapa de la investigación, el cual
consiste en la utilización de clavos, los mismos que se encuentran introducidos en la
superficie del mampuesto PET y la distribución alternada de botellas investigada en la
segunda etapa.
Se optó este método de uso de clavos, debido a que los mismos ayudaron
significativamente en la adherencia como tal y en resistencia tanto en compresión pura y
en corte, en comparación con los elementos lisos y elementos con superficie lijada o
rugosa.
En cuanto a la alternabilidad o distribución de los ladrillos PET adoptada, se debe a que,
haciendo una comparación de resultados en las tres etapas, este método de distribución
fue el que mejor trabajó conjuntamente con el mortero.
138
4.8.1.1.Proceso de colocación de clavos.
Se utilizaron clavos de dos pulgadas, para colocar en 318 ladrillos PET, como se indica
a continuación:
Debido a que el relleno es de poliestireno expandido, facilita la introducción de
los clavos.
Sostener con una mano firmemente el mampuesto PET.
Con la otra mano sosteniendo el clavo, hacer presión hasta que ingrese, tratando
de no realizar mucho daño a la botella, y dejando una porción de 0.5 cm
aproximadamente de la altura del clavo.
Colocar dos clavos en cuatro áreas de la botella, haciendo que formen una cruz
entre ellos, distribuyendo de tal forma que no estén en la misma distancia de
separación, como se muestra en la Fotografía 40.
Fotografía 40. Colocación de clavos en ladrillo PET
4.8.1.2.Construcción y curado de muretes.
Se realizó la construcción de seis muretes, utilizando la distribución de botellas que
trabajó de mejor manera en las tres etapas de la investigación, siendo esta la distribución
adoptada en la segunda investigación, para lo cual se necesitará 318 botellas y se
construyó de la siguiente forma:
Se coloca desmoldante en los encofrados.
Se procede a poner una capa de mortero de 3 cm aproximadamente.
Colocamos la primera fila de ladrillos PET, colocando alternadamente los
sentidos u orientaciones de las botellas.
Observando que los clavos colocados no choquen entre si y queden distribuidos
en todo lo largo de la junta entre botellas.
139
Colocar la segunda capa de mortero de pega sobre la primera fila de ladrillo
PET, que tenga un espesor de 1.5 cm aproximadamente, colocando
posteriormente la segunda fila de botellas, cumpliendo la misma alternabilidad
de la primera fila, y realizando una traba que simula a los mampuestos normales.
Realizar en cada capa con el martillo de goma, 15 golpes alrededor del
encofrado, con el fin que el mortero cubra bien los espacios vacíos.
Realizar el mismo procedimiento hasta completar el murete.
Con la ayuda de una espátula o bailejo realizar el acabado del prisma hasta
obtener una superficie lisa y uniforme.
Realizar el proceso de curado el cual establece que por 14 días los elementos a
ensayarse estarán cubiertos con polietileno como se puede ver en la Fotografía
41, y los otros 14 días a la intemperie, tal y como estipula NEC (2015). Esto le
ayudará en la ganancia de resistencia inicial y reducirá la formación de fisuras
causada por la retracción plástica.
Fotografía 41. Colocación de polietileno para curado de muretes
Después de los 14 días de curado se procede a retirar el polietileno de prismas y
muretes el cual ha funcionado como una cámara de curado. Se deja los prismas y
muretes en condiciones ambientales normales hasta que los elementos cumplan
la edad de 28 días, posteriormente se traslada los elementos para proceder a
ensayarlos.
4.8.2. Ensayos realizados en muretes.
Ensayo de Compresión Axial
Ensayo de Corte o Tensión diagonal
140
4.8.3. Fotografías de fallas producidas por los ensayos realizados.
4.8.3.1.Ensayo de tensión diagonal
La falla típica producida en los muretes que presenta el conjunto, es ocasionada por
esfuerzo cortante o tensiones de tracción internas del espécimen, la mayoría de fallas
son debido a la adherencia, se producen en las juntas de las primeras filas de ladrillo
PET, paralelamente a la horizontal del murete atravesándolo en su totalidad, como se
observa en la Fotografía 42.
Fotografía 42. Falla por adherencia en muretes de elementos PET con clavos.
4.8.3.2. Ensayo de compresión axial
En general las fallas se producen en el mortero a 45°, como se puede ver en la
Fotografía 43, la falla inicia en el centro del murete con dirección hacia las esquinas del
mismo. El conjunto continúa recibiendo carga por aplastamiento dándole un
comportamiento plástico al elemento.
Fotografía 43. Compresión axial en murete de elementos PET con clavos
141
4.8.4. Tablas de resultados de ensayos complementarios.
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FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Tabla 39. Propiedades físicas de muretes de elementos PET con clavos
PROPIEDADES FISICAS DE MURTES CON ELEMENTOS CON ELEMENTOS CONFIGURADOS EN UNA DIREECCION
No
DIMENSIONES
CONFIGURACION LARGO ANCHO ALTURA Volumen Masa Densidad Densidad promedio
(L) (a) (H) (cm3) (kg) (g/cm3) (g/cm3)
P1-1 60.00 24.50 60.00 88200.00 119.75 1.36
1.35
P1-2 60.00 24.50 60.00 88200.00 118.60 1.34
P1-3 60.00 24.60 60.00 88560.00 118.00 1.33
P2-1 60.20 24.60 60.00 88855.20 119.10 1.34
P2-2 60.00 24.40 60.00 87840.00 119.20 1.36
P2-3 60.00 24.50 60.10 88347.00 118.70 1.34
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID
ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
142
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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
TENSIÓN DIAGONAL DE MURETES CON CLAVOS
EDAD: 28 Días
No
DIMENSIONES
AREA
(mm2)
CARGA
(kg-f)
ESFUERZO
(MPa)
EFUERZO
PROMEDIO
(MPa)
FECHA DE
MOLDEO
FECHA DE
ENSAYO OBSERVACIONES
(mm)
LARGO ANCHO ALTURA DIAGONAL
(L) (a) (H) (d)
P1-1 600.00 245.00 600.00 848.52 207887.40 5496.27 0.26
0.25
01/06/2018 29/06/2018 Falla por adherencia
P1-2 600.00 245.00 600.00 848.52 207887.40 4915.03 0.23 01/06/2018 29/06/2018 Falla por adherencia
P1-3 600.00 246.00 600.00 848.52 208735.92 5205.65 0.25 01/06/2018 29/06/2018 Falla por adherencia
COMPRESIÓN AXIAL DE MURETE CON CLAVOS
EDAD: 28 Días
No
DIMENSIONES
AREA
(mm2)
CARGA
(kg-f)
ESFUERZO
(MPa)
EFUERZO
PROMEDIO
(MPa)
FECHA DE
MOLDEO
FECHA DE
ENSAYO
(mm)
LARGO ANCHO ALTURA DIAGONAL
(L) (a) (H) (d)
P2-1 602.00 246.00 600.00 849.94 147600.00 17863.38 1.19
1.26
01/06/2018 29/06/2018
P2-2 600.00 244.00 600.00 848.52 146400.00 18803.56 1.26 01/06/2018 29/06/2018
P2-3 600.00 245.00 601.00 849.24 147000.00 19743.74 1.32 01/06/2018 29/06/2018
Re1izado por: CEVALLOS BELTRÁN ESTEBAN DAVID Y ENDARA MORÁN ERICK XAVIER
Supervisado por: ING. ANGÉLICA MERIZALDE.
143
4.8.5. Análisis Económico de Estudio Complementario.
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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
PRESUPUESTO GENERAL
DETALLE: PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCION DE UN METRO
CUADRADO DE MAMPOSTERIA TIPO PET
MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y II
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1
MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y
II m2 1.00 50.61 54.44
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 8.38 8.38
TOTAL
(USD) 62.82
MAMPOSTERIA PET III TIPO III
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1
MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y
II m2 1 73.15 76.99
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1 8.38 8.38
TOTAL
(USD) 85.37
MAMPOSTERIA PET III TIPO III
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1
MAMPOSTERIA PET III TIPO
CLAVOS m2 1 52.76 56.59
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1 8.38 8.38
TOTAL
(USD) 64.97
144
4.8.5.1. Análisis de precios unitarios de la mampostería de ladrillo PET (Estudio
Complementario).
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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Hoja 1 de 2
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: LADRILLO TIPO PET III Y CLAVOS UNIDAD: u
DETALLE: BOTELLAS Y RELLENO
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
(5%M.OBRA) 0.01
SUBTOTAL M 0.01
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD JORNAL/HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
PEON (ESTRUC. OCUP. E2) 1 3.51 3.51 0.05 0.18
SUBTOTAL N 0.18
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
Botella de plástico PET reciclada de 24 cm de
altura u 1.00 0.01 0.01
Poliestireno expandido reciclado (espuma Flex) kg 0.07 0.00 0.00
Clavos de acero u 8.00 0.004 0.03
SUBTOTAL O 0.04
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 0.23
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 0.03
TOTAL COSTO (USD) 0.26
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Veinte y seis centavos
QUITO 30/05/2018
145
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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Hoja 2 de 2
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE PET III TIPO I Y II UNIDAD: m2
DETALLE: ELEMENTOS CONFIGURADOS BIDIRECCIONAL, MORTERO DE PEGA
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA
MENOR (5% M. OBRA) 0.09
SUBTOTAL M 0.09
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD JORNAL/HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 1 3.55 3.55 0.70 2.49
AYUDANTE DE
ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 1 3.51 3.51 0.70 2.46
SUBTOTAL N 4.94
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
LADRILLO TIPO PET III u 147 0.26 38.22
CEMENTO CHIMBORAZO HE kg 30.1 0.16 4.82
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.12 8 0.96
AGUA m3 0.045 0.6 0.03
SUBTOTAL O 44.02
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 49.21
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 7.38
TOTAL COSTO (USD) 56.59
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Cincuenta y seis dólares con cincuenta
QUITO 30/05/2018 y nueve centavos
146
4.8.6. Presupuesto general de mampostería con ladrillo PET ambiental (estudio
Complementario
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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
PRESUPUESTO GENERAL
DETALLE: PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCION DE UN METRO CUADRADO DE
MAMPOSTERIA TIPO PET
MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y II
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA PET III TIPO I Y II m2 1.00 8.15 8.15
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1.00 1.56 1.56
TOTAL (USD) 9.71
MAMPOSTERIA PET III TIPO III
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA PET III TIPO III m2 1 30.69 30.69
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1 1.56 1.56
TOTAL (USD) 32.25
MAMPOSTERIA PET III TIPO CLAVOS
No RUBRO UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO SUBTOTAL
1 MAMPOSTERIA PET III TIPO CLAVOS m2 1 15.13 15.13
2 ENLUCIDO VERTICAL 1:3 m2 1 1.56 1.56
TOTAL (USD) 16.69
147
4.8.7. Análisis de precios unitarios de mampostería con ladrillo PET III ambiental
(Estudio Complementario).
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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Hoja 1 de 2
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: LADRILLO TIPO PET III Y CLAVOS AMBIENTAL UNIDAD: u
DETALLE: BOTELLAS Y RELLENO (No se considera costos de herramienta y mano de obra).
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
(5%M.OBRA) 0.00
SUBTOTAL M 0.00
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD JORNAL/HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
PEON (ESTRUC. OCUP.
E2) 0 3.51 0 0.05 0.00
SUBTOTAL N 0.00
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
A B C=A*B
Botella de plástico PET reciclada de 24 cm de altura u 1.00 0.01 0.01
Poliestireno expandido reciclado (espuma Flex) kg 0.07 0.00 0.00
Clavos de acero u 8.00 0.00 0.03
SUBTOTAL O 0.04
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 0.04
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 0.01
TOTAL COSTO (USD) 0.05
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Cinco centavos
QUITO 30/05/2018
148
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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Hoja 2 de 2
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
RUBRO: MAMPOSTERÍA DE PET III TIPO CLAVOS UNIDAD: m2
DETALLE: ELEMENTOS CONFIGURADOS BIDIRECCIONAL, MORTERO DE PEGA , CLAVOS.
(No se considerará costos de herramienta y mano de obra).
EQUIPOS
DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
HERRAMIENTA MENOR
(5% M. OBRA) 0.00
SUBTOTAL M 0.00
MANO DE OBRA
DESCRIPCION CANTIDAD JORNAL/HR
COSTO
HORA RENDIMIENTO COSTO
A B C=A*B R D=C*R
ALBAÑIL (ESTRUC.
OCUP. D2) 0.00 3.55 0.00 0.70 0.00
AYUDANTE DE ALBAÑIL
(ESTRUC. OCUP. D2) 0.00 3.51 0.00 0.70 0.00
SUBTOTAL N 0.00
MATERIALES
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO
B A B C=A*B
LADRILLO TIPO PET III u 147 0.05 7.35
CEMENTO CHIMBORAZO HE kg 30.1 0.16 4.82
POLVO DE PIEDRA DE SAN ANTONIO m3 0.12 8.00 0.96
AGUA m3 0.045 0.60 0.03
SUBTOTAL O 13.15
TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O) 13.15
UTILIDADES E INDIRECTOS (15%) 1.97
TOTAL COSTO (USD) 15.13
ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA. Quince dólares con trece centavos
QUITO 30/05/2018
149
4.8.8. Comparación de resultados de Estudio Complementario.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: “BASES DE DISEÑO PARA LA
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE CON MAMPOSTERÍA DE LADRILLO TIPO
PET; TERCERA ETAPA”
Tabla 40. Comparación de resultados de estudio complementario.
DESCRIPCIÓN PRIMERA
ETAPA
SEGUNDA
ETAPA
TERCERA
ETAPA
ESTUDIO
COMPLEMENTARIO
Densidad (gr/cm3) 1.75 1.88 1.26 1.35
Peso por m2 (kg/m2) 570.50 394.13 301.73 324.00
Resistencia a tensión
diagonal (MPa) 0.09 2.22 0.17 0.25
Resistencia a
compresión axial (MPa) 0.63 3.47 0.69 1.26
Costo por m2 ($/m2) 52.60 42.02 85.37 64.97
Densidad
Los resultados obtenidos en densidad de muretes, nos indican que los nuevos elementos
continúan siendo menores con respecto a la primera y segunda etapa, en 22.86% y
28.19% respectivamente, pero tiene un ligero aumento de 0.09 gr/cm3 (7.38%) en
comparación a los muretes construidos con elementos rellenos de poliestireno
expandido sin clavos. Esto se debe a que, en comparación con los muretes elaborados en
la tercera etapa, la adición de clavos en los elementos PET, hacen que ingresen en
menor número por fila y horizontalmente entra una fila menos por murete, teniendo que
compensar esos espacios con más mortero de pega.
1,751,88
1,261,35
0
0,5
1
1,5
2
DENSIDAD (gr/cm3)
PRIMERA ETAPA
SEGUNDA ETAPA
TERCERA ETAPA
ESTUDIO
COMPLEMENTARI
O
150
Peso por metro cuadrado
Los datos obtenidos en el cálculo del peso por metro cuadrado, nos indican que, los
nuevos elementos del estudio complementario continúan siendo menos pesados con
respecto a la primera etapa en un 43.21% y menor al peso de los elementos de la
segunda etapa en un 17.79%; y en comparación a la tercera etapa aumenta el peso en un
7.38%, debido a que la densidad aumentó de igual manera.
Resistencia a la tensión diagonal
Los resultados nos indican que los elementos de la segunda etapa son los que presentan
una resistencia ideal, en comparación a todos los demás elementos estudiados. Los
muretes ensayados en el estudio complementario presentan un aumento de 47.05% con
respecto a los muretes de esta investigación en su tercera etapa y de 177,78% con
respecto a los muretes de la primera etapa, disminuyendo en un 88.74% en comparación
a los resultados obtenidos en la segunda etapa. Mejorando en un 3.60% la diferencia
entre la segunda y la tercera etapa.
570,5
394,13
301,73324
0
100
200
300
400
500
600
PESO POR m2 (kg/m2)
PRIMERA ETAPA
SEGUNDA ETAPA
TERCERA ETAPA
ESTUDIO
COMPLEMENTARIO
0,09
2,22
0,17 0,250
0,5
1
1,5
2
2,5
RESISTENCIA A TENSIÓN DIAGONAL (MPa)
PRIMERA ETAPA
SEGUNDA ETAPA
TERCERA ETAPA
ESTUDIO
COMPLEMENTARIO
151
Resistencia a compresión axial
Estos resultados nos indican que de igual manera que en la resistencia a la tensión
diagonal, los elementos de la segunda etapa son los que resisten más a la resistencia a la
compresión en comparación a los demás elementos estudiados.
Se registró que los nuevos elementos registraron un aumento significativo en
comparación a los elementos de esta investigación en su tercera etapa, en un 82.61% y
con respecto la primera etapa en un 100%, pero siguen siendo inferiores a los valores
obtenidos en la segunda etapa en un 63.69%.
Costo por m2
En esta comparación de resultados, se adoptaron costos referidos a la forma de mejorar
la adherencia del conjunto mortero de pega – mampuesto PET, así, el costo por metro
cuadrado con la utilización de clavos en la primera etapa de la investigación y el uso de
aditivo mejorador de adherencia en la segunda y tercera etapa.
Como podemos observar los valores registrados en este estudio complementario,
disminuyen en comparación con los elementos de la tercera etapa en un 23.90%,
0,63
3,47
0,69
1,26
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
RESISTENCIA A COMPRESIÓN AXIAL (MPa)
PRIMERA ETAPA
SEGUNDA ETAPA
TERCERA ETAPA
ESTUDIO
COMPLEMENTARIO
52,60
42,02
85,37
64,97
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
Costo por m2 ($/m2)
PRIMERA ETAPA
SEGUNDA ETAPA
TERCERA ETAPA
ESTUDIO
COMPLEMENTARIO
152
aumenta el costo por metro cuadrado con respecto a la primera y segunda etapa, en
23.52% y 54.61% respectivamente.
Se debe indicar que el costo de esta investigación se eleva debido a que el rendimiento
del relleno de las botellas PET con poliestireno expandido, es menor en comparación a
los otros rendimientos adoptados en las anteriores etapas.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones
El material de relleno que se ha propuesto es el poliestireno expandido (espuma
Flex), y paja, uno de los objetivos es el emplear un material más liviano y resistente,
se ha realizado el ensayo de tracción indirecta, para descartar uno de los dos
materiales propuestos, dando como resultados los que se detallan en el literal
3.15.2., estos datos llevan a la determinación de elegir al poliestireno expandido
como material de relleno ya que se trata del material más liviano y resistente.
La utilización de poliestireno expandido como relleno de las botellas PET, hace que
la densidad tanto para la mampostería PET y para los elementos como prismas y
muretes ensayados, disminuya significativamente con respecto a los rellenos de
arena compactada y suelo compactado a humedad óptima.
Los valores obtenidos de los ensayos a compresión en prismas, nos indican que son
menores a lo normativo (2MPa). Al igual que en la anterior etapa la configuración
alternada de ladrillos PET, hace que la resistencia a la compresión de prismas sea
mayor en comparación con las otras dos pruebas como podemos observar en la
Tabla 25.
Los prismas con los elementos PET configurados alternadamente por fila y sin uso
de aditivo mejorador de adherencia, obtuvieron los mejores resultados, obteniendo
una menor densidad con respecto a las anteriores investigaciones y en resistencia
logrando superar a la primera etapa, pero siendo mucho menor a los valores
máximos obtenidos en la segunda.
La disposición de los elementos PET, ayudan a distribuir de mejor forma las cargas
verticales sobre el área de contacto, puesto a que en la primera prueba donde se tiene
los ladrillos PET en una sola dirección, se presentaba mayor resistencia en la parte
donde se concentraba más el mortero de pega, rompiendo la parte cónica de las
botellas e inclinándose, generando un aplastamiento en el lado donde se encuentra la
153
parte cilíndrica de las botellas. En la tercera prueba que se realizó en base a la
segunda, utilizando los elementos alternados, pero con el uso de aditivo mejorador
de adherencia, se obtuvo valores menores de resistencia en comparación con las
anteriores pruebas, descartando su uso. Los prismas mostraron un comportamiento
adicional en el momento de ensayarlos, debido a que después de fallar el mortero de
pega, siguen soportando carga por aplastamiento, hasta que el relleno de poliestireno
expandido se consolide.
Los muretes de igual manera que los primas, obtuvieron una menor densidad con
respecto a las etapas predecesoras. De acuerdo a los resultados obtenidos en los
ensayos a corte, indican que su construcción con alternabilidad de la dirección de
ladrillos PET, hace que resistan mayor carga. Superando los valores de resistencia a
la primera etapa, pero siendo menores a la segunda etapa, la misma que obtuvo los
valores óptimos de toda la investigación.
Los muretes ensayados a resistencia al corte, mostraron fallas por adherencia,
fallando por esfuerzos tangenciales a la junta entre las primeras filas de ladrillo PET,
iniciando desde el centro del murete prolongándose a los extremos. Existió la
suscitación de que en el momento en que el murete falla por adherencia y se sigue
ejerciendo carga sobre el murete, este sigue trabajando haciendo que el murete falle
por tensión diagonal, en la parte que no había fallado inicialmente.
El uso del aditivo mejorador de adherencia MAXICRIL, hace que la mezcla se
vuelva más pegajosa y tenga mayor trabajabilidad, pero como lo ocurrido en la
segunda etapa de la investigación, hace que la resistencia baje significativamente en
un 25% aproximadamente, en comparación a las otras dos pruebas realizadas,
además el aditivo mencionado no cumple con su función de mejorar la adherencia
del conjunto ladrillo PET-mortero de pega.
Al utilizar el poliestireno expandido como relleno de botellas, hace que se reduzca el
peso de la mampostería PET y a su vez el peso por metro cuadrado, obteniéndose
301.73 kg/m2, siendo un valor menor a la primera y segunda etapa, como se muestra
en la Tabla 36, cumpliendo uno de los objetivos principales de la investigación, el
cual era el reducir el peso propio de mampostería.
Los valores de carga vertical resistente calculados para la mampostería PET de esta
etapa, muestran una disminución con respecto a las etapas predecesoras. Resistiendo
154
a la carga actuante (PU) significativamente, siendo la carga resistente de 33.37ton y
la actuante 5.73ton.
Con respecto a la carga horizontal resistente, muestra una resistencia mayor a la
primera etapa y una disminución con respecto a la segunda. Los cálculos realizados
muestran que el valor de carga horizontal resistente de 7.859ton cumple debido a
que es mayor a la resistencia de carga horizontal actuante con un valor de 7.50ton.
El costo de la unidad de ladrillo PET, supera a los costos registrados en las
anteriores etapas, debido a que el rendimiento disminuye significativamente, por la
dificultad y el tiempo que toma el rellenar y compactar el poliestireno expandido.
Además, por la actualización de costos de mano de obra que se registran cada año.
Esto repercute en cada costo analizado.
La utilización del aditivo en la tercera prueba aumenta el costo por m2 de
mampostería PET, se eleva muy por encima de las demás pruebas e incluso de la
mampostería tradicional, por tales razones y las expuestas anteriormente, no es
técnicamente viable y de ninguna manera sostenible el empleo de aditivo para
mejorar la adherencia en esta investigación.
Luego de realizado el análisis citado anteriormente se ha llegado a la conclusión de
que no se cumple con la hipótesis planteada de la investigación, si bien es cierto que
se logró reducir el peso por metro cuadrado de mampostería PET, pero en cuanto a
la resistencia es menor que la segunda etapa, donde se alcanzan valores
representativos y cumplen con la normativa.
El empleo del ladrillo PET elaborado en esta investigación, es una alternativa viable
y sostenible para mitigar la contaminación ambiental, debido a que se genera un
proceso de reciclaje y reutilización de dos elementos altamente contaminantes,
como son, las botellas PET y el poliestireno expandido (espuma Flex), obteniendo
un impacto ambiental positivo extra con respecto a las anteriores investigaciones las
cuales solo se reciclaba las botellas PET.
Obtenidos los resultados expuestos, se alcanzó distintos puntos principales de la
investigación; en el aspecto social, el beneficio para sitios de escasos recursos e
inclusión laboral, además de beneficios para trabajos en zonas de desastre; en el
aspecto ambiental, el reciclaje y reutilización de materiales que afectan
significativamente al ambiente, como son las botellas plásticas y el poliestireno
expandido; en el aspecto económico la reducción de los costos de mampostería con
155
respecto a las investigaciones predecesoras y en cuanto al aspecto técnico, se logró
optimizar el peso propio, pero no se logró mejorar las resistencias obtenidas en la
segunda investigación, dando como resultado que el diseño optimo es con los
elementos rellenos con suelo compactado, realizados en la segunda etapa de la
investigación.
Analizando las tres etapas de la investigación se concluye que en cada etapa se
obtuvo procedimientos óptimos para mejorar las condiciones de los elementos
ensayados, así de la primera etapa se adopta la adición de clavos para mejorar la
adherencia entre el mortero de pega y los ladrillos PET, de la segunda etapa la
distribución y alternabilidad de los ladrillos PET y de la tercera etapa el relleno de
poliestireno expandido, el cual ayudó a reducir el peso por metro cuadrado de la
mampostería. Debido a estos procesos, se concluye el realizar el estudio
complementario.
Llevado a cabo los ensayos a los muretes del estudio complementario, se han
producido los siguientes resultados, en cuanto a la densidad y el peso por metro
cuadrado continúa siendo menor con respecto a la primera y segunda etapa, pero
tiene un ligero aumento en comparación a los muretes elaborados en la tercera etapa
sin clavos, la razón es simple ya que, al añadir clavos, hace que se reduzca el
número de filas de ladrillo PET por murete y por lo tanto mayor cantidad de
mortero.
Analizando la resistencia a la tensión diagonal los elementos de la segunda etapa
continúan siendo los más resistentes, pero se ha podido obtener una mejora en la
resistencia respecto a los muretes elaborados en la presente investigación, y a la
primera etapa.
Con respecto a la compresión axial los elementos de la segunda etapa son los que
más resisten, pero se registra una mejora respecto a los muretes de la primera etapa
y a la presente etapa.
El empleo de clavos ayudó a mejorar las resistencias de los elementos ensayados,
pero no así, la adherencia entre el mortero de pega y el ladrillo PET, dado que las
fallas suscitadas en los muretes al ensayarlos a corte, son tangenciales a las juntas de
las botellas, siendo una falla por adherencia.
Realizando una comparación de costos generados para mejorar la adherencia del
conjunto mortero de pega-ladrillo PET, como son la utilización de clavos en la
156
primera etapa y el uso de aditivo mejorador de adherencia en la segunda y tercera
etapa, se obtuvo que el estudio complementario obtiene una disminución
significativa respecto a la tercera etapa de la investigación y aumentan respecto a la
primera y segunda etapa de la investigación.
Analizando los resultados del estudio complementario se ha llegado a la conclusión
de que se han mejorado las resistencias y la densidad con respecto a la primera y
presente etapa, no así a la segunda etapa que sigue siendo la más representativa,
pero la gran debilidad sigue siendo la adherencia, por lo cual se propone elaborar lo
citado en la recomendación número cuatro de la presente investigación.
La mampostería PET realizada en esta etapa no es técnicamente viable, ya que, si
bien se logró reducir significativamente el peso propio y cumple con el diseño
teórico en cuanto a carga resistente tanto horizontal como vertical, no cumple con
las resistencias experimentales comparándolas con la normativa, siendo muy
inferiores, lo cual no es recomendable el empleo de la misma para la proyección de
una vivienda.
Realizando una comparación de todas las etapas, se concluye que sería posible la
utilización de la mampostería elaborada en la segunda etapa, para la construcción de
una vivienda, máximo de una planta, debido a su peso propio elevado el cual influye
en el comportamiento de la vivienda si tuviera más número de plantas aumentando
el peligro sísmico, pero en comparación a las otras etapas, supera valores
recomendados por la norma en resistencia y cumple con solicitaciones teóricas.
157
5.2.Recomendaciones
1. Se recomienda la utilización de las botellas empleadas en la segunda etapa de la
investigación, con el fin de aligerar el peso de la mampostería, debido a que su
forma y tamaño ayudan a que ingrese en cada elemento a ensayar más número de
botellas y por ende menos cantidad de mortero.
2. Se recomienda el uso de otro tipo de relleno, el cual sea más fácil de compactar para
el relleno de las botellas, debido a que el rendimiento del relleno influye
drásticamente el costo de la mampostería.
3. Si se desea continuar con el uso de los materiales ya estudiados en las tres etapas,
con el fin de mejorar las resistencias a compresión, se propone alternar las botellas
de relleno de la segunda etapa que trata de suelo a humedad optima, y la tercera
etapa que se compone de poliestireno expandido. debido a que estos dos tipos de
relleno mejoraron las resistencias y el peso de la mampostería respectivamente.
4. Para mejorar la adherencia y confinamiento de todo el conjunto, se recomienda el
empleo de malla de tumbado para envolver los ladrillos PET, generando una
correcta interacción con el mortero de pega.
158
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161
7. ANEXOS
Anexo 1: Recolección de materiales
162
Anexo 2: Elaboración del ladrillo PET
Anexo 3: Caracterización y propiedades de materiales de mezcla
163
Anexo 4: Armado de encofrados
Anexo 5: Elaboración del mortero de pega
164
Anexo 6: Construcción de prismas y muretes
Anexo 7: Fallas de prismas y muretes
165
166
Anexos 8. Datos entregados por el laboratorio de ensayo de materiales y modelos
de la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
167