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2017 Proyecto integrador

LADRILLO

Contenido 1.

Introduccion...........................................................................Error! Bookmark not defined.

2.

Formulación del problema ................................................................................................. 2 2.1.

La Realidad Problemática ............................................................................................. 3

2.2.

Problema Específico...................................................................................................... 4

2.2.1.

Brainstorming ........................................................................................................ 5

2.2.2.

Model Design thinking .......................................................................................... 6

2.2.3.

Triz ........................................................................................................................ 9

2.2.4.

Scamper ................................................................................................................. 9

2.2.5.

Modelo canvas..................................................................................................... 12

2.2.6.

Modelo QDF ....................................................................................................... 14

2.3.

Justificación del Proyecto............................................................................................ 15

2.3.1.

Rezones que motivan el estudio .......................................................................... 15

2.3.2.

Explicar necesidad de ejecución del proyecto y beneficios potenciales: ............ 15

2.4.

Antecedentes ............................................................................................................... 15

2.5.

Marco Referencial ....................................................................................................... 17

2.6.

Marco Teórico ............................................................................................................. 19

Pruebas De Compactación .................................................................................................. 24 3.

Formulación De La Solución ............................................................................................ 29 3.1.

Objetivos generales ..................................................................................................... 29

3.2.

Objetivos específicos................................................................................................... 29

3.3.

Metodología ................................................................................................................ 29

3.4.

Muestra ........................................................................................................................ 30

3.5.

Demostración del Mercado del proyecto..................................................................... 31

3.5.5.

Análisis de macro entorno ................................................................................... 46

3.5.6.

ANALISIS FODA ............................................................................................... 47

3.5.7.

PLANES DE ACCION ....................................................................................... 48

Evaluación Del Proyecto ........................................................................................................... 53 Flujo de producción del ladrillo .............................................................................................. 53 Resultados .......................................................................................................................... 55 Conclusiones. ............................................................................................................................. 62 Recomendaciones ...................................................................................................................... 62 Anexos ........................................................................................................................................ 63 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................... 74

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1. Introducción En la actualidad el cambio de la política en las construcciones requiere nuevos materiales ecológicos para conservar el medio ambiente debido al crecimiento acelerado en el impacto ambiental. Uno de las industrias más contaminantes es la de producción de ladrillo cocido, la cual usa exceso de carbón y materiales como llantas para generar la energía. Por ende las nuevas construcciones Premium buscan utilizar materiales producidas con desechos reciclados para recibir certificaciones como el Geen Building Construction. Por otra parte, en a nivel mundial hay un desecho de toneladas de plásticos en general que se dejan en la intemperie. Solo en Lima y Callao se desechan alrededor de 430 toneladas de plásticos al día. Lo cual es un alto contaminante para el medio ambiente. En el sector construcción la reducción del tiempo de ejecución de una obra es una de los principales objetivos de un residente de obra debido a que el tiempo de ejecución genera gastos generales por dia. Por ello la reducción de tiempo en el proceso constructivo es de gran importancia. Por último, teniendo en cuenta estos problemas principales el equipo de investigación ha visto por conveniente proponer un nuevo modelo de ladrillo que ayude en la reducción del medio ambiente además que sea fácil de construir y transportar. 2. Formulación del problema En el Perú se producen aproximadamente 3,500 millones de botellas de plástico para bebidas anualmente y estas están elaboradas con Tereftalato de Polietileno (PET). Solo en Lima y Callao se desechan 430 toneladas de botellas de bebidas de plástico PET al día. De acuerdo a Jacobo Escriva de Romani, jefe de la Unidad de Reciclado de San Miguel Industrias, señalo que el 96% del plástico PET que se comercializa en Perú se utiliza en la fabricación de botellas de bebidas. Según la ONG Ciudad Saludable menos del 50% de PET son reciclados, lo cual genera un grave problema de contaminación ambiental (Diario Gestión, 2016). Según esta institución se calcula que actualmente. 18 millones de toneladas de PET flotan en los mares peruanos. Es importante considerar que el PET es un derivado de petróleo y por sus características demora en degradarse entre 100 a 700 años dependiendo de su espesor.

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De acuerdo a la Unidad de Reciclado de San Miguel Industrias, una de las primeras empresas dedicadas al reciclado de PET en Perú, indica que el 90% de los recicladores son informales lo cual está constituido aproximadamente por 100 mil recicladores y actualmente su trabajo está limitado porque no hay un mercado emergente que adquiera el PET reciclado (Muro, 2016). Asimismo, la ONG Ciudad Saludable indicó que en el 2016 el valor económico del PET reciclado cayó en un 35%, lo cual afecta directamente a la economía de las familias recicladoras de este material (Diario Gestion, 2016). Es por ello que es muy importante buscar nuevas alternativas para reutilizar el PET en el Perú. De esta forma se puede reducir la contaminación ambiental y a su vez promover más trabajo. Por otra parte, en la actualidad los sectores Premium de la construcción buscan la sostenibilidad de las edificaciones, también buscan certificaciones que sostengan esta ideología de construcción, por lo tanto, buscan materiales económicos y sostenibles a largo plazo.

2.1. La Realidad Problemática 

Entorno Geográfico

Uno de los principales problemas en Perú que afecta al medio ambiente es el hábito de no reciclar residuos sólidos, de acuerdo al informe del estado actual de la gestión de los residuos sólidos municipales en el Perú (año 2010-2011), se generan por día 20.000 toneladas de ellos el plástico representa un (9.48%). Los habitantes de la costa son los que producen la mayor cantidad de basura en el Perú. Solo en Lima, donde se ubica la capital, en la que viven más de ocho millones de personas, se generan un promedio de 2,123,016 toneladas de residuos al año. Cada persona en promedio genera 0.61 kilos al día. 

Entorno Social

Otros de los problemas son que los gobiernos locales no tienen la misión de orientar a los pobladores hacia buenas prácticas en el manejo de residuos. Los municipios no realizan proyectos integrales que buscan desarrollar capacidades de educar a los 3

ciudadanos y ciudadanas asignando recursos que permitan reducir, reusar y reciclar residuos sólidos, así como educarlos para rechazar su generación y reflexionar acerca de estos. Entorno Económico El país tiene poco interés en invertir para la recolección y reutilización de los residuos sólidos como los plásticos a pesar de que hay un crecimiento económico en el Perú, pero muchas empresas privadas están invirtiendo en certificaciones GREEN BUILDING que es un medio para incentivar a utilizar productos ecológicos. 2.2. Problema Específico En el Perú no existe tecnología adecuada para reciclar y rehusar los plásticos y el gobierno no incentiva a la reutilización de estos, por eso motivo las personas se deshacen de las basuras mediante las quemas a cielo abierto, la disposición en tiraderos, vertederos

y estos provocan problemas como la contaminación, que conlleva a

enfermedades y daños ambientales, por eso se ideo la construcción del ladrillo REED para ayudar a la disminución de la contaminación ambiental y promover una construcción sostenible.

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2.2.1. Brainstorming Ladrillos 𝑹𝑬𝟐 𝑫

 Hacer ladrillos económicos  Dar un segundo uso a los materiales reciclados

 Disminuir la contaminación  Hacer un nuevo producto

 Existen ladrillos comunes  Los ladrillos comunes se queman con leña y llantas  Mucha basura en la sociedad

 Basuras en grandes cantidades  Botellas de plástico en exceso  Contaminación ambiental

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2.2.2. Model Design thinking

Fuente Ropia- Modelo Del Desing Thinkig

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1. Definir El proyecto consistirá en diseñar un nuevo tipo de ladrillo a base de agregados de plástico, cemento y agua. Además la construcción con este eco-ladrillo, se realizara la construcción de manera fácil sin la necesidad de un personal calificado. Se desarrollara un diseño especial que facilite la auto-construcción que disminuirá en un gran porcentaje el costo del proceso de construcción. La fabricación del eco-ladrillo de realizar adaptando el proceso de la fabricación de adoquines rectangulares de tierra. 2. Idear

3. Prototipar

Vista frontal

7

Vista en planta

Vista lateral

4. Evaluar -El Prototipo de ladrillo ecológico en forma de pieza de lego es fácil de construir. -Genera un ahorro en el costo de materiales. -Apoya a la reducción de la huella de carbono (medio Ambiente) 8

-Transforma la manera convencional de construcción de viviendas. -Mejora la durabilidad de los muros. -Genera trabajo a los recolectores las botellas plásticas y materiales biodegradables. -Nuevo modelo de ladrillo.

2.2.3. Triz 

Funcionalidad y sistema En la construcción peruana se utilizan los ladrillos para tabiquería y muros, pero tiene un sistema de construcción difícil de elaborar por lo que se busca un nuevo sistema.



Idealidad Son indispensable unos nuevos ladrillos para el autoconstrucción y para un nuevo sector Premium de la construcción.



Uso de recursos Buscar el uso de materiales nuevos que aporten con la sostenibilidad del mundo.



Pautas acerca del Origen y evolución de los sistemas y de la Tecnología. El ladrillo es el material más antiguo ha evolucionada en diferentes formas gracias a la innovación y tecnología, pero falta mejorar el procesos constructivo del mismo.



Contradicciones. Es posible obtener materiales más caros que los convencionales. Generar dificultades en el proceso constructivo. Costos en la fabricación.

2.2.4. Scamper 

Sustituir ¿Es posible usar otros componentes? ¿Se posible mejorar los procesos constructivos? ¿Se puede mejorar la forma? ¿Se puede mejorar color y rugosidad? 9



Combinar ¿Se posible hacer combinaciones de materiales novedosos? ¿Qué otros materiales se pueden mezclar con este? ¿Qué componentes te podrían combinar?



Adaptar ¿Qué materiales son similares? ¿Qué otra idea puede traer esto? ¿Se puede adaptar a la ley peruana? ¿Qué se podría mejorar de productos de otros países? ¿A que otro proceso se puede adaptar? ¿Qué ideas de otros campos diferentes pueden incorporarse?



Magnificar, Modificar ¿Se puede mejorar algo? ¿Tiempo? ¿Más resistencia? ¿Mayor dimensión? ¿Qué Características se puede adicionar? ¿Qué puede diferenciar al producto? ¿Hay alguna diferencia única? ¿Qué mejoras se pueden realizar en los planes? ¿En el proceso? ¿En el marketing?



Permutar Proponer Otros Usos Reemplazar a los ladrillos convencionales mejorando los procesos constructivos y utilizando desechos como materia prima. ¿Para qué sectores se podría utilizar ¿Otros usos si se logran al modificarlo? ¿Otros mercados? ¿Otros precios?



Eliminar, Reducir Minimizar ¿Qué generaría si fuera más pequeño? ¿Qué se puede mejorar? ¿Reducir? ¿Hacer más eficiente? ¿Se podrá fabricar en una escala menor? ¿Qué es lo innecesario?



Reorganizar Reordenar Invertir ¿Mejorar la distribución? ¿Modificar la planificación? 10

¿Mejorar la segmentación del mercado?

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2.2.5. Modelo canvas Socios clave Actividades clave  Empresas fabricantes de cemento  Municipalidades distritales y departamentales recolectores de materiales plásticos  Empresas de trasportes para poder movilizar los materiales plásticos  Inversionistas  San Miguel industrias

 Recopilar plástico  El modelo del diseño del eco-ladrillo  Difusión en forma personalizada para los municipios.  Definir el proceso de producción  Visitar proveedores y clientes potenciales.

Recursos clave  Tuberías pvc  Tanques para reciclaje de agua  Válvulas  Agua  Bomba de agua  Local de distribución

Propuesta de valor

Relaciones con clientes

Segmentos de clientes

 Reducción de la contaminación del agua.  Facilidad de instalación.  Creación y fomento de un sistema constructivo que ahorre tiempo y dinero.

 Dar servicio personalizado para satisfacer las necesidades de los diferentes clientes  Capacitar al cliente en la instalación, uso y mantenimiento del sistema de reutilización.

 Las constructoras que entre sus clientes tengan un tipo de construcción a través de reutilización de aguas grises diferenciándose de los restos.  Entes gubernamentales  Trabajadores independientes dedicados a la construcción de vivienda.

Canales

   

Entrega directa a obra Licitaciones Mediante un local comercial Canal directo con las empresas gubernamentales, trabajadores

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independientes, ferias, ferreterías y almacenes dedicados a la venta de materia para la construcción.

Estructura de costes  Trabajadores encargados de instalación  Compra del material  Pago de publicidad  Pago al personal del diseño de sistema.  Mantenimiento de equipo  Electricidad

Fuentes de ingresos  vender el modelo del sistema.  Patentes  Venta de nuestros productos

Fuente Propia: Modelo Canvas

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2.2.6. Modelo QDF

14 Fuente Propia: modelo QDF

2.3. Justificación del Proyecto 2.3.1. Razones que motivan el estudio 

Mitigar la contaminación del medio ambiente promoviendo el uso de nuevos materiales para la construcción.



El déficit de materiales ecológicos en el mercado.



Por otra parte, el sector Premium de las edificaciones busca reutilizar desechos que contaminen el medio ambiente para así obtener certificaciones GREEN BUILDING.

2.3.2. Explicar necesidad de ejecución del proyecto y beneficios potenciales: EL proyecto busca realizar ladrillos de bajo costo aprovechando materiales reciclados que contaminan el planeta. Además, según algunos estudios se ha demostrado que el ladrillo con materiales reciclados (PET) pude superar la resistencia de un concreto convencional a base de agregados fino y gruesos. Por ello, es necesario realizar productos que colaboren con el medio ambiente y además la necesita de disminuir la contaminación es un gran problema dentro de nuestra sociedad. Por otro lado es necesario tener un nuevo modelo de ladrillo a costo bajo por eso nace la necesidad de realizar ladrillos con materiales que disminuyan el costo de albañilería. Por último, la necesidad de mitigar la contaminación ambiental y reducir el tiempo de ejecución del proceso constructivo se desarrollara un nuevo ladrillo novedoso con beneficios potenciales debido al bajo costo y la facilidad de uso. 2.4. Antecedentes El Ladrillo es el material de construcción más antiguo fabricado por el hombre. En los primeros tiempos se comenzó elaborándolo en su forma cruda, que es el adobe. Su difusión se debió a que el hombre le dio tamaño que se acomodaba a su mano y para hacerlo recurrió a materia prima accesible, que se pueden encontrar casi en cualquier parte como la tierra, el agua, el aire (para el secado) y el fuego (para la cocción). Se sabe que el ladrillo se originó en las antiguas civilizaciones del Medio Oriente que tenían sus centros en territorios que hoy corresponden a Irak e Irán 15

aproximadamente, pero que extendían mucho más su influencia y se remontan en el tiempo a más de dos mil quinientos años antes de nuestra era. Como el adobe es atacado por el agua, en las regiones con grandes precipitaciones, se comenzaron a desarrollar las técnicas de cocción, lo que le da una definitiva estabilidad como material de construcción. La mítica torre de Babel es el modelo emblemático de esos zigurats cuya memoria perdura con un pie en la historia y otra en la leyenda. (Averado, 2009) Podemos definir que el ladrillo es una “piedra artificial” de forma geométrica, que resulta de la propiedad plástica de la materia prima empleada, la arcilla, que, al modelarse con agua, una vez seca y tras su posterior cocción adquiere una gran dureza y resistencia. Se llega así al ladrillo común “de campo” tan conocido y popularizado en nuestros días. El uso del ladrillo, se popularizó en el mundo conocido por los europeos gracias a que la técnica de producción resulta muy sencilla, como también la técnica de colocación. Uno de los ejemplos característicos de este desarrollo es la notable Basílica de Santa Sofía, en Constantinopla, la actual Estambul, en Turquía Europea, donde las cúpulas se ejecutaron con ladrillos, lo que significa que se comienza a utilizar el ladrillo no solo como decorativo y ornamental sino también como elemento estructural, como en los minaretes y mezquitas diseminadas por Asia. En tanto, en América, las civilizaciones precolombinas no muestran antecedentes del uso del ladrillo. Los Incas y sus predecesores utilizaban la piedra en el altiplano y el adobe en regiones costeras, lo que en general se repetían en todo tipo de construcciones. En la actualidad se ha buscado nuevos modelos de ladrillo además de reutilizar desechos para su fabricación. Investigaciones realizadas, en argentina demuestran que el uso de desechos de basura molida puede ser utilizada como agregado y con este producir ladrillos convencionales. Además, estos ladrillos muestras las mismas propiedades mecánicas q los ladrillos convencionales. Por otra parte, en otros países se han utilizado nuevas modelos de ladrillos buscando facilitar el proceso de construcción. Sin embargo, algunos investigadores se han enfocado en el uso de la basura y otros en la búsqueda de un nuevo modelo, pero muy pocas investigaciones se han enfocado en la búsqueda de un modelo eficaz y eficiente que cumpla todas las propiedades mecánicas del ladrillo común o que sean mejores además que sea

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fácil de colocar para que pueda disminuir notoriamente el proceso constructivo en una edificación. 2.5. Marco Referencial Uno de los residuos que más se acumulan en las ciudades son los envases no retornables de bebidas, un dato no menor si se tiene en cuenta que tardan 500 años en degradarse a la intemperie, y aún más si están enterrados. Los plásticos son muy útiles y diversos, sin embargo, los RP (residuos plásticos) generan diferentes impactos ambientales. A nivel mundial el principal impacto ambiental de los RP es la contaminación de los océanos y mares. Es un impacto acumulativo que se presenta a largo plazo y cubre gran cantidad de espacios de todo el planeta. Se han encontrado cantidades substanciales de RP contaminando los hábitats marinos desde los polos hasta el ecuador, desde costas remotas inhabitadas hasta costas altamente pobladas y áreas profundas del océano (Barnes, Galgani, Thomson &Barlaz, 2009; Barnes, 2005). Es tal la acumulación de RP en los océanos, que en el centro del océano Pacífico del Norte, entre Japón y California, existe una zona denominada “la sopa de plástico”, “la isla de la basura” o “el parche de basura del norte”, entre otros nombres. Esta zona del océano está cubierta por una gran cantidad de desechos con un alto porcentaje de plástico. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (2009) ha reconocido que la contaminación de los mares es un desafío global, el cual requiere de los esfuerzos de todos los países, especialmente los costeros. Las fundaciones Marina Alguita, Green Peace y 5Gyres adelantan diferentes investigaciones sobre los efectos de los residuos en los océanos. De acuerdo a San Miguel Industrias PET, empresa dedicada a la fabricación de envases de plástico PET, que recientemente inauguró la primera planta de transformación de botellas de plástico recicladas en nuevas botellas, 2 729 622 624 envases de plástico PET son fabricados en un año en Perú. Esto equivale a 1 784 753 barriles de petróleo, cantidad que pudo abastecer de combustible a 10 500 carros durante ese mismo año. Se han desarrollado a nivel mundial diferentes técnicas para reciclar los RP, disminuyendo sus impactos negativos y la demanda de materias primas vírgenes. Aunque, hay que recordar que el reciclaje de plásticos tiene restricciones, por lo que, no es la única solución para el problema ambiental. Dentro de las limitaciones se encuentra que no todos los plásticos son reciclables. No sólo los elastómeros y los termorígidos 17

presentan restricción, incluso los termoplásticos pueden no ser reciclados si están tan contaminados que es más costoso limpiarlos que botarlos. Hay tres grandes grupos en los que se clasifican los plásticos (Gonzálesz&Manhini, 2003): - Los termoestables o termo rígidos los termoestables son difíciles de reciclar, ya que para hacerlo se requiere la destrucción de su estructura molecular para poder fundirlos y esto hace que se alteren las propiedades originales, es decir, en vez de fundirse se queman cuando la temperatura aumenta.

- Los elastómeros presentan una gran elasticidad, tienen una gran resistencia a todo tipo de esfuerzos (tracción, compresión, torsión y flexión). No toleran bien el calor, que dificulta su reciclado al degradarse con temperaturas no muy altas. - Los termoplásticos se derriten con el calor y se endurecen cuando se enfrían. Estos pueden ser reciclados fácilmente, ya que mantienen sus propiedades plásticas. Pueden recalentarse y formar otros objetos. Sin embargo, van perdiendo propiedades por lo que no pueden ser reciclados más de 5 o 7 veces. Dentro de este grupo entran una gran variedad de 18

termoplásticos. En la tabla 2-1 se muestra la clasificación de este tipo de plásticos según la SPI (Society of thePlasticsIndustry), los productos para los que se utilizan y los productos que se elaboran con material recuperado. En respuesta a esta problemática hemos decido elaborar ladrillos ecológicos para ayudar a la población a construir sus viviendas de manera muy fácil y económica usando materiales reciclados, así también ayudaremos al medio ambiente en la reducción de CO2. Entre las ventajas técnicas de estos ladrillos se puede mencionar que son cinco veces más aislantes térmicos que los convencionales de tierra, y además más livianos. “Un ladrillo de PET pesa 1.400 kg, mientras que el de tierra pesa aproximadamente un kilo más”. Por otra parte, para la construcción de los cimientos de una vivienda construida con estos ladrillos son menores que los de una convencional, ya que la vivienda en general es más liviana, y, al tener mayor aislamiento térmico, se pueden construir muros de menor espesor. “En vez de hacer paredes de 30 cm se pueden hacer de 15”. La idea es usar este tipo de material constructivo para viviendas sociales, sin olvidar que se logrará reducir el volumen de desecho de este tipo de residuos tan contaminante. Se separa, se recicla y se reincorpora a la cadena productiva, minimizando así el daño ambiental. Este tipo de ladrillos de plástico pueden utilizarse para construcciones con una altura de hasta dos pisos. Los materiales esenciales para elaborar los ladrillos son cemento común y envases plásticos de PET, es decir, el que usan la mayoría de las bebidas, ya sea agua, refrescos o zumos. Finalmente, nosotros con ayuda de las municipalidades motivaremos a los recolectores, y consumidores a participar de este proceso; y establecer metas de reutilización y/o recolección para productores que, respaldadas por una cadena de valor comprometida, generen una industria de reciclado rentable y sostenible, acorde a las necesidades y realidad del Perú.

2.6. Marco Teórico a. El ladrillo Según la norma técnica E.070 de albañilería, Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensión y peso permite que sea manipulada con una sola mano. 19

Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensión y peso requiere de las dos manos para su manipuleo. b. Características de los diferentes ladrillos Existen una serie de tipos de ladrillo a partir de su composición, forma y estilo, y el cual, cada tipo de ladrillo cumplen funciones diferentes dentro de la construcción. Son ladrillos cuyos materiales y elaboración no degradan el medio ambiente, frente a los ladrillos habituales que requieren agregados especiales en la producción. Los ladrillos que reaprovechan el plástico usado reducirán gasto y materias primas que requieren los ladrillos convencionales. c. Residuos sólidos Los residuos sólidos que podemos observar a nuestro alrededor son materiales provenientes de la actividad del hombre en su vida cotidiana. La población mundial está creciendo a un ritmo acelerado con ello la contaminación ambiental. En este punto el ser humano está preocupado por darles un mejor uso a estos residuos por medio del reciclaje, de esta manera darles un uso secundario y disminuir la contaminación del medio ambiente. Los residuos se originan en los hogares, restaurantes, edificios administrativos, hoteles, industrias, etc. Y son restos de comida papel, cartón, botellas, plásticos, envoltura de cualquier producto, entre otros (Bermudez, 2007). d. Cambio climático El Perú muestra una gran vulnerabilidad ante variaciones climáticas drásticas, siendo evidencia de ello las pérdidas económicas que implicaron fenómenos como el Niño. Las políticas que los gobiernos escogen estas habitualmente ligadas a contextos nacionales, tales como la organización política y la situación económica general. Muchas de ellas son medidas útiles en todo caso, Ya que producen beneficios ambientales y económicos y, a su vez, dan respuestas a las inquietudes sobre el cambio climático (Naciones Unidas S.F.). e. Materia prima

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Los materiales principales para el diseño y la construcción de un ladrillo con materiales reciclados PET son los siguientes: f. Materia prima PET Polietileno-tereftalato (PET), es un tipo de plástico caracterizado por su gran ligereza y resistencia mecánica a la compresión y las caídas, que se puede encontrar en las envolturas de las bebidas especialmente en botellas de agua y gaseosa que poseen alto grado de transparencia y brillo. El PET reciclado se usa normalmente para fibra poliéster, lejos, láminas para transformados, madera plástica, aditivos para pavimentos, fabricación de botellas nuevas multiusos, combustible para la generación de energía y entre otros usos de menor escala. Este material presenta una serie de características bioquímicas las cuales se presenta en la tabla 1y fisio mecánicas en la tabla 2.

FUENTE: www.goodfellow.com 21

g. Materia prima Cemento El cemento es un conglomerado formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinada y posteriormente molidos, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua (diccionario de la lengua española) Al ser mezclado con agregados gruesos o finos (Petreos) y agua, crea una mezcla uniforme, plástica que fragua y se endurece adquiriendo resistencias muy altas, y son denominados hormigón o concreto endurecido h. Cemento Portland El cemento Portland debe su nombre a la semejanza, en color y calidad, con la piedra de Portland, una caliza obtenida de una cantera en Dorset, Inglaterra. Este cemento empezó a ser desarrollado por Joseph Aspin, en 1824 (Gallo, Espino, y Olvera, 2003) El cemento Portland es un ligante hidráulico inorgánico, polifacético artificial que se obtiene a partir de un producto intermedio denominado Clinker el cual se produce mediante la cocción aproximada mente a 1824°C generalmente en hornos rotatorios. Posteriormente el Clinker es mezclado por un 5% de yeso (sulfato de calcio dihidrato) con el fin de mejorar sus propiedades químicas para obtener un concreto súper resistente. La clasificación del cemento portland se da de la siguiente manera (tabla 3) de acuerdo con su propósito específico

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El cemento es el aditivo comercial por excelencia ya que sus buenos resultados de resistencia y durabilidad son garantía de éxito. Por ello para este trabajo, se ha elegido este aditivo como referencia para todas las combinaciones a realizar y ensayar. i. Resistencia a compresión del ladrillo Para efectos de diseño estructural se debe utilizar las siguientes características del ladrillo.

Tabla 1: Clasificación de las unidades de albañilería. 23

Pruebas De Compactación

Los objetivos de la compactación son los siguientes: 

Aumentar la resistencia del ladrillo ecológico



Disminuir la relación de vacíos y reducir la permeabilidad



Reducir el potencial de expansión, contracción, o expansión por congelamiento

Se entiende por compactación la aplicación mecánica de cierta energía, o cantidad de trabajo por unidad de volumen, para lograr una reducción de los espacios (poros) entre las partículas sólidas de la mezcla del concreto, con el objeto de mejorar sus características mecánicas. Al obtenerse un mejor acomodo de las partículas sólidas y la expulsión de aire que contiene el suelo, se produce un aumento de su peso volumétrico o específico. Si a una muestra de concreto cuya humedad es baja se le van dando ciertos incrementos a su contenido de agua y se le aplica cada vez la misma energía de compactación, su peso volumétrico va aumentando, propiciado por la acción lubricante del agua, hasta que llega un momento en el que el peso volumétrico del material seco, calculado a partir del peso volumétrico del material húmedo y de la humedad, alcanza un valor máximo. Al contenido de agua con el que se obtiene el mejor acomodo de partículas y el mayor peso volumétrico o especifico del material seco, para una determinada energía de compactación, se le denomina humedad óptima y al peso volumétrico correspondiente se le designa como peso volumétrico o peso específico seco máximo. Cuando a partir de esta condición de humedad óptima y peso volumétrico seco máximo, se incrementa el agua para un mismo volumen, el agua con el aire remanente ocuparían el lugar de algunas partículas de suelo, obteniéndose en consecuencia pesos volumétricos que van siendo menores a medida que el agua aumenta. Si en un sistema de ejes coordenados se sitúan los puntos correspondientes a cada peso volumétrico seco con su respectiva humedad y se unen con una curva, quedará representada la variación del peso volumétrico de un material para diferentes contenidos de agua y una misma energía de compactación; esta curva adopta aproximadamente la forma de una parábola,

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siendo más pronunciada su curvatura en el caso de suelos arenosos que en los suelos arcillosos. De acuerdo con la naturaleza de los materiales y con el uso que se les pretenda dar, se han establecido procedimientos de prueba para llevar a cabo la compactación en el laboratorio, con objeto de referenciar y evaluar la compactación que se alcanza con los procedimientos aplicados en el campo, para determinar el grado de compactación del material. Tomando en cuenta la forma de aplicar la energía al material, las pruebas de compactación que generalmente se emplean son de los siguientes tipos: a) Por impactos, como son las pruebas de: Compactación dinámica AASHTO estándar, Proctor SOP, AASHTO modificada de 3 y 5 capas y los Métodos de California y de Texas. b) Por carga estática, como es la prueba de compactación Porter. c) Por amasado, como es el caso del método de compactación de Hveem. d) Por vibración, como es el método de compactación en que se utiliza una mesa vibratoria.

Método Ensayo Proctor Adaptado Equipos 

Molde cilíndrico de 4”x8”



Martillo de compactación se hará uso del martillo de ensayo de Marshall para pavimentos debido a que el diámetro del molde y el martillo es similar. Las características del Pisón son, diámetro circular de 98.4mm, peso de 4536+-9 gr y una altura de caída de 457.2+-1.524mm.



Extractor de Muestras (opcional).- Puede ser una gata, estructura ú otro mecanismo adaptado con el propósito de extraer los especímenes compactados del molde.



Balanza con precisión de 0.1g.



Regla metálica



Herramientas de mezcla

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Procedimiento 1. Obtener una muestra representativa. 2. Homogenizar todos los componentes (Con una proporción de agua/cemento inicial) 3. Preparar cuatro especímenes con contenidos de agua diferentes para la misma cantidad de cemento inicial. 4. Determinar y anotar la masa del molde vacío. 5. Compactar el espécimen en tres capas con 25 golpes cada uno. Cada capa debe tener aproximadamente el mismo espesor. 6. La compactación de la última capa debe ser un poco más del ras del molde. 7. Enrazar, posteriormente pesar el peso de la muestra junto al molde. 8. A los cuatro especímenes realizar un ensayo a compresión simple.

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Calculo Calculo de la energía de compactación (Ec) del ensayo proctor adaptado.

Ec =

N×n×W×h V

Dónde: N: Numero de golpes del pisón compactador por capa. n: Numero de capas que se disponen hasta llenar el molde. W: Peso del pisón compactador (Kgs) H: Altura de caída del pisón compactador (cm) V: Volumen del molde de compactación (M3) Densidad húmeda del espécimen compactado.

𝜌𝑚 =

(𝑀𝑡 − 𝑀𝑚𝑑 ) 𝑉

Donde 𝐾𝑔 𝜌𝑚 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝐻ú𝑚𝑒𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝é𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜 ( 3 ) 𝑚 𝑀𝑡 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝é𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝑦 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒(𝑘𝑔) 𝑀𝑚𝑑 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛(𝑘𝑔) 𝑉 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛(𝑚3 ) Densidad seca del espécimen compactado 𝜌𝑑 =

𝜌𝑚 𝑤

1 + 100

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𝐾𝑔 𝜌𝑑 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑠𝑒𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝é𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜 ( 3 ) 𝑚 𝑤 = 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎(%) Calculo de la humedad

𝑤=

𝑃ℎ − 𝑃𝑆 × 100 𝑃𝑆

Donde 𝑃ℎ = 𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎(𝐾𝑔) 𝑃𝑠 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎(𝐾𝑔) Calculo de esfuerzo a compresión simple. En esta etapa del ensayo los resultados son evaluados directamente de la máquina de compresión.

Ilustración 1: Equipo de compresión simple. (Fuente: Propia)

28

3. Formulación De La Solución 3.1. Objetivos generales En este trabajo se muestra el uso de plásticos reciclados, cemento y agua como los insumos principales en la fabricación de un ladrillo ecológico, resistente y económico, con el fin de dar un segundo uso a los materiales reciclados para reducir la contaminación ambiental, y también reemplaza el ladrillo común que tiene un impacto ambiental negativo en su proceso de fabricación. 3.2. Objetivos específicos 1. Disminuir la contaminación ambiental disminuyendo la basura de la intemperie. 2. Motivar a reciclar y clasificar los desechos en nuestro país. 3. Promover una nueva metodología de diseño con ladrillos. 4. Transforma la manera convencional de construcción de viviendas. 5. Desarrollar un producto de bajo costo 3.3. Metodología El siguiente capítulo de este trabajo muestra la metodología realizada durante la investigación y todos los procesos de realización del proyecto. La primera parte nos muestra las características más importantes de los materiales que se utilizaran en la fabricación del nuevo producto, con lo cual hemos realizado una investigación exploratoria, El enfoque de la investigación ha sido cuantitativa porque se han realizado medidas en el proceso de la investigación. Los datos cuantitativos se muestran en forma numérica, los porcentajes estadísticas y las respuestas de los participantes a la encuesta. 

Encuestas: Se realizaran para medir la aceptabilidad de los productos.



Experimentales: se realizarán repetitivos del ladrillo



Recolección de datos: Obtener un ladrillo más eficiente en dimensiones, ensayos para comprobar el comportamiento de estos ladrillos.

29

3.4. Muestra DEFINICIONES POBLACIÓN- MUESTRA

RECOLECCION DATOS

DE

ENFOQUE CUALITATIVO Regularmente no se pretende generalizar los resultados obtenidos en la muestra a una población La recolección de los datos está orientada a proveer de un mayor entendimiento de los significados y experiencias de las personas. El investigador es el instrumento de recolección de los datos, se auxilia de diversas técnicas que se desarrollan durante el estudio. Es decir, no se inicia la recolección de datos con instrumentos preestablecidos sino que el investigador comienza a aprender por observación y descripción de los participantes y concibe formas de registrar los datos que se van refinando conforme avanza la investigación

Unidad de análisis Son los elementos que muestran la información y que tienen sus propiedades, lo cual precisa a quien o a quienes será aplicado la muestra. Inclusión Se aplicara a familias en extrema pobreza Se aplicara para edificaciones premium. Datos precisos demográficos Lima cuenta con 9 millones 752 mil habitantes, San Juan de Lurigancho (Lima Este) es el distrito con mayor población en Lima Metropolitana y del Perú, con 1 millón 069 mil 566 residentes. Le siguen San Martín de Porres (688 mil 703) y Comas (522 mil 760) en Lima Norte.

30

En Lima Metropolitana hay 95 hombres por cada 100 mujeres. En los distritos de Lima Centro existen más mujeres que hombres, principalmente, en San Isidro y Miraflores. En tanto, Cieneguilla es el distrito que concentra más hombres que mujeres. Datos precisos Sociales La pobreza en todo el país se ha reducido en 10 puntos porcentuales en los últimos cuatro años (2009-2013). En zonas rurales, incluso, ha disminuido en 20 puntos. Casi unos cuartos de los peruanos son pobres (23,9%); en Lima esta cifra se reduce al 14,8%. Es decir, cerca de 1’300.000 limeños hoy son pobres según el Mapa de la Pobreza Distrital 2013, publicado el mes pasado por el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI).

Lima concentra la mayor parte de la actividad económica: el 57% de la industria, el 62% del comercio, el 46% de la PEA y el 53% del PIB.105 En 2007, la economía peruana creció un 9%, la tasa de mayor crecimiento en toda América del Sur.106 La Bolsa de Valores aumentó 185,24% en 2006,107 y creció 168,3% en 2007,108 por lo que es una de las bolsas de valores de más rápido crecimiento en el mundo. El turismo como el principal punto de entrada al país, Lima ha desarrollado una importante industria del turismo, entre las que resaltan su centro histórico, sus centros arqueológicos, su vida nocturna, los museos, las galerías de arte, las festividades y las tradiciones populares. Actualmente Lima viene liderando el índice de ciudades más visitadas a nivel de Latinoamérica y se encuentra en el top 20 global, con 5 110 000 visitantes en 2014 En Lima Metropolitana hay 945 mil niñas y niños de cero a cinco años de edad, lo que representa el 9,7% del total de población mientras que la población de niñas y niños de 6 a 11 años es de 942 mil. 3.5. Demostración del Mercado del proyecto 3.5.1. Plan de Marketing

3.5.1.1.

Estrategia de producto

31

Niveles del producto: Básico Nuestro producto será

utilizado para la construcción de muros de

tabiquería en las viviendas del sector Premium, también con la utilización de ladrillos REED se disminuirá considerablemente el tiempo de construcción y el levantamiento de los muros se realiza de manera sencilla y eficiente. Real El producto, además de que es fácil de construir también es resistente a los esfuerzos de compresión, es un material que provee una aislación térmica cinco veces más que un ladrillo convencional, también los ladrillos REED al ser un producto ecológico ayuda a la disminución de las emisiones de gas y es amigable al medio ambiente, algunas otras características diferentes que presenta el producto son la calidad y el precio (nuestro precio es menor en relación a los productos similares que se encuentran en el mercado). COMPONENTES: Marca:

Nuestro producto es nuevo en el mercado entonces al lanzarlo se encontrará en una etapa introductoria, por lo tanto el nombre de nuestro producto tiene que llamar la atención de los clientes por eso aprovecharemos lo ecológico y económico que es nuestro producto. El nombre de la marca y del producto será REED debido a las siguientes razones: Reciclable: nuestro producto se ha elaborado con más del 50% de materiales reciclados como las botellas y plásticos. Ecológico: con la elaboración del producto ayudaremos a la disminución de materiales contaminantes del país. Económico: ladrillos REED será mucho más económico que los otros ladrillos convencionales. 32

Duradero: aparte de ser económico el ladrillo tendrá altas resistencias por ende el ladrillo tendrá un ciclo de vida más largo y tiene menos peso que los ladrillos convencionales

3.5.1.2.

Estrategia de precio

La estrategia a utilizar para nuestro producto REED, ya que recién se lanzará al mercado es la estrategia de penetración. Esta estrategia consiste en fijar un precio inicial bajo para conseguir una penetración de mercado rápida y eficaz, es decir, para atraer rápidamente a un gran número de consumidores y conseguir una gran cuota de mercado. El elevado volumen de ventas reduce los costes de producción, lo que permite a la empresa bajar aún más sus precios. Esta estrategia tiene como principales objetivos:  Penetrar de inmediato en el mercado masivo  Generar un volumen sustancial de ventas  Lograr una gran participación en el mercado meta  Desalentar a otras empresas de introducir productos competidores y atraer nuevos clientes o clientes adicionales que son sensibles al precio. Además, es conveniente en las siguientes condiciones:  El tamaño del mercado es amplio y la demanda es elástica al precio  Los costes de fabricación y de distribución se pueden disminuir a medida que aumenta el volumen de ventas  Cuando ya existe una feroz competencia en el mercado por ese producto o se espera que se presente poco después de que se introduzca el producto. Comenzaremos con un rango de precio menor a los 1.2 soles pudiendo entrar al mercado para competir de manera directa contra nuestros competidores directos e indirectos, que por lo general sus precios rodean los 0.8 soles en el caso ladrillos lark, pero nuestro producto a comparación de los ladrillos convencionales es 3 veces más grade lo que aria que el ladrillo convencional 33

tendría el valor de 2.4 soles y además se tendrá que utilizar mortero para la construcción del muro lo cual aria que el coste se incrementara.

3.5.1.3.

Estrategia de distribución

Las estrategias de distribución son las decisiones tomadas para lograr que REED alcance al consumidor final. Para lograr cumplir eficientemente este objetivo se deben seleccionar los canales de distribución adecuados, los cuales se encargarán de hacer llegar el producto. Los distritos seleccionados para vender nuestro producto serán las ferreterías que se encuentran en cada distrito, también se venderán mediante centros comerciales que se dedican a la venta de materiales de construcción como promark, maestro etc. La estructura del canal de distribución seleccionado para este proyecto será un canal indirecto, siguiendo una distribución intensiva y, además aplicando una estrategia pull, para que de esa manera tengamos una mayor llegada a nuestro mercado objetivo Productor

Minoristas

Consumidor

Canal indirecto corto: Elegimos un canal indirecto, ya que tendremos que distribuir nuestros productos hacia varios puntos de Lima Metropolitana, no contamos con una tienda donde nosotros podamos vender nuestro producto. Elegimos una distribución intensiva, ya que buscamos maximizar la disponibilidad del producto y proporcionar gran participación en la compra el producto debido a la elevada exposición de la marca, además esta distribución hace que busquemos la mayor cantidad de minoristas para la venta de nuestro producto.

34

3.5.1.4.

estrategia de promoción y publicidad

 Relaciones: Para poder tener una mejor promoción y publicidad debemos crear relaciones publicas con empresas privadas como constructoras, de igual manera deberá tener relaciones con el estado para que de esa manera ellos puedan promover la utilización de materiales ecológicos y así promover nuestro producto, demostrando los atributos y beneficios que posee. De igual manera otra forma de poder dar a conocer nuestra marca es mediante ferias de construcciones y revistas de construcción.  Promociones de venta: Se plantea tener una estrategia promocional para el producto a nivel de los minoristas y consumidor final. La estrategia a utilizar sería la de acumular compras y ofrecerles algún descuento para la siguiente compra.  Publicidad: Si se quiere difundir la marca, el nombre de la empresa, sus objetivos o principales metas de posicionamiento se puede conseguir comunicarlo a una parte del público objetivo de manera gratuita o que se consiga usar un menor nivel de costos publicitarios.

3.5.1.5.

Estrategia y Plan de Lanzamiento.

El plan de lanzamiento es parte de una estrategia de marketing que proporciona detalles específicos para llevar a cabo en el momento en que se quiere dar a conocer un negocio o producto. Recordemos que toda estrategia de marketing es creada para promocionar una marca, línea de productos o servicios, en conjunto o de manera individual. Realizar un estudio de mercado. Conocer que tanto les interesa a las personas el nuevo producto. Saber cuáles son los gustos y preferencias y lo que espera el público objetivo. Reconocer quién está utilizando

35

productos similares y en qué los beneficia. Todo esto realizado a través de una encuesta electrónica. Investigar a la competencia. Con los datos obtenidos, se podrá averiguar cómo se compara y cuáles son las diferencias que tiene el producto en relación con la competencia. Determinar cuáles podrían ser las ventajas competitivas y por qué las personas van a sentirse más atraídos hacia el producto. Actualmente tenemos como competencia a ladrillos lark y ladrillo pirámide, ambos productos ya están bien posicionados en el mercado, lo cual será un rato para la empresa posicionarnos en el mercado. Realizar focus groups. Crear varios grupos de personas interesadas en brindar el lado positivo y negativo del producto. Los participantes tendrán la posibilidad de ver el producto y probarlo, además de que podrán brindar una clara opinión de cómo quieren que se comercialice y qué estrategias de publicidad serían las más adecuadas. Lo principal es que se pueda tener una opinión objetiva del desempeño del producto, la imagen que se quiere dar a conocer y una idea del precio que a implementar. Tener listo el plan de atención al cliente. Cuando el producto ya esté en venta, seguramente los clientes tendrán dudas y/o comentarios que requerirán que una Persona capacitada pueda responderles de la mejor manera posible. Además, considerar la opción de tener una serie de respuestas específicas para preguntas relacionadas con beneficios y costos. 3.5.1.6.

Estrategia de Posicionamiento

Esta estrategia se utiliza para saber cuál es el lugar que ocupa el producto en la mente del consumidor también determinar en gran medida las ventas de tus productos. Debemos adaptarnos al mundo que nos rodea e identificar qué es lo que más interesa a nuestro público objetivo, y en base a eso comunicar los servicios de nuestra empresa de una forma efectiva. Para que un negocio se posicione respecto a sus competidores es necesario el uso de diferentes 36

estrategias de marketing y de posicionamiento que nos van a servir para conseguir nuestros objetivos. Fases de posicionamiento Identificar las ventajas competitivas: son ventajas sobre los competidores que se obtiene ofreciendo a los consumidores un valor mayor, mediante las siguientes cinco propuestas: Propuestas 1: Mayor beneficio por mayor precio 2: Mayor beneficio por igual precio 3: Mayor beneficio por menos precio 4: Igual beneficio por menos precio 5: Menos beneficio por menos precio Para el posicionamiento nuestra empresa de nuestra marca nosotros utilizaremos la propuesta 3 que es mayor beneficio por menor precio. Nuestro producto ofrece un sinfín de beneficios como es mayor resistencia, fácil de construir, ahorro en el tiempo de construcción, son 5 veces más aisladores térmicos que los ladrillos convencionales, tienen menos peso ya que se utilizan materiales de bajo peso específico y todo esto por un menor precios. .

Imagen 1 matriz de beneficio- precio de ladrillos REED

37

3.5.2. Demostración del mercado probable del proyecto 3.5.2.1.

Proyección del mercado objetivo

El ámbito de la proyección: Para poder estimar el tamaño de nuestro mercado debemos contar con información verídica y real del número de personas en la provincia de Lima. Esta información es recogida por el INEI a través de los censos, la información que se tiene es del año 2007 para lo cual se tiene el siguiente reporte.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población También, el INEI nos proporciona la siguiente información que nos dará a conocer el número de hogares en Lima.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población 38

En base a estos datos brindados por el INEI, el CPI creó la proyección que corresponden al año 2016 indicando que la provincia de Lima cuenta con una población de 9 030.8 miles de personas. A continuación los cuadros que presentan la información.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población Posteriormente, el CPI estimó la población en los diferentes sectores económicos. Es por ello, que enfocados en nuestro mercado objetivo que refiere al sector A, ocupa el 25% de la población limeña aproximadamente (ya que toma en cuenta a Lima Metropolitana). Al cual nos estaremos enfocando.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población

Así mismo, el siguiente cuadro estadístico también proporcionado por el CPI nos da a conocer el porcentaje de población según edades. Como sabemos, nuestro mercado objetivo son jóvenes – adultos a partir de 25 años hasta adultos de 60 años que enmarcan un gran porcentaje de la población limeña

39

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población Finalmente, para encontrar el número de personas aproximadamente que engloban nuestro mercado objetivo tomaremos las estimaciones presentadas por el CPI. Según las zonas establecidas como mercado objetivo y los sectores socioeconómicos, podemos indicar que hemos englobado un aproximado de 1176.7 miles de personas que representan el 11.7 % de la provincia de Lima.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población

40

3.5.2.2.

Selección del método de proyección

Modelo causal Ladrillos REED no tiene competencia directa, no existe un producto igual en el mercado, por cual no existe data histórica que nos permita estudiar el comportamiento del mercado. Tomaremos como referencia a ladrillos LARK y analizaremos su mercado durante el periodo 2008- 2015. Variables: Producto Bruto Nacional (PBI). El Producto Bruto Interno es una medida del valor de la actividad económica de un país durante un periodo de tiempo, por lo general anual. Producto bruto interno por habitante (2002-2015).

Fuente INEI: Estimaciones Con este supuesto, se concluye que el crecimiento de PBI por habitante influyó directamente en las ventas de LARK. Cuando las personas tienen mayor poder adquisitivo el gasto se incrementa, como consecuencia las ventas de las empresas aumentan proporcionalmente al crecimiento de PBI por habitante.

Mercado Disponible: Es el conjunto de consumidores que además de tener interés en una oferta de mercado, tienen ingreso y acceso a ella; es el conjunto de consumidores dispuestos a comprar un producto. Por ello, para hallarlo debemos

41

saber el porcentaje de población que construye edificaciones Premium en Lima, así como su capacidad para poder adquirir el producto. Según CAPECO en lima el porcentaje de construcciones Premium que se realiza es 3.6%. Por otro lado, nuestro mercado es el A/B que se aproxima a un 25%

de

la

población

de

la

provincia

de

Lima.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población

Mercado Objetivo: Geografía Según lo establecido, el producto “REED” va para los sectores Premium

de los distritos provenientes de la provincia de Lima: San isidro,

Lince, San Borja, La Molina, Miraflores, Jesús María, Pueblo Libre, Magdalena, San Miguel, Surco.

Fuente INEI: Estimaciones y proyecciones de la población 42

Edad: Este producto está dirigido para las personas de 25 -60 años que se dedican o que construyen viviendas Premium. Sexo: No existe restricción de sexo femenino o masculino. Combinación: El perfil integral de nuestro público es que sean personas que gusten de combinar la elegancia con lo ecológico, y la calidad de los materiales todo esto te brinda el ladrillo REED.

3.5.3. Estrategia y Plan de Lanzamiento. El plan de lanzamiento es parte de una estrategia de marketing que proporciona detalles específicos para llevar a cabo en el momento en que se quiere dar a conocer un negocio o producto. Recordemos que toda estrategia de marketing es creada para promocionar una marca, línea de productos o servicios, en conjunto o de manera individual. Realizar un estudio de mercado. Conocer que tanto les interesa a las personas el nuevo producto. Saber cuáles son los gustos y preferencias y lo que espera el público objetivo. Reconocer quién está utilizando productos similares y en qué los beneficia. Todo esto realizado a través de una encuesta electrónica. Investigar a la competencia. Con los datos obtenidos, se podrá averiguar cómo se compara y cuáles son las diferencias que tiene el producto en relación con la competencia. Determinar cuáles podrían ser las ventajas competitivas y por qué las personas van a sentirse más atraídos hacia el producto. Actualmente tenemos como competencia a ladrillos lark y pirámide ya que cuenta y ambos están bien posicionados en el mercado, pero ambos para la

43

elaboración de su producto usan agentes contaminantes en la producción, ellos utilizan medios de cocción de arcilla el cual genera emisiones contaminantes.

Realizar focus groups. Crear varios grupos de personas interesadas en brindar el lado positivo y negativo del producto. Los participantes tendrán la posibilidad de ver el producto y probarlo, además de que podrán brindar una clara opinión de cómo quieren que se comercialice y qué estrategias de publicidad serían las más adecuadas. Lo principal es que se pueda tener una opinión objetiva del desempeño del producto, la imagen que se quiere dar a conocer y una idea del precio que a implementar. Agradecer brindando cupones de descuento o promociones a los participantes. Tener listo el plan de atención al cliente. Cuando el producto ya esté en venta, seguramente los clientes tendrán dudas y/o comentarios que requerirán que una Persona capacitada pueda responderles de la mejor manera posible. Además, considerar la opción de tener una serie de respuestas específicas para preguntas relacionadas con beneficios y costos.

3.5.4. Estudio de la Competencia. Según el estudio de mercado de materiales de construcción, el 30% de los limeños utiliza ladrillos lark para la construcción de sus viviendas y el 40% utiliza ladrillos pirámide

3.5.4.1.

Ladrillos lark

Es un ladrillo arquitectónico. Es empleado en la construcción de muros de cerco y muros arquitectónicos caravistas. El ladrillo caravista 6 es netamente decorativo y como tal no es resistente a ningún tipo de fuerza. En el caso de caravista 9, este es un producto que tiene una alta resistencia lo que permitiría la ejecución de viviendas multifamiliares.

44

Fuente 1 página de ladrillos lark

3.5.4.2.

Ladrillos pirámide

Se encarga de distribuir ladrillo para muros portantes y tabiquería y varían de acuerdo a número de huecos y dimensiones.

Fuente 2 página web de ladrillos pirámide

45

3.5.5. Análisis de macro entorno Análisis Peste Actores Externos Político  SENCICO: Servicio nacional de capacitación para la industria de la construcción. Investigación, informe técnico y normalización de los materiales de construcción.  MVCS: Ministerio de vivienda, construcción y saneamiento.  La Norma Técnica de Edificación E.070 Albañilería, que establece los requisitos y exigencias mínimas para el análisis y diseño de los materiales de construcción, facilita el ingreso de nuevos materiales de construcción para el mercado.  Promover certificación LEED (Green building design and construction)

Económico.  NSE: nivel de socio económico C y D no cuentan con suficiente ingresos económicos.  Premium construcciones especializados.  Crecimiento de la economía del país.

Social  Psicología social: Cambiar la mentalidad de las personas mejorando la calidad de vida.  CLV: ciclo de vida del producto (resistencia en el tiempo y mejora en la durabilidad en el tiempo) Tecnológico  Producto innovador (nuevo) establecido en el mercado 46

 Nueva metodología para el proceso constructivo  Nuevos equipos para la elaboración del producto Ecológico  Mitigación del medio ambiente  Reducción de desperdicio de la intemperie  Promover mentalidad GREEN 3.5.6. ANALISIS FODA Análisis de FODA Análisis interno

Análisis externo

Fortaleza

Oportunidades

 Diversificación de acopio de desechos de PET  optimización

del

 Tendencia en la búsqueda de productos económicos y de larga

proceso

de

duración.  Apoyo del municipio para centros

construcción  reducción de costo de mano de

de acopios PET.  Incursión del consumo de nuevos

obra.  Mantenimiento de la calidad del

sectores socioeconómicos  Filosofía de protección ambiental

producto.

del sector Premium

Debilidades

Amenazas

 Nuevo producto en el mercado  Necesidad

de

certificaciones

técnicas.  Insuficiencia económica

 Probable competencia de otras marcas.  Salida al mercado de nuevos productos sustitutos.  Los clientes están familiarizados con ladrillos convencionales.

47

3.5.7. PLANES DE ACCION Debido a ser un producto nuevo en el mercado necesitamos realizar una estrategia de penetración de mercado para poder posicionarnos de manera correcta en el mercado, estableciendo alianzas estratégicas con empresas cementeras, alianzas con empresas de venta de materiales de construcción MAESTRO, SODIMAC y ACE HOME CENTER.

Debido a la mentalidad de los consumidores, debemos establecer una estrategia psicología social publicitaria que cambie y mejore la forma de pensar de los consumidores acerca de nuestro producto que tiene una ventaja de ciclo de vida del producto y una ventaja ecológica que ayuda al medio ambiente debido a la reducción de productos PET.

Procedimiento de la búsqueda de información Personal La encuesta será de tipo exploratoria, ya que la información es escasa, el proyecto a realizar es poco conocido por la mayoría de personas, no tienen mucho conocimiento acerca de este producto y su proceso constructivo.

48

Formato de Encuesta “Ladrillos ecológicos reed” Muy buen día, somos estudiantes universidad san Ignacio de Loyola.

La

información que nos proporcione será utilizada para recoger información para conocer la aceptación de un nuevo producto ecológico. Esta encuesta dura aproximadamente 5 minutos. A continuación, se presenta una serie de preguntas y es necesario que se conteste lo más sinceramente posible. Muchas gracias por su tiempo. A continuación, le comentamos que el producto será realizar ladrillos con todo tipo de plástico reciclado, cemento y agua. Indicaciones: Por favor conteste el siguiente cuestionario con su criterio 1. Cargo: 2. Edad: 3. ¿Qué tanto de conocimiento tiene acerca de los ladrillos ecológicos? Bastante a) Poco b) Nada 4. ¿usted cree que sería útil fabricar ladrillos ecológicos con materiales plásticos reciclados? a) Sí b) No ¿Por qué? 5. ¿Está de acuerdo con el tipo de material que se emplea en el producto? a) Bastante b) Poco c) Nada ¿Por qué? 6. ¿Crees que lo ladrillos ecológicos ayudaría a mejorar su nivel de calidad de vida? a) Sí b) No 49

7. ¿Considera que este tipo de ladrillo puede contribuir a la disminución de la contaminación ambiental? a) Si b) No

¿Por qué? 8. ¿Recomendaría nuestro producto a los demás? a) si b) no 9. Califica nuestro producto

Ensayos en laboratorio USIL proceso constructivo Se puede diseñar como un ladrillo convencional que existe en el mercado, en este producto solo se cambiaran algunos materiales y se reducirá el tiempo de cocción del producto, a continuación de presentar el proceso de elaboración del producto. 1. Almacenar las botellas de plástico reciclado, comprar cemento, agua y en caso que sea necesario aditivo. 2. Calentar el plástico hasta que logre derretirse evitando que este se queme, ya que perdería sus propiedades mecánicas. 3. Una vez derretido el plástico lo mesclamos con el cemento y agua. 4. Formar una pasta moldeable. 5. Tener el material encofrado de 15cm x 30cm +7 cm. 6. después de moldear se dejará que seque el producto y luego se almacenara en un espacio libre de humedad. 7. Finalmente, se distribuirá el producto para su venta. 50

Instrumento y materiales a usar: 1. Botella de plástico reciclado. 2. Agua. 3. Cemento portland. 4. Aditivo. 5. Moldes de encofrado. 6. Mescladora de los materiales 7. Máquina trituradora (para las botellas). En el laboratorio de Pachacamac de la Universidad san Ignacio de Loyola se realizará El proceso constructivo, y se verificará la resistencia a compresión del ladrillo en bloque.

Recolección de datos

Se ha realizado ensayos en el Laboratorio de Estudios Avanzados de Ingeniería Civil de la Universidad San Ignacio de Loyola. Donde se han obtenido los siguientes datos. Diseño de los componentes del ladrillo El ladrillo está compuesto por cuatro principales materiales cemento, agua, picas de plástico y aglomerante. Las cuales deben tener una incidencia óptima para obtener los mejores resultados a menor costo. Teniendo como objetivo hacer uso del cemento la menor cantidad posible debido a que es el componente más costoso y contaminante además de ser uno de los materiales que afecta directamente a la resistencia el equipo de investigación decidió realizar ensayo para determinar la cantidad de cemento que será utilizado. Se han desarrollado 3 tipos de muestra con las siguientes características. Muestra

Relación A/c

Agua

Cemento

Platico

Aglomerante

REED_01A

1.00

1

1.000

0.3265

0.050

REED_01B

1.00

1

1.000

0.3265

0.050

REED_02A

0.90

1

1.111

0.3265

0.056

REED_02B

0.90

1

1.111

0.3265

0.056

REED_03A

1.10

1

0.909

0.3265

0.045 51

REED_03B

1.10

1

0.909

0.3265

0.045

Calculo de la energía de compactación. N = 10Golpes por cada capa N = 3 Capas W: 4.536+-9 (Kgs) H: 0.4572+-1.524 (cm) V: 0.0016(M3) Reemplazando los datos en la siguiente ecuación

Ec =

N×n×W×h V

Ec =

5 × 3 × 4.536 × 0.4572 0.0016

Ec = 19442.43 Kg/m2 Calculo de la densidad seca de las muestras La densidad seca se calcula con la siguiente formula: Densidad Seca =

Volumen =

Muestra

Peso seco Volumen

π × Diametro2 × Altura 4

Diámetro

Altura

Volumen

Peso seco

Densidad

(m)

(m)

(m3)

(kg)

seca (kg/m3)

REED_01A 0.101

0.200

0.001602 2.309

1440.991

REED_01B 0.102

0.199

0.001626 2.342

1440.269

REED_02A 0.101

0.198

0.001586 2.201

1387.466 52

REED_02B 0.101

0.199

0.001594 2.197

1377.985

REED_03A 0.102

0.201

0.001642 1.974

1201.879

REED_03B 0.101

0.200

0.001602 1.912

1193.233

Ensayo de la resistencia a compresión de las muestras Muestra

Carga

Esfuerzo a Promedio

Aplicada

Compresion F'c

REED_01A 1840.448 22.972

22.45406

REED_01B 1792.496 21.937 REED_02A 1578.32

19.700

19.93708

REED_02B 1616.336 20.174 REED_03A 1402.768 17.167

17.00525

REED_03B 1349.472 16.843

Evaluación Del Proyecto Flujo de producción del ladrillo En esta parte presentaremos el procedimiento de la producción del ladrillo siendo de una gran importancia el proceso que se llevara a cabo para producir este novedoso material. Esto permitirá que se identifiquen las posibles causas de las deficiencias que se presentan en el producto final además de mejorar la eficiencia en la fabricación. 1. Recolección de desechos Los desechos de plásticos generales serán recolectados realizando alianzas estratégicas con municipalidades y/o empresas dedicadas en la recolección de plásticos. 2. Limpieza y selección Se realizara una limpieza general en seco a todos los materiales reciclados eliminando material orgánico. Se seleccionara por cada tipo de plástico para facilitar el siguiente proceso. 3. Trituración Luego se introduce el material en la maquina triturador por cada tipo de basura a un molino especial para así tener como producto final un nuevo material en forma de escamas.

53

4. Homogenización Será trasladada a la máquina homogeneizadora. Donde se procede a homogenizar con una proporción establecida por cada tipo de plástico. En esta parte del proceso se tiene varios almacenes para cada componente. 5. Mezclado de componentes Se proceden a vaciar los agregados en una máquina mezcladora. Donde se mezclara homogéneamente todos los componentes. Las partículas plásticas se mezclan con cemento, luego se agrega agua con aditivos incorporados. Cuando esta mezcla adquiere consistencia uniforme, se le vierte en una máquina compactadora de ladrillos. 6. Compactación Se realiza la compactación de la mezcla utilizando una maquina con diseño especial con una energía de compactación óptima.

7. Transporte y Distribución La distribución se realizará en camiones de carga de plataforma, se realizaran entregas personalizadas a las obras en ejecución.

Ilustración 2: Flujo de producción del ladrillo. (Fuente: Propia)

54

Resultados Según los datos obtenidos en el ensayo realizado en el Laboratorio de Estudios Avanzados de Ingeniería Civil de la USIL los resultados son las que se muestran en la Tabla 2. Los cálculos obtenidos se a realizado con una energía de compactación estándar Ec igual a 19442.42(kg/cm2). Muestra

a/c

Ec

Peso

(kg/m2)

(Kg)

Bloque NP

f'c

5.8

20

REED_01

0.90 19442.43

2.33

22.45406

REED_02

1.00 19442.43

2.20

19.93708

REED_03

1.10 19442.43

1.94

17.00525

Tabla 2: Resumen de los resultados de las muestras. En la Grafico 1 se muestra la curva que describe la relación que tiene la resistencia del ladrillo con su peso. En esta grafica se puede observar que el Bloque NP tiene una resistencia de 20 kg/cm2 con un peso de más de 5kg. Por otro lado, el ladrillo REED_01 tiene una mayor resistencia alcanzando más de 22kg/cm2 pero con un peso mayor a comparación de las otras muestras de como REED-2 Y REED_03.

Bloque NP

REED_01 REED_02 REED_03

Grafico 1: Curva del Peso vs Resistencia a compresión.

55

En la Grafico 2 se ilustra la variación de la resistencia a compresión respecto al ratio a/c como se puede observar a menor relación a/c se tiene mayor resistencia a compresión en este caso la muestra REED 1 tiene una relación a/c igual a 0.9 obteniendo un f’c igual a más de 22 kg/cm2 una relación a/c menor a 17kg/cm2.

REED_01 REED_02 REED_03

Grafico 2: Curva de la relación de f'c vs a/c En la Grafico 3 se visualiza el cambio del peso del ladrillo respecto a la relación a/c . Además se observa que cambia a menor ratio a/c se tiene mayor peso del ladrio.

REED_01 REED_02 REED_03

Grafico 3: variación del peso de las muestras respecto a/c.

56

Resultados de la encuesta “Ladrillos ecológicos” A continuación, le comentamos que el producto será realizar ladrillos con todo tipo de plástico reciclado, cemento y agua.

10. Cargo:

11. Edad:

12. ¿Qué tanto de conocimiento tiene acerca de los ladrillos ecológicos?

c) Bastante d) Poco e) Nada

13. ¿usted cree que sería útil fabricar ladrillos ecológicos con materiales plásticos reciclados?

c) Sí d) No

57

¿Por qué?

14. ¿Está de acuerdo con el tipo de material que se emplea en el producto?

d) Bastante e) Poco f) Nada

¿Por qué?

58

15. ¿Crees que lo ladrillos ecológicos ayudaría a mejorar su nivel de calidad de vida?

c) Sí d) No

16. ¿Considera que este tipo de ladrillo puede contribuir a la disminución de la contaminación ambiental?

c) Si d) No

¿Por qué?

17. ¿Recomendaría nuestro producto a los demás?

59

c) si d) no

18. Califica nuestro producto

60

Cuadro de Costos EQUIPOS Y MATERIALES COSTO

UNITARIO

CANTIDAD

COSTO

CASO ADQUISICIONES

CASO ARRIENDO O USO

UNIDADES

TOTAL

M $/UNIDAD

UNIDADES EXISTENTES (M $/M ES)

O MESES

M$

EM PRESARIAL

0.5

0

3

1.50

X

INDUSTRIAS SAN MIGUEL

Soles / Kilo

0.5

0

6375

3,187.50

X

CEMENTO SOL

Agente Activo - Inicia reaccion con el cemento

Centavos / Kilo

0.05

0

15

0.75

X

SEDAPAL

Litros - Peso

Pegamento de union - Aglomerante

Soles / Litro

10

0

2

20.00

X

10

0

1

10

X

0

1

0

0

1

NOMBRE DEL EQUIPO Y/O MATERIAL

Unidad de Medida

DESCRIPCIÓN

DENOMINACION

BOTELLAS PET BIODEGRADABLES

Kilogramos - Peso

Tereftalato de Polietileno - Plastico

Centavos / Kilo

BOLSA DE CEMENTO X 42.5 Kg

Kilogramos - Peso

Material compacto

AGUA

Litros - Peso

AGLOMERANTE MOLDE

Unidad

Modelo del ladrillo y forma de la misma

Soles / Unidad

COMPACTADORA

SOLES

Compresora de molde - hidraulico

Soles / Unidad

MEZCLADORA

SOLES

Mezcla los elementos a implementar

soles/unidad

4799

FINANCIAMIENTO BANCARIA

Origen del producto

GUBERNAM ENTAL

ARTESANAL X

4799

SUBTOTAL

-

INSTITUCIONAL EM PRESA U OTRA SOCIA CONTRAPARTE

8,018.75

X

5

PROMART

2

0

7

INFRAESTRUCTURA COSTO UNITARIO

CANTIDAD

COSTO

UNIDADES

TOTAL

O MESES

M$

NOMBRE DE LA INFRAESTRUCTURA

Unidad de Medida

Mano de Obra

personas

2 trabajadores ( Tecnico Mecatronico Industrial y asistente soles/unidad )

1700

0

2

3400

Planta Produccion

Soles

Alquiler de inmueble x 120 m cuadrados

soles/unidad

2000

0

1

2000

Luz y Agua.

soles

Elementos primarios

soles/unidad

120

0

1

120

DESCRIPCIÓN

DENOMINACION

CASO ADQUISICIONES

CASO ARRIENDO O USO

O HABILITACIÓNM $/UNIDADUNIDADES EXISTENTES (M $/M ES)

SUBTOTAL

FINANCIAMIENTO BANCARIA

5520

-

INSTITUCIONAL EM PRESA U OTRA SOCIA CONTRAPARTE

FONDEF

GUBERNAM ENTAL

X X X

2

1

0

3

61

Conclusiones. Ladrillos ReeD es un producto que estará dirigido a las edificaciones Premium con una característica principal que es la reducción de la contaminación ambiental. Una de las ventajas de este producto es que actualmente todas las edificaciones Premium tienen una política del cuidado de medio ambiente para lo cual buscan certificaciones como el Green Building Construction, para lo cual nuestro producto por utilizar en más del 70% material de reciclado en su producción otorgaría puntuaciones altas para estas y otras certificaciones. Por otra parte, en el Perú se genera mensualmente 400 toneladas de desechos de plástico y generalmente estos son abandonados en los mares y en la intemperie. Por lo que nosotros tendríamos la materia prima a disposición. Los resultados técnicos muestran una buena resistencia mecánica a compresión por lo cual es recomendable utilizar en la tabiquería de todas las edificaciones. El bajo peso específico del ladrillo es beneficioso para reducir la carga muerta de la construcción. El modelo del ladrillo ayuda a reducir en un 75% el proceso constructivo de las tabiquerías porque se construyen como lego. También con este tipo de ladrillo ya no es necesario el uso de morteros en las juntas por lo que reduce en un 60% el costo de construcción de los muros. Recomendaciones Se recomienda realizar un mayor análisis técnico para obtener certificaciones de SENSICO. Se recomienda utilizar plásticos triturados con menor dimensión.

62

Anexos Anexo 01: Memoria de calculo Método de Proctor Standard Equipos 

Molde de 4 pulgadas.



Molde de 6 pulgadas



Pisón ó Martillo. - caída libre de 12 ± 0,05 pulg (304.8 ±1,3 mm) de la superficie de espécimen. La masa del pisón será 5,5 ± 0,02 lb-m (2,5 ± 0,01 kg



Extractor de Muestras (opcional).- Puede ser una gata, estructura ú otro mecanismo adaptado con el propósito de extraer los especimenes compactados del molde.



Balanza con precisión de 0.1g.



Horno de Secado.- Con control termostático



Regla



Herramientas de mezcla

Se proporciona 3 métodos alternativos. 1. METODO “A” El molde a utilizar es de 101.6 mm de diámetro, la muestra se debe compactar en 3 capas, cada capa con 25 golpes. Se utiliza cuando el 20% ó menos del peso del material son retenidos en el tamiz 4,75 mm (Nº 4). 2. METODO “B” El molde a utilizar es de 101.6 mm de diámetro, la muestra se debe compactar en 3 capas, cada capa con 25 golpes. Se utiliza este método cuando más del 20% del peso del material es retenido en el tamiz 4,75 mm (Nº 4) y 20% ó menos de peso del material es retenido en el tamiz 9,5 mm (⅜ pulg). 3. METODO “C” Para este método se utiliza el molde de 152,4mm (6 pulg) de diámetro, la muestra debe ser compactada en 3 capas, cada capa con 56 golpes. Se utiliza este método Cuando más 63

del 20% en peso del material se retiene en el tamiz 9,5 mm (⅜ pulg) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz 19,0 mm (¾ pulg).

La muestra La masa de la muestra requerida para el Método A y B es aproximadamente 16 kg y para el Método C es aproximadamente 29 kg de suelo seco. Debido a esto, la muestra de campo debe tener un peso húmedo de al menos 23 kg y 45 kg respectivamente. Para la elección del método se debe determinar adecuadamente el porcentaje de material retenido en la malla 4,75mm (No 4), 9,5mm (⅜ pulg) o 19,0mm (¾ pulg). Procedimiento  La muestra húmeda pasar través del tamiz 4,75 mm (Nº 4), 9,5 mm (⅜ pulg) ó 19,0 mm (¾pulg), dependiendo del Método a ser usado (A, B ó C). Determine el contenido de agua del suelo procesado.  Preparar como mínimo cuatro especímenes con contenidos de agua de modo que éstos tengan un contenido de agua lo más cercano al óptimo estimado. Como mínimo es necesario dos contenidos de agua en el lado seco y húmedo del óptimo para definir exactamente la curva de compactación del peso seco unitario. Los incrementos de contenido de agua no deberán excederán de 4%.  Con la práctica generalmente es posible juzgar visualmente un punto cercano al óptimo contenido de agua. Generalmente, el suelo en un óptimo contenido de agua puede ser comprimido y quedar así cuando la presión manual cesa, pero se quebrará en dos secciones cuando es doblada.  Usar aproximadamente 2,3 kg del suelo tamizado en cada espécimen que se compacta empleando el Métodos A ó B; ó 5,9 kg cuando se emplee el Método C.  Determinar y anotar la masa del molde y el plato de base.  Ensamblar y asegure el molde y el collar al plato base. El molde se apoyará sobre un cimiento uniforme y rígido, como la proporcionada por un cilindro o cubo de concreto con una masa no menor de 91kg. Asegurar el plato base a un cimiento rígido.  Compactar el espécimen en tres capas. Después de la compactación, cada capa deberá tener aproximadamente el mismo espesor. Antes de la compactación, colocar el suelo suelto dentro del molde y extenderlo en una capa de espesor uniforme

64

 Compactar cada capa con 25 golpes para el molde de 101,6 mm (4 pulg) ó 56 golpes para el molde de 152,4 mm (6 pulgadas).  La compactación de la última capa de la muestra debe ser un poco más del ras del molde, para poder enrasar mediante una espátula  Después del enrasado determinar y registrar la masa del espécimen y molde con aproximación al gramo  Remover el material del molde y sacar una muestra representativa en una tara del medio del espécimen compactado para la determinación del contenido de agua  Llevar la muestra al horno para calcular el peso seco y la cantidad de agua de la muestra.  Calcular los pesos unitarios secos de la muestra y el contenido de agua.  Graficar con las 4 muestras la curva de compactación  Repetir estos procedimientos para cada uno de la muestra  Calcular mediante la gráfica el contenido óptimo de agua y la máxima densidad seca de la muestra ya que este dato será utilizado para la compactación en campo.

Calculo

Densidad húmeda del espécimen compactado

65

Densidad seca del espécimen compactado

Ensayo Proctor Modificado Especificaciones para el ensayo Proctor Modificado (basadas en la norma 1557-91 de la

ASTM)

Equipo. El equipo para Proctor modificado  Un molde de compactación. Constituido por un cilindro metálico de 4” de diámetro interior por 4 ½ de altura y una extensión de 2 ½ “de altura y de 4” de diámetro interior.  Un pistón o martillo y su guía de 45 cm., de caída y 4.54 kg de peso.  Una regla metálica con arista cortante de 25 cm de largo.  Una balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad. 66

 Una balanza de 500 gr., de capacidad y de 0.01 gr., de sensibilidad.  Un horno que mantenga una temperatura constante entre 100 – 110º C.  Charolas metálicas  Probetas graduadas de 500 cm3  Extractor de muestras.  Tara para determinar humedad. Procedimiento. Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que según el método a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos. 1. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte un poco menor del 10% y si el material es arenoso es conveniente ponerle una humedad menor. 2. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se distribuya uniformemente. 3. Pese el molde cilíndrico y anote su peso. 4. La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en cinco (5) capas, llenándose en cada capa aproximadamente 1/3 de su altura y se compacta cada capa de la forma siguiente: Se coloca el pistón de compactar con su guía, dentro del molde; se eleva el pistón hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una caída libre de 45.7 cms., se cambia de posición la guía, se levanta y se deja caer nuevamente el pistón. Se repite el procedimiento cambiando de lugar la guía de manera que con 25 o 56 (según el método) golpes se cubra la superficie. Esta operación de compactación se repite en las cinco capas del material. 5. Al terminar la compactación de las tres capas, se quita la extensión y con la regla metálica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro. 6. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando su peso. (Peso del material + cilindro). 7. Con ayuda del extractor de muestra se saca el material del molde y de la parte central del espécimen se toman aproximadamente 100 gr., y se pesa en la balanza de 0.1 gr., se sensibiliza anotando su peso. (Peso húmedo).

67

8. Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110º C por un período de 24 horas, transcurrido este período determínese el peso seco del material. 9. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua hasta obtener un contenido de humedad del 4 al 8% mayor al anterior. 10. Repita los pasos del 2 al 9 hasta obtener un número de resultados que permitan trazar una curva cuya cúspide corresponderá a la máxima densidad para una humedad óptima. 11. El cálculo se realiza de la siguiente manera: Resultados

Con los datos obtenidos tuvimos que calcular primero la humedad real para luego poder calcular las densidades. Se utilizaron las siguientes formulas y se obtuvieron los siguientes resultados que se muestran en las tablas de a continuación. Humedad: 𝑤=

𝑊𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 − 𝑊𝑠𝑒𝑐𝑜 = 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜

(𝐈)

Densidad seca: 𝛾𝑑 =

𝛾𝑡 1+𝑤

(𝐈𝐈)

Densidad total: 𝛾𝑡 = #

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

(𝐈𝐈𝐈)

peso capsula +

capsula +

capsula suelo humedo suelo seco 1

96,17

2

90

3

77,93

4

72

humedad

agua

suelo seco

68

5

78

6

72

volumen #

humedad

pesos

aparente real

molde

molde+suelo molde suelo

densidad humeda

seca

1 2 3 4 5 6

Luego para obtener la densidad seca máxima, se ajustó a una curva polinomio de segundo orden que nos da la siguiente curva con su siguiente ecuación. 2.2 2.15

y = -0.0103x2 + 0.1484x + 1.606 R² = 0.9352

2.1

Series1

2.05

Poly. (Series1)

2 1.95 1.9 0

5

10

15

Para obtener las curvas de saturación se utilizó la siguiente formula: 𝛾𝑑 =

𝐺 ∗ 𝛾𝑤 1+

𝑤∗𝐺

(𝐈𝐕)

𝑆

Donde: G: 𝛾𝑤 :

Densidad específica Densidad del agua = 1 [g/cm^3]

𝑤:

Humedad

S:

Saturación

69

Para obtener la densidad especifica supusimos que la densidad seca saturada correspondiente a la humedad optima es un 5% mayor que la densidad máxima seca dándonos la siguiente ecuación 𝑔 ] 𝑐𝑚3

𝛾𝑑 𝑆𝑎𝑡 = 0,05 ∗ 𝛾𝑑 𝑚𝑎𝑥 + 𝛾𝑑 𝑚𝑎𝑥 [

Y de la ecuación (IV) se despeja para obtener la siguiente ecuación

𝐺=

𝛾𝑑 𝛾𝑤 −

𝛾𝑑 ∗𝑤

(𝐕)

𝑆

Lo que nos dio un G=

70

Anexo 02: Fotografías de la elaboración de las muestras para el ensayo de proctor estándar y modificado Adaptado.

Ilustración 3: Obtención de los desechos de plástico triturados. (Fuente: Propia)

(a)

(b)

(c)

Ilustración 4: Componentes principales: (a) Plastico triturado; (b) Cemento y (c) Agua. (Fuente Propia)

71

(a)

(b)

(c)

Ilustración 6: Homogenización de materiales: (a) Adición de cemento al plástico triturado; (b) Plastico triturado con adicion de agua y (c) Mezclado final de los componentes. (Fuente propia)

Ilustración 5: Compactación de las muestras. (Fuente propia)

72

Ilustración 7: Muestra final extraido de las probetas.

73

BIBLIOGRAFIA Averado, M. (2009). El ladrillo-Orgines y Desarrollo. Obtenido de https://arquitecnologicofau.files.wordpress.com: https://arquitecnologicofau.files.wordpress.com/2012/02/el-ladrillo-2009.pdf cienciaycemento. (setiembre de 2015). wp.cienciaycemento.com. Recuperado el 13 de setiembre de 2017, de “Ladrillos PET” a base de residuos plásticos: http://wp.cienciaycemento.com/ladrillos-pet-a-base-de-residuos-plasticos/ Diario Gestion. (2016). http://ww.gestion.pe. Recuperado el mayo de 2017, de http://ww.gestion.pe/tendencias/1200-toneladas-botellas-plasticas-son-recicladasmensualmente-peru-2175193 EcologíaVerde. (15 de junio de 2011). www.ecologiaverde.com. Recuperado el 13 de setiembre de 2017, de https://www.ecologiaverde.com/ladrillos-con-botellas-de-plastico/ Maldonado, A. T. (2012). La complejidad de la problemática ambiental de los residuos plásticos: una aproximación al análisis narrativo de política pública en Bogotá. Bogota, Colombia. Muro, A. H. (5 de setiembre de 2016). www.sophimania.pe. Recuperado el mayo de 2017, de https://www.sophimania.pe/medio-ambiente/contaminacion-y-salud-ambiental/perael-90-del-reciclaje-de-plasticos-es-informal/ Rosana Gaggino. (2008). revistainvi.uchile.c. Recuperado el 13 de setiembre de 2017, de http://revistainvi.uchile.cl/index.php/INVI/article/view/446/955 Víctor Yepes Piqueras. (noviembre de 2014). http://horsost.blogs.upv.es. Recuperado el junio de 2017, de http://horsost.blogs.upv.es/2014/11/08/cuanto-co2-se-emite-cuandoempleamos-hormigon/

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