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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN EL BITUBLOCK COMO ALTERNATIVA DE CONSTRUCCIÓN EN CHIMBOTE AUTORES: AGUIRRE CORDOVA GERSON ARRIBASPLATA DE LA CRUZ JULIO FLORES MENDOZA BRANDON LOYOLA LARA JHORDAN PAREDES BONIFACIO JIMMY

ASESORA: Mg.

NUEVO CHIMBOTE – PERÚ 2014

CULTURA AMBIENTAL I.

REALIDAD PROBLEMATICA

El problema real que hemos tomado en cuenta, teniendo conocimiento de los problemas de contaminación en el sector siderúrgico de nuestra localidad y también de desechos sólidos que vemos a diario en el medio ambiente. Es necesario recalcar que el presente material presenta importantes carateristicas para concientizar sobre el reciclaje en el sector construcción y siendo también un punto importante la economía del mismo

El informe se centra en brindar información y procedimiento del proceso de elaboración de Bitublock. El informe es detallado, claro, preciso y concreto lo cual no dificulta a ningún lector el entendimiento de la misma.

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CULTURA AMBIENTAL

II.



PROBLEMA GENERAL:

El impacto ambiental generado por la depredación de recursos naturales y materias primas para elaborar materiales de construcción ya por demás conocidos, es por ello que en el presente trabajo hemos centrado nuestro trabajo en los problemas que aqueja nuestra localidad con respecto a la contaminación de fábricas siderúrgicas, y otros agentes contaminantes tales como residuos solidos, de esta forma damos como resultado un material novedoso y a la vez económico como alternativa de material constructivo.

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CULTURA AMBIENTAL III. 

OBJETIVOS

OBEJETIVO GENERAL  Determinar los beneficios del bitublock como alternativa de construcción en Chimbote



OBEJETIVO ESPECÍFICO  Conocer las propiedades de los materiales reciclados para la elaboración del bitublock,  Brindar, verificar y conocer su resistencia máxima del material, compuestas por materiales de desechos solidos  Proponer al bitublock como alternativa de solución rentable de construcción.  Disminuir los contaminantes a la atmosfera en el campo de la construcción, y aprovechar la resistencia de los materiales que la componen

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CULTURA AMBIENTAL IV.

ANTECEDENTES A) HENRY LIU

Henry Liu tiene como invención al " Fly-Ash Brick " que ha sido premiado con el "Popular Science Award"

Tomando como idea los bloques fabricados a partir de materiales usados, naturales o de alta tecnología posibilitan la construcción de viviendas más ecológicas.

Cada año, unos 45 millones de toneladas de ceniza procedentes de las centrales térmicas de carbón acaban en la basura. Henry se preguntó ¿Y si transformamos estos desechos en ladrillos evitando su impacto ambiental? Entonces esta fue la idea del ingeniero civil ya jubilado Henry Liu, mientras trabajaba en 1999 en una de estas centrales

Ladrillos que reaprovechan la ceniza del carbón, el plástico usado, que convierten la humedad ambiental en agua o que utilizan materiales naturales como el cáñamo o la paja. Diversas empresas, equipos de investigación e iniciativas ecologistas promueven el uso de varios modelos de ladrillos ecológicos. Al utilizarlos, se reduce el gasto en energía y materias primas que requieren los ladrillos convencionales, ayudando así al medio ambiente y a construir casas con propiedades más ecológicas. Henry Liu (presidente de la compañía Freight Pipeline), ha estado trabajando desde 2004 en el desarrollo de estos revolucionarios ladrillos. En su labor, ha recibido el apoyo del programa de Investigación para la Innovación en Pequeños Negocios (SBIR) de la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF). La primera fase de ese apoyo le permitió lograr fabricar ladrillos de ceniza fina más duraderos gracias a modificarlos por ingeniería de un modo que les hace resistir mucho mejor la congelación y la descongelación provocadas por la meteorología. Liu está ahora trabajando en una segunda fase para poner a prueba cuestiones de seguridad sobre el material de sus ladrillos y preparar el producto para su entrada en el mercado.

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B) JACK MUNRO

El arquitecto británico recién egresado, Jack Munro, recolectó sangre de cuatro de estos animales, se sabeque única vaca puede producir cerca de 30 litros de sangre luego de faeneada, pues Jack les agregó un componente antibacterial para evitar que crecieran hongos. Una única vaca puede producir cerca de 30 litros de sangre luego de faeneada. Lo mezcló con arena y lo cocinó a fuego lento, a solo 160 grados de temperatura. En esto consistieron las primeras pruebas del entonces estudiante de arquitectura, que ya había visto en la sangre animal un potencial material de construcción. Según dijo a la revista Fast Co. Design, esta es “uno de las más prolíficos residuos en el mundo”, pero la gente se deshace de él en vez de reutilizarlo. Si bien los ladrillos de sangre y arena que logró construir para su tesis no son extremadamente fuertes, sí son resistentes al agua y su creador no deja de verlos como un material alternativo en los países subdesarrollados, donde los materiales de construcción son escasos. La tesis ganó el premio 2012 a Mejor Proyecto de Diseño de graduación y está nominado para la Medalla de Plata RIBA 2012. El arquitecto dijo a Fast Co. Design que imagina edificios hechos de estos ladrillos en zonas con clima árido, por ejemplo en el Medio Oriente, donde por lo general se utilizan ladrillos de barro.

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CULTURA AMBIENTAL

V.

JUSTIFICACIÓN ¿Qué hacer con la basura? Buena pregunta. Y, por suerte, una de las respuestas para dar es que para muchos la basura comienza a ser vista con interés, lista para ser reciclada y reutilizada hábilmente. Entre sus múltiples usos podemos destacar este ladrillo que ha sido bautizado como Bitublock.en la que justamente respecto a estos problemas existen diversos estudios para encontrar materiales nuevos en la construcción que tengan en su composición desechos de construcción reciclados. ¿Es este un material económico? con nuestra alternativa, podemos buscar como materia prima del ladrillo material reciclado o de desperdicios sólidos , la cual da como resultado una reducción de contaminación en el ambiente lo cual lo convierte en una innovación constructiva con un desarrollo sostenible.

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VI.

MARCO TEORICO

Con el fin de reducir la contaminación ambiental y sacar provecho de los residuos industriales, el ingeniero John Forth, de la Universidad de Leeds, en el Reino Unido, creó un ladrillo llamado Bitublock que es seis veces más resistente que el concreto, y está hecho de basura en un 100%. El Bitublock está compuesto de partículas de vidrio, escoria metalúrgica, lodo del alcantarillado, ceniza producida por los incineradores industriales y ceniza de combustible pulverizado de las centrales eléctricas que funcionan en el Reino Unido. Se trata de materiales que tradicionalmente han sido catalogados como desechos inútiles. La fabricación del Bitublock es posible gracias a una sustancia pegajosa, creada por estos científicos, que han bautizado con el nombre de “bitumen”. El betún o bitumen es el material que funciona como ligante del bitublcok es una mezcla de líquidos orgánicos altamente viscosa, negra, pegajosa, completamente soluble en desulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos

aromáticos

poli

cíclicos.

El betún es la fracción residual (el fondo) resultante de la destilación fraccionada del petróleo. Es la fracción más pesada y la que tiene el punto de ebullición más elevado Primero, los expertos trituran los diferentes materiales de desecho y luego los echan en un contenedor de cemento común y los mezclan. Después, a la mezcla se le añade el “bitumen” como aditivo, a fin de que los elementos se entrelacen y creen un material homogéneo. Posteriormente, la mezcla se coloca en un molde con la forma y tamaño del ladrillo que se requiere y se la somete a altas temperaturas. A esto se le llama “curar al fuego” un material. Ante el calor, el “bitumen” se oxida y esto permite que el material se endurezca tanto cómo el concreto. La composición química del “bitumen” es un secreto comercial. ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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CULTURA AMBIENTAL Este bloque es más resistente que uno de las mismas características de cemento, y requiere menos energía para su fabricación que un ladrillo de arcilla, además de ser mucho más barato. Hay grandes expectativas con que este material revolucione la construcción y reemplace otros materiales que acarrean graves ataques al medio ambiente para su extracción, producción y posterior desecho en vertederos. Los vertederos pueden convertirse en las minas del futuro, donde localizar materiales muy económicos y altamente productivos, y la edificación puede solidificar, retener y reaprovechar residuos que en el medio ambiente podrían causar graves daños. El Bitublcok tiene una oportunidad ideal en la utilización de muchos insumos que se pierden normalmente en las obras. La combinación de desperdicios diferentes tiene un efecto en la actuación global y propiedades del bloque que lo hacen muy atractivo para los inversionistas y los ecologistas. El producto podría estar en el mercado dentro de tres a cinco años, y ya existe un interés comercial enorme. El ingeniero John Forth de la Universidad de Leeds, junto con su colega Salah Zoorob, de la Universidad de Nottingham, también está trabajando en la creación del Vegeblock, a partir de desechos de aceite vegetal. Como podemos darnos cuenta, la tecnología de materiales ya no para más. A. Bitublock Denominación: Ladrillo reciclado, Bitublock, Ladrillo de residuos industriales, Ladrillo de betún o bitumen. Empresa: Universidad de Leeds, Universidad de Nottingham. Descripción: Ladrillos reciclados de residuos industriales y betún. Dimensiones: Pendiente de comercialización durante 2009. Composición: Conglomerado de materiales de desecho en distintas proporciones, incluyendo partículas de vidrio, escoria metalúrgica, lodo del alcantarillado, ceniza producida por los incineradores industriales y ceniza proveniente del combustible pulverizado de las centrales eléctricas. Se usa betún como aditivo en proporción menor al 5% por pieza. Peso: En función de la composición, la densidad puede variar desde 1,74 g/cm3 a 2,45 g/cm3. Montaje: Similar a los ladrillos, tomados con mortero en disposición de hiladas a contrallaga. Aplicaciones: Cerramientos, particiones interiores y muros de carga.

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CULTURA AMBIENTAL Cenizas de carbón: Esta fue una idea de un ingeniero civil, Henry Liu, en 1999, con un doble beneficio ecológico. Con este material los ladrillos se obtienen a 212 grados en 10 horas y se aprovechan los 45 millones de toneladas de residuos del mismo que generan las centrales térmicas de carbón. Cáñamo y paja: Este ladrillo ecológico ya ha sido usado por empresas españolas. Pese a la aparente fragilidad de los materiales su dureza es semejante a los convencionales. Cuentan con la desventaja de ser más caros pero aíslan muy bien la temperatura del exterior. Ello supone un ahorro del gasto de energía en calefacción y aire acondicionado, por lo que se amortiza pronto su precio. Plástico usado y cáscaras de cacahuete: Los ladrillos ecológicos de este material son una creación del Centro Experimental de la Vivienda Económica de Argentina quien asegura que son duros, aislantes ligeros y económicos. Además de producir un ahorro energético posibilitan un reciclaje de residuos para su elaboración B. Obstáculos y Beneficios (emparejamiento producto de desecho) Comentario sobre las limitaciones y los beneficios que cubren los cinco epígrafes principales temas genéricos: Material relacionado Materiales de alimentación de alta porosidad pueden conducir a betún superiores utilizan, hasta un 10% en comparación con más típicamente 6% del total. En general, el tipo de producto y la capacidad de adaptar las condiciones de proceso parece muy adecuado para una amplia gama de residuos y la naturaleza inconsistente de más características de los residuos. Esto es particularmente para la sustitución funcional de los componentes finos y de relleno. Legal La mayoría de las entradas seguirá siendo definida como el proceso de fabricación de los residuos y, por tanto, las entradas estarán sujetos a los reglamentos de gestión de residuos. Posibles cambios futuros debido a protocolos de calidad del producto pueden hacer que las entradas de corriente de desechos potenciales (en particular para la función agregada por supuesto) más atractivo para otros sectores / productos.

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Económico Aunque puede haber plazo los mercados de preferencia cortos "verdes", el producto tendrá que competir en precio con otros bloques de construcción. Beneficios de la huella de carbono de bajo y alto contenido reciclado generan ventajas de precio (por ejemplo, impuesto medioambiental en las industrias de cemento y ladrillo, Impuesto sobre los áridos, estos beneficios son susceptibles de mejorar con el tiempo. Ambiental Baja huella de carbono y hasta un 100% de contenido reciclado. Desechos adecuados para su incorporación en este producto están ampliamente disponibles y, por tanto, la producción se puede contemplar en la mayoría de las zonas con una demanda de bloques de construcción. Los metales pesados pueden estar presentes en algunos de los desechos agregados de sustitución. Organizacional El mayor obstáculo es el carácter conservador general del sector de la construcción; esto no puede ser plenamente abordarse sin bloques de entrar en producción en una escala significativa. Esta inversión será de mayor riesgo que para la capacidad de producción más convencional. C. BENEFICIOS Reduce los costos Contribuye con la termorregulación del espacio Facilidad de encontrar los materiales D. PROPIEDADES Requiere menos energía Resistente. Mayor resistencia en comprensión Resistencia en flexión Dureza Termorregulador impermeable

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CULTURA AMBIENTAL VII) MARCO CONCEPTUAL:

Partículas de vidrio Escoria metalúrgica de fierro Brea en piedra Viruta metalúrgica de fierro

En una barra de 796gr de masa con dimensiones de 4cm x4cm x 22cm Materiales Masa (gr) partículas de vidrio 240 escoria metalúrgica de fierro 155 brea en piedra 255 viruta metalúrgica de fierro 150 total 800(gr)

En una barra de forma circular de 630gr de masa con dimensiones de 4” por

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CULTURA AMBIENTAL 10cm de alto Materiales Masa (gr) partículas de vidrio 190 escoria metalúrgica de fierro 120 brea en piedra 200 viruta metalúrgica de fierro 120 total 630

Equipos

molde de probetas rectangulares de 4cm x 4cm x 22cm molde de probetas circulares de 2” cocina recipiente de acero

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