Adoquines permeables, Resistentes y con Color

1        PRODUCTO

Desarrollar adoquines coloridos de concreto con alta permeabilidad resistencia a compresión.

Los concretos permeables ayudan en la seguridad permitiendo la evacuación del agua de la superficie del pavimento aumentando la fricción entre la llanta y el pavimento, su resistencia dependerá de su diseño. Otro factor importante es desarrollar concretos permeables de alta resistencia si no también que a su vez sean coloridos mejorando el entorno en relación a que colores más claros absorben menos el calor y son más agradables visualmente.

Los concretos permeables fueron desarrollados inicialmente en Europa con  mezclas asfálticas drenantes fijando su principal estudio en la granulometría, ya que su permeabilidad dependerá de la continuidad de la granulometría, esto afectara su resistencia.

El estudio comprende el desarrollo de adoquines permeables, la permeabilidad depende directamente de la granulometría y su discontinuidad, tres curvas granulométricas serán estudiadas.

Las variables estudiadas son:

·         Permeabilidad

·         Resistencia a compresión

·         Intensidad de calor absorbido en función del color del adoquín

2         MATERIALES

    Materiales que se utilizan en el producto:

·         > Cemento

·         > Agregado grueso y fino

·         > Polvo mineral (Con la finalidad del color)

·         > Agua

Estos materiales han sido utilizados tradicionalmente en la realización de adoquines, porque el cemento es un material aglutinante con alto poder adhesivo que permite que todos los agregados se adhieran y formen un conjunto monolítico en este caso un hormigón para adoquines. Este hormigón tendrá diferentes dosificaciones tanto de cemento como de agregado para buscar con ello alta resistencia y permeabilidad. Igualmente se le agregará polvo mineral de distintos colores para los respectivos adoquines con el fin de que el comportamiento final de este muestre un adoquín que absorba la temperatura y el reflejo de esta sea menor que el de un adoquín tradicional.

Usos alternativos:

-      >  El cemento es conglomerado que se forma a partir de una mezcla de caliza y arcilla la cual en contacto con el agua tiene la propiedad de endurecerse y es muy utilizado en la industria de la construcción para la fabricación de concretos, elementos prefabricados, entre muchos más. 

-      > El material para darle color a los adoquines serán polvos minerales los cuales son pigmentos con diferentes composiciones químicas (depende del color la composición que se tienen) es utilizado para colorear pisos especialmente de cemento y concretos, pisos en granitos, cerámicas, esmaltados, bloques, tejas, yesos, pavimentos, ceras entre otros

-     > La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas, la cual es una de las principales materiales primas en la construcción debido a que esta junto con el cemento, el agua y la grava constituye al concreto.

                   

3       JUSTIFICACION  DEL PRODUCTO

·         ¿A qué público objetivo va dirigido el producto?

Este proyecto va dirigido a toda clase de público que desea construir un andén, un patio entre otros ; pero en especial a constructores cuyo objetivo principal serán las vías, sitios peatonales y ambientes de poco tránsito (pavimentos y áreas expuestas).

·         ¿Por qué lo comprarían?

Se compraría porque es un tipo de adoquín que le va a brindar al sector constructivo un bloque con más propiedades y ventajas en la utilización, no necesitara de tanto mantenimiento como lo brinda el tradicional, se expondrá la posibilidad de que sea de igual o más bajo su precio al que actualmente se encuentra en el mercado; además la propiedad del color sería muy llamativo al público que quiera salirse de lo tradicional y quiera experimentar construcciones con adoquines de color, además que esto ahorraría la pintura y daría un ambiente mas agradable reduciendo también el calor del ambiente.

También funcionara como un filtro, el cual sería un adoquín permeable capaz de filtrar rápidamente el agua y tendrá una forma llamativa e inusual a lo convencional. Se busca de manera creativa que el público acceda y se familiarice con estos nuevos proyectos.

·         ¿Este producto ayudará a reducir la huella ecológica de una construcción?

Este producto ayudará a reducir la huella ecológica debido a que actualmente se necesita de mucho dinero para el mantenimiento de vías y zonas expuestas, además en muchas partes, el agua es un factor importante al deterioro de las estructuras con este producto se evitaría este problema ya que permite la evacuación del agua con mayor facilidad, tambien evitar pinturas y químicos que solo degradan el medio ambiente a largo plazo.Reducirá también el ruido provocado por los vehículos al pasar y reduce la temperatura de la superficie.

·        

 ¿Índices? ¿Cantidades? ¿A dónde van a parar normalmente? ¿Impactos?

Hoy en día, no solo este tipo de adoquines sino también todos los escombros de productos derivados del cemento, están siendo procesados para lograr su reciclaje y que no terminen en escombreras en las cuales simplemente son mas desperdicios para el medio ambiente y por ende aumentan la contaminación.

El proyecto directamente no hace énfasis en los escombros luego de la vida útil pero indirectamente favorece al reducir perdidas en materiales por perdida de propiedades al ser afectados por aguas.

Por otro lado reduce notablemente la contaminación auditiva, ya que disminuye el ruido notablemente aunque no se conocen cifras exactas.

·         Resultados de visita al lugar de problemática o de búsqueda documental

http://www.youtube.com/watch?v=9vori51xb_U

http://www.youtube.com/watch?v=QF-x_7TrDeE

http://www.youtube.com/watch?v=aFMTRvdC-gI

4.        CRONOGRAMA

                Inicio de la actividad: 6 de febrero de 2014

Termino de la actividad: 22 de mayo de 2014

ROLES	Semanas	Actividad
TODOS	Semana 1 ( 3/02/14-7/02/14)	Ideas para realización del proyecto
1	Semana 2 y 3  (10/02/14-21/02/14)	Recopilación de información
1	Semana 4 (24/02/14-28/02/14)	Cronograma de trabajo
2	Semana 4 (24/02/14-28/02/14)	Investigación del mercado
2	Semana 5 (3/03/14-7/03/14)	Plan de negocios
1	Semana 5 (3/03/14-7/03/14)	Consolidación del estado del arte
2	Semana 5 (3/03/14-7/03/14)	Costos de la materia prima
3	Semana 6 (10/03/14-14/03/14)	Metodología
4	Semana 6 (10/03/14-14/03/14)	Ensayos a la materia prima
3	Semana 7 (17/03/14-21/03/14)	Reserva de la maquinaria
2 y 3	Semana 8 (24/03/14-28/04/14)	Costos de producción y producto final
3	Inicia Semana 8 (24/03/14-28/04/14)	Generación del producto
4	Inicia Semana 9 (31/04/14-4/05/14)	Ensayos al producto
4	Semana 14 (5/05/14-9/05/14)	Análisis de resultados

1-      Coordinador del grupo

2-      Mercado y herramientas

3-      Producción

4-      Caracterización de la materia prima y producto

CRONOGRAMA DE TRABAJO

                Inicio de la actividad: 3 de marzo de 2014

Termino de la actividad: 22 de mayo de 2014

Cantidad de Actividades	Fecha	Actividad
1	Semana 1 (3/03/14-7/03/14)	Diseño del adoquín
2	Semana 1 (3/03/14-7/03/14)	Selección y compra de materiales
3	Semana 2  (10/03/14-14/03/14)	Realización de granulometrías
4	Semana 3 (17/03/14-21/03/14)	Dosificación de la mezcla
5	Inicia Semana 4 (24/03/14-28/03/14)	Construcción y elaboración del producto
6	Inicia en la Semana 4 (24/03/14-28/03/14) Muestras #1 (3 dias) Muestras #2 (7 dias) Muestras#3 (14 dias) Muestras#4(28 dias)	Curado del producto
7	Inicia después del curado Semana 5 aproximadamente (31/04/14-4/05/14) 1)      Prueba a los 3 dias 2)      Prueba a los 7 dias 3)      Prueba a los 14 dias 4)      Prueba a los 28 dias	Pruebas ·         Resistencia a compresión ·         Permeabilidad ·         Intensidad de calor absorbido en función del color del adoquín
8	Semana 10 (5/05/14-9/05/14)	Análisis de resultados y conclusiones

Puede presentarse cualquier imprevisto en el tiempo estimado para efectuar el cronograma por lo tanto hay estimadas 2 semanas más para que termine el proyecto

BIBLIOGRAFÍA

· http://www.asocem.org.pe/web/_infor_esp/Informe%20Especial_julio09.pdf http://www.basfc.com.mx/SiteCollectionDocuments/Boletines/InfProdConcretoPermeable-sp-0209.pdf

·         http://www.concretopermeable.com.mx/ventajas.html

·         http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP38es.pdf

Proyectos Relacionados

Proyecto 1

Concreto Permeable Ecológico

Las reservas acuíferas son mantos subterráneos, que si bien no son obvios a primera vista, son una fuente importante de agua para dos billones de personas alrededor del mundo. Hasta hace algunos años los ríos, lagos y manantiales eran la fuente más importante de agua dulce. Su acelerada e irreversible contaminación, reducción y desaparición ha incrementado la extracción de aguas subterráneas. Del mantenimiento de estos mantos acuíferos depende el futuro de nuestros hijos, la estabilidad social y el desarrollo económico de países pobres y ricos. Cuando la lluvia cae, parte corre superficialmente formando arroyos, riachuelos, ríos y lagos y parte es absorbida por el suelo creando reservorios de agua subterráneos. La tala inmoderada de bosques, la construcción de infraestructura y el crecimiento urbano incontrolable han impermeabilizado los suelos, los han sellado, imposibilitando la recarga y recuperación de estos mantos acuíferos.

A fines del siglo XX los expertos empezaron a llamar la atención sobre el futuro de la disponibilidad del agua. Se especuló sobre futuras guerras por el preciado líquido. A poco menos de la primera década del nuevo siglo, el destino nos alcanzó pues hay más de un centenar de conflictos por la explotación de recursos hídricos, las cuencas agrícolas se han convertido en páramos y los alimentos escasean.La cultura del agua es absolutamente indispensable en los ámbitos local, nacional y mundial. La solución va más allá del ahorro y uso racional del recurso; exige el compromiso responsable de autoridades y desarrolladores urbanos por utilizar materiales y técnicas sustentables.

Plaza principal en el pueblo de Soyaló, Chiapas.Muchos países ya están tomando acciones encaminadas a resolver el problema mediante la instalación de sistemas para la recarga de los mantos acuíferos que en su mayoría requieren del uso de presas y pozos profundos para la filtración del agua. Preocupados por una inminente crisis medioambiental, en 1994, un grupo de científicos mexicanos desarrollaron un sistema para la recuperación y aprovechamiento del agua pluvial por medio de pisos y pavimentos porosos llamado Concreto Permeable Ecológico. Con pavimentos que tienen ya más de una década de instalados, Concreto Permeable Ecológico ha probado su eficacia y ha demostrado los nulos costos de mantenimiento, convirtiéndose en la opción más sustentable para patios, estacionamientos, calles, banquetas y zonas de tránsito externa

Ventajas

·         Economía, un costo más barato que el concreto convencional

·         Su resistencia a la flexión; la resistencia a la flexión la que se usa para determinar los espesores de los pavimentos, de tal forma que, a mayor resistencia a la flexión menor espesor del pavimento.

·         No se necesita acero debido que en los pavimentos convencionales la presencia de finos (arena) hace que la transmisión de cargas se realice en forma homogénea, pero  en los pisos permeables sin finos, la transmisión de cargas es heterogenia.

Desventajas

·         A pesar de que es un buen material para la canalización de aguas, puede salir costoso en la manera que toca hacer drenajes o filtros internos.

http://www.ekeco.org/

Proyecto 2

Pavimentos de hormigón poroso –Hydromedia

La rápida urbanización está aumentando el uso de superficies impermeables. Las superficies típicas de calzadas y aceras con canaletas y conducciones que están directamente conectadas a las redes de drenaje causan las tasas instantáneas de agua de alimentación. Esto hace que el agua de escorrentía de difícil manejo y aumenta el riesgo de inundaciones repentinas en las zonas de riesgo.

 Se establece un sistema en superficie, que integra el hormigón permeable, permitiendo la infiltración de agua de lluvia y proporcionar un método económico para almacenar el agua de escorrentía, este sistema con el tiempo repone los niveles de agua subterránea.

Impacto medioambiental- Huella ecólogica de Hydromedia™

Los sistemas basados ​​en Hydromedia™ permiten el almacenamiento de agua durante las fuertes lluvias. Es una solución alternativa a los sistemas impermeables donde el agua necesita un sistema de drenaje. El equipo de Construcción Sostenible de Lafarge estudió tres sistemas de pavimentos en un aparcamiento para evaluar sus respectivos impactos ambientales.

El porcentaje de reciclaje es mayor en hormigones porosos, como Hydromedia™, ya que no se añade armado en el hormigón. Por lo tanto, no es necesaria una separación de los materiales y el proceso de trituración es más fácil.

Los beneficios del reciclaje son los siguientes:

- Reducción del consumo de los áridos naturales

- Reducción del volumen de residuos enviados a vertedero

La Unión Europea considera que se puede lograr una tasa de reciclaje del 100%, un 75% de los residuos de hormigón pueden ser absorbidos por la construcción de infraestructuras y rellenos, mientras que un 40-50% podrían ser desviados a un proceso de reciclaje global

Ventajas

·         Buena infiltración

·         Método económico para almacenar el agua de escorrentía

Desventajas

·         Apenas está comenzando esta nueva innovación, por ende es difícil comenzar con esta manera de construcción.

http://www.lafarge.com.es/8.2.2_ESP_-_Hydromedia.pdf

Proyecto 3

Pavimentos Permeables

Los pavimentos permeables, muy usados en otras partes del mundo, son una alternativa que está tomando forma en Chile debido al desarrollo de nuevos productos disponibles para la industria de la construcción.

El proceso de urbanización tradicional tiene importantes efectos sobre las aguas lluvias en una ciudad, principalmente debido a la disminución de la capacidad de infiltración y de almacenamiento, y a la eliminación de los cauces naturales de escurrimiento. También aparecen contaminantes asociados a la actividad urbana como hidrocarburos y metales, que son arrastrados por el agua, contribuyendo significativamente a aumentar la contaminación difusa.

Estos cambios producen un impacto negativo en la hidrología natural y el medio ambiente. Se dañan cauces naturales y ecosistemas, y las inundaciones son más frecuentes, rápidas y severas. Todo esto se intensifica si la ciudad crece sin preocuparse del impacto que ella misma genera. Las soluciones necesarias para enfrentar estas consecuencias son caras y no siempre efectivas.

Una de las alternativas técnicas de mayor atractivo para el desarrollo de urbanizaciones de bajo impacto hidrológico, es la utilización de pavimentos permeables. Esta solución tiene la gran ventaja que no requiere construir una obra especial para reducir la escorrentía, sino que basta con cambiar el tipo de elementos utilizados. Los pavimentos permeables, además de brindar el mismo servicio que los pavimentos tradicionales, en una gran cantidad de aplicaciones, contribuyen a reducir el área efectivamente impermeable de la urbanización. La idea básica es que no todo lo que se necesita pavimentar tiene que impermeabilizarse.

Este producto consiste básicamente en una mezcla especial de hormigón de alta porosidad una subbase que requiere de una granulometría especial, que la hace también permeable. Sin embargo, las materias primas necesarias para esta tecnología desarrollada son las mismas que las tradicionales para pavimentos de hormigón.

Este pavimento permeable tiene una resistencia estructural suficiente para muchas aplicaciones típicas del pavimento de hormigón, como estacionamientos, pasajes y veredas.

El pavimento de hormigón desarrollado tiene una capacidad de infiltración superior a la de cualquier suelo. Esta capacidad es más que suficiente para absorber toda la lluvia que cae sobre él. Una superficie de pavimento permeable podría captar el agua de una zona aledaña, aunque no es recomendable que ésta sea superior a 3 veces su tamaño. De este modo se minimiza la colmatación del pavimento, debido a los sedimentos arrastrados por el escurrimiento, que disminuyen la porosidad y por ende la infiltración.

Se pueden aplicar en cualquier tipo de suelo, incluso en aquellos con baja permeabilidad. Su instalación permite o bien infiltrar el agua directamente al suelo o almacenarla en la subbase y después drenarla a otro lugar

Los pavimentos permeables pueden generar un importante beneficio social, debido a la contribución de estos a mantener las condiciones naturales de una zona. La experiencia en otros países ha mostrado que, de ser así, el control de las inundaciones se consigue con mantener la red de drenaje natural, sin tener que construir grandes colectores. Si en el diseño de nuevas urbanizaciones se consideraran criterios de mínimo impacto, en el futuro tendríamos una ciudad atravesada por muchas quebradas naturales incorporadas armónicamente a la urbanización, en la que no sería necesario invertir en soluciones costosas como los grandes colectores, que no aseguran su efectividad en el tiempo, debido al constante crecimiento de la ciudad.

http://www.urbanarbolismo.es/blog/?p=89

Norma

Concreto permeable

Debido a su origen poroso, el concreto permeable no puede probarse usando las normas desarrolladas para el concreto tradicional. Con el fin de satisfacer esta necesidad, el Comité C09 de la ASTM International sobre concreto y agregados está desarrollando una serie de métodos de prueba propuestos específicos para el concreto permeable.

La primera de estas normas, la C1688/C1688M, método de prueba para evaluar la densidad y el contenido de vacío del concreto permeable, ya ha sido aprobada. Esta nueva norma y otros métodos de prueba propuestos para el concreto permeable están bajo la jurisdicción del Subcomité C09.49 sobre concreto permeable.

Michael Davy, gerente de desarrollo de mercado de CEMEX y presidente del grupo de trabajo del Subcomité C09.49 que desarrolló la norma C1688/C1688M, dice que la nueva norma puede usarse como manera de verificar que el concreto permeable proporcionado para un proyecto corresponde a las proporciones de la mezcla del productor. La norma C1688/C1688M también podrá usarse en el desarrollo de mezclas con diferentes tipos y tamaños de agregados.

"Entre los usuarios con mayores probabilidades de usar la C1688, se encuentran las agencias, los ingenieros, las agencias de control de agua y laboratorios de pruebas que evalúan el concreto permeable fresco", dice Davy. "También tal vez la usen los productores que investigan diferentes proporciones de mezcla".

Davy menciona que se están desarrollando otros métodos de prueba para el concreto permeable que cubren la resistencia a la compresión, la resistencia flexional y la densidad/porosidad in situ. Se recibe con agrado la participación en el desarrollo de estas normas propuestas, en especial, de los encargados de elaborar especificaciones, productores, contratistas, integrantes del mundo académico y demás interesados.

http://www.astm.org/SNEWS/SPANISH/SPJF09/C0949_spjf09.html

Roles Equipo de trabajo

ROLES EQUIPO DE TRABAJO


1. Coordinador del Equipo:
Laura Vélez Garcés

Cronograma de trabajo

Asignación de tareas y tiempo

Manejo de la relaciones con empresas y profesores asesores

Consolidación del estado del arte

Recopilación de información: fotos, videos, textos, entrevistas, otros

            Estructuración de informes

2. Mercado y Herramientas:
Karen Quintero Manzano
  

            Investigación de mercado (público objetivo, proveedores)

            Plan de negocios

            Definición de costos del producto final

            Costos  de materia prima

            Redacción

            Manejo del Blog

            Presentaciones 

            Ubicación

3. Producción: 
Yesenia Fernández Romero

   
            Metodología

            Maquinaria

            Costos de producción

            Generación del producto

4. Caracterización de la materia prima y producto: 
Diego Alejandro Alvarez Ramirez
Leonardo Caraballo Ramos

          Ensayos a la materia prima
          Ensayos al producto

          Análisis de los resultados

Nombre del Proyecto

Mejoramiento de los Suelos

Objetivos

• ·         Plantear un proyecto que logre satisfacer la totalidad de los conceptos enseñados en una materia por medio del aprendizaje por proyectos.

• ·         Lograr por medio de un enfoque interdisciplinario un aprendizaje alto en lugar de uno por área o asignatura y además estimular el trabajo cooperativo.

• ·         Lograr un aprendizaje basado en proyectos,ya que este construye sobre las fortalezas individuales de los estudiantes y les permite explorar sus áreas de interés dentro del marco de un currículo establecido

¿Cómo se complementa el proyecto con la materia?

Una de las materias en que se puede aplicar el aprendizaje por proyectos es en Mecánica de Suelos Aplicados ya que en esta según los conceptos aprendidos durante la asignatura se podría implementar un proyecto el cual consistiera en hacer un mejoramiento de suelo. Inicialmente se escogería un grupo de trabajo el cual se enfocaría en la búsqueda de información y el desarrollo del proyecto. El proyecto consistiría en escoger un suelo de la parte urbana dentro del Valle de Aburrá,  el cual tenga unas condiciones in situ teniendo en cuenta que para poder trabajar sobre él en algún momento, se le deben mejorar sus condiciones mecánicas.

El grupo tendría que investigar cuales aditivos se han usado con anterioridad en el tipo de suelo escogido para su mejoramiento, buscando también que este sea económico. Cuando se decida un aditivo para este propósito se procede en el laboratorio a hacer las pruebas de compactación. La idea es que luego de este ensayo el suelo debe funcionar  mejor  y debe ser más económico en el momento de ser utilizado, en comparación  con los aditivos tradicionales de mejoramiento como lo son el cemento y la cal. 

Cuando se haya realizado esto se toma una decisión, teniendo en cuenta la curva de compactación y la prueba de compresión (esfuerzo – deformación) donde se puede determinar si la solución buscada con el nuevo aditivo es funcional o no.