viernes, 4 de octubre de 2013

proceso de fabricación de prototipos


desencofrado y curado




fraguado



entrega 2


SEGUNDA ENTREGA
PROYECTO 1
FIBERCRETE

INTEGRANTES:
DAVID JARAMILLO
JUAN ESTEBAN DUQUE
MATEO GARCES
WILLIAM STEBAN ESCOBAR
ESTEBAN URIBE

DOCENTE:
ALEJANDRA VIDAL RAMIREZ

UNIVERSIDAD EAFIT

MEDELLIN
21 DE SEPTIEMBRE DE 2013







PLANOS TECNICOS DE LA FORMALETA.













MATERIAL:
Los primeros ensayos a realizar serán los referentes a la resistencia a la compresión, dado que el producto es a base de concreto esta prueba es requerida.
Para este ensayo se utilizaron 3 cilindros, cada uno con una longitud diferente de fibras, para los cilindros con fibras de 4 y 7 cm se optó por una disposición aleatoria de los mismos, mientras que para el cilindro con fibras de 20cm  se dispusieron las fibras de manera ordenada en sentido vertical.
Para la producción de las muestras se utilizó una proporción de 1 parte de cemento, 2 partes de arena y 3 partes de cascajo, una relación agua/cemento de 0,58 y una longitud de fibra constante para las 3 muestras (3,75m de fibra;  2,4g/m), además se fabricó un cilindro de concreto convencional para tenerlo   como punto de referencia en cuanto a los otros 3 cilindros.
La cantidad de material necesaria para la fabricación del producto está ligada a las relaciones arena/cemento y cascajo/cemento, y la cantidad de cemento a utilizar depende esencialmente del volumen total del molde de la formaleta, el peso total del producto es aproximadamente 6,58 veces el peso del cemento total a utilizar  y su magnitud está dada por:

Peso unitario de la mezcla =2,4g/cm3
Volumen de la mescla= 44cm*50cm*5cm=11000cm3
Peso de la mescla=11000cm3*2,4g/cm3=26kg
Peso de cemento a utilizar (Wc)= 26kg/6,58=3,95kg
Peso de arena=2*Wc=7,9kg
Peso de cascajo=3*Wc=11,85kg
Peso de agua=0,58*Wc=2,29kg
La cantidad de fibra a utilizar y su disposición y forma dentro de la mescla dependerá de los resultados de los ensayos y será definida por experimentación en las siguientes semanas,  en los próximos ensayos se pretende evaluar la resistencia a retracción del producto además de verificar su resistencia a los esfuerzos de tracción, para determinar cuál es la proporción optima de fibras se realizaran ensayos para determinar que longitud de fibras es la más adecuada (4cm,7cm o 20cm).







PROCESO DE FABRICACIÓN DE LA FORMALETA
            













presentación de ideas y elección del proyecto



















entrega 1

Fibercrete Entrega 1
Proyecto 1

Integrantes:
David Jaramillo Mesa
Juan Esteban Duque Callejas
Esteban Uribe Tavera
Mateo Garcés Céspedes
William Steban
Escobar Ríos

Docente:
Alejandra Vidal Ramirez

 Universidad EAFIT
24 DE AGOSTO DE 2013

Índice
1. Producto Definido
2. Material
3. Justificación del producto





1.     Producto definido

¿Qué producto se diseñara y por qué?

Cada uno de los integrantes de nuestro grupo propuso ideas interesantes de las cuales se escogieron 1 por integrante, a cada una de estas ideas se les hizo un análisis para ver qué tan beneficiosa podía  ser para el medio ambiente pero también se tuvieron en cuenta los aspectos de factibilidad del proyecto en general tales como:

·         ¿Qué tan fácil es conseguir el desecho?
·          ¿En qué volumen se produce este desecho en nuestro entorno?
·         ¿Qué tan factible es que la empresa que lo produce pueda regalarlo o en su defecto venderlo?
·          ¿Qué tratamiento se le hace al desecho en cuestión para que pueda ser usado en el producto?
·         ¿Tenemos o no los conocimientos y los recursos para hacer dicho tratamiento?
·         ¿Qué proceso hay que realizar para convertir el desecho en el producto deseado?

Integrante: David Jaramillo Mesa.

Concreto reforzado con fibra de polipropileno

Descripción: Fibras sintéticas de polipropileno utilizadas como refuerzo en el concreto para  reducir  las grietas formadas por contracción plástica del concreto e incrementar la resistencia a la
Se utiliza para sustituir malla electro soldada en sistemas constructivos como vigueta y bovedilla, losas con lamina de acero, en pisos, pavimentos, etc. Su aplicación incluye, pero no está limitada a: losas de concreto en piso y entre piso, elementos prefabricados de concreto, tanques, puentes, colados delgados sobre concreto, tanques, albercas, canales, muros, acabados texturizados, aplicaciones de concreto lanzado, pisos industriales, de estacionamientos, túneles, fosas sépticas, etc.
Propiedades: Las fibras trabajan sin afectar la hidratación del cemento. Su acción es puramente mecánica y es compatible con todo tipo de aditivos para el concreto; además tiene resistencia química a los álcalis, no se corren y no manchan, ni oxidan. Son de fácil manejo e incorporación al concreto, mejora las propiedades del concreto ya que millones de fibras actúan en este en todas direcciones, evitando que desde su origen las micro grietas se propaguen formando un refuerzo dentro de la maza del concreto, ya que afectan la durabilidad del concreto, reduciendo el agrietamiento y la corrosión del refuerzo, ya que al eliminar las grietas y fisuras, no permite la penetración de líquidos ni gases en el concreto.
Método de Adición: Agregar al concreto y mezclar por 3 a 5 minutos. Su auto distribución es constante y uniforme. Al adicionar el FIBERCRETE disminuye aparentemente el revenimiento. No deberá agregarse mas agua ya que la trabajabilidad del concreto no es afectada por la presencia de las fibras.



Integrante: Juan Esteban Duque Callejas

Producción de plástico a partir de colillas de cigarrillo

Los cigarrillos constituyen la principal fuente de desechos en el mundo, el 37% de todo lo que la gente tira.
Lanzado en Canadá en mayo, ampliado luego a Estados Unidos, el programa de TerraCycle asegura la recolección de colillas a través de voluntarios y personal de separación de residuos sólidos y su transformación en plástico, utilizado luego para nuevos productos que podrían ser aplicados a la industria de la construcción.
Las cenizas son luego esterilizadas y disecadas, con lo cual el papel y el tabaco se mezclan, y el acetato de celulosa utilizado en el filtro -un material plástico- es fundido y reutilizado.
Sin embargo, para fabricar una silla de plástico hacen falta más de 200.000 colillas, según sus cálculos. Por lo tanto en este momento es mucho más costoso la recolección de las colillas que el material que se produce.
TerraCycle es patrocinada por las grandes tabaqueras por sus intereses en mitigación de multas y certificados ambientales.
El Eco ladrillo consiste en botellas plásticas de menos de 3 litros, rellenadas con cualquier tipo de residuos plásticos y papel aluminio. Son utilizados para la construcción y son muy faciles de hacer, solo es necesario tener los materiales limpios y en buen estado.
Un eco ladrillo puede ser un aislante acústico y térmico, e incluso antisísmico,  que funciona muy bien. Sin embargo, al ser artesanal necesita de mucha mano de obra.

Integrante: Esteban Uribe Tavera
Eco-ladrillos
El Eco ladrillo consiste en botellas plásticas de menos de 3 litros, rellenadas con cualquier tipo de residuos plásticos y papel aluminio. Son utilizados para la construcción y son muy faciles de hacer, solo es necesario tener los materiales limpios y en buen estado.
Un eco ladrillo puede ser un aislante acústico y térmico, e incluso antisísmico,  que funciona muy bien. Sin embargo, al ser artesanal necesita de mucha mano de obra.

Integrante: Mateo Garces Cespedes

Placas de partículas de madera unidas con yeso

Son placas constituidas de partículas de madera de diferentes tamaños unidos con yeso para formar placas que servirían como recubrimientos retardantes de fuego y para separaciones interiores, el yeso podría provenir de placas de drywall en mal estado o sobrantes de la industria de la construcción, aproximadamente del 90% de una placa de drywall está compuesta por yeso y la mayoría se puede reciclar con éxito, en industrias especializadas se puede reciclar hasta al 99% del yeso, lo importante es retirar de forma efectiva todo el papel presente de los paneles pues este reduce la calidad de las nuevas placas.
Por otro lado están las partículas de madera provenientes de cualquier industria que trabaje con madera, por ejemplo aserraderos,  y cuyos desechos no tengan uso posterior dentro de la empresa.
A diferencia de las placas tradicionales compuestas solo de yeso estas constituidas de fibras de madera tienen una mayor resistencia al impacto a diferencia de las frágiles placas tradicionales, resisten mejor la humedad, debido a la resistencia que aportan las fibras de madera pueden construirse estanterías y el yeso es naturalmente resistente al fuego.
Aunque productos similares ya se producen sin embargo nosotros trataríamos de cambiar las proporciones de yeso y madera, que son generalmente de 80 para el primero y 15 para el segundo (el resto es agua), y reducir la cantidad de yeso con respecto a la madera ya que este es el más difícil de reciclar.
Las fibras de madera pueden será fáciles de conseguir e incluso se pueden obtener gratis, por otro lado el drywall del cual se obtendrá el yeso no son tan fáciles de conseguir debido a que en nuestro medio todavía no se utiliza extensivamente, solo se podría obtener como sobrantes de la industria de la construcción o como elementos defectuosos en un depósito de materiales. Además es necesario separa todo el papel del yeso lo que complicaría el proceso de reciclaje si no se dispone de maquinaria que clasifique los materiales, luego de separado el yeso no necesita de ningún tratamiento adicional para ser utilizado.
En Estados Unidos donde el uso del drywall es muy generalizado se reportan un estimado de 14 millones de toneladas de desperdicio anual, casi tanto como se produce cada año, el 64% proviene de nuevas construcciones, el 14% de demoliciones, 12% de sobrantes durante la manufactura y 10% de renovaciones. Todos estos desperdicios van directamente a los botaderos porque no se pueden utilizar de nuevo y debido a diferentes reacciones químicas puede generar efectos ambientales adversosIntegrate: William Steban Escobar Rios.

Geosilex
Hoy en día dependemos mucho de la industria siderúrgica en especial en el ámbito de la construcción, pero así como es de necesario en la vida diaria también tiene la desventaja de contribuir al impacto medioambiental por los desechos que esta industria genera.
Trenzametal S.L junto con la universidad de Granada encontraron la manera de reciclar este desecho que tanto atenta contra el medio ambiente, posibilitando  la manera de implementarlo en las estructuras optimizando las propiedades del concreto, el cual llamaron Geosilex.
El Geosilex es un aditivo cementante captador de CO2 con coste medioambiental amortizado, tras la purificación y optimización de cales residuales de carburo seleccionadas. Su incorporación a pavimentos y fachadas reduce los costes energéticos y medioambientales de los materiales, dota a los edificios y las calles de una importante actividad depuradora y recicla los recicla los residuos de la industria química de acetileno.
 El aditivo no solo le permite al concreto tener la capacidad de absorber el CO2 sino que también le proporciona a este el incremento de la plasticidad y trabajabilidad de la pasta fresca y le propicia un mejor fraguado, además el hidróxido de calcio obtenido de los desechos siderúrgicos al actuar en presencia del CO2 puede disolverse rellenando fracturas en las estructuras mejorando su estabilidad.
Aunque es un proyecto llamativo y que merece ser aplicado, en el área metropolita es algo difícil de conseguir por dotación el desecho para desarrollar el aditivo, la química es indispensable para mezclar y obtener un buen material lo cual no tenemos conocimientos profundos sobre el tema, además no se cuenta con los equipos e instrumentos adecuados para realizar los ensayos de la muestra ya terminada.

Conclusion.
Tras revisar cada uno de estos ítems el grupo decidió que el producto a desarrollar seria el “Fibercrete”, gracias al gran volumen de desecho de fibra que producen las industrias agrícolas principalmente (aunq muchos otros sectores también) en el valle de aburra, la facilidad para conseguirlo y su relativo bajo costo, además de que las fibras que son desechadas no requieren ningún tratamiento para ser adicionadas a la mescla de hormigón y el producto final no requiere ninguna consideración especial por lo que el fibercrete fraguara y obtendrá una buena resistencia en aproximadamente el mismo tiempo que el hormigón convencional.

2.     Material


¿Qué materiales se utilizaran para realizar el producto y por qué?

El Fibercrete consiste en una mescla de hormigón reforzada con pequeños tramos de laso de polipropileno los cuales se encargaran de darle una resistencia a la retracción por temperatura y por perdida de agua, además de darle una mayor resistencia a la tracción pues las fibras al estar dispuestas de manera uniforme en todas las direcciones amarran a la matriz de concreto impidiendo que esta se agriete al ser sometida a dichos esfuerzos, la matriz en la que se basara la muestra no difiere en nada salvo un ligero cambio de proporción en las cantidades de los materiales de playa, el agua y los aditivos plastificantes, los materiales que compondrán el producto final serian:

·         Arena
·         Cemento
·         Grava
·         Agua
·         Aditivos plastificanes
·         Fibras de polipropileno (Hilo Polipropileno)

Usos alternativos de las fibras del Polipropileno

Las fibras de polipropileno desecho de la industria agrícola, son un producto reciclable que puede ser reutilizado para crear moldes, recipientes, sillas y mesas ligeras, embaces de productos químicos etc.
Pero todos esos procesos requieren un tratamiento de las fibras y en muchos casos la fundición de las mismas y la inclusión de compuestos químicos encargados de limpiar impurezas, en cambio el Fibercrete utiliza como materia prima las fibras tal cual son desechadas pues estas no reaccionan químicamente ni con el cemento ni con los aditivos plastificantes y además no presenta absorción de agua en absoluto pero si una gran adherencia a la matriz cementante, por lo que las fibras solo tienen que ser recortadas con la longitud deseada para ser añadidas a la mescla.

¿Qué cantidad se produce mensualmente?

Al ser un desecho de una industria cuya producción es inestable y que además es usado por diferentes empresas en diferentes productos y en diferentes cantidades, resulta engorroso el calcular el volumen de desechos que se producen en la zona urbana pues dichas cantidades varían de industria a industria y además en cada una de esas empresas el volumen de desechos varía en gran medida dependiendo del volumen de producción de la empresa en el mes.