UTPL Reyes Narvaez Sergio Enrique 1074854 (1)

UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad Catlica de Loja

Panel de fibra vegetal para la divisin de espacios interiores

Reyes Narvez, Sergio EnriqueAUTOR:

DIRECTOR:

Titulacin de Arquitectura

Coloma Erazo, William Lluver, Arq

Trabajo de fin de Titulacin

I

CESIN DE DERECHOS

Yo, Sergio Enrique Reyes Narvez, declaro conocer y aceptar

la disposicin del artculo 67 del Estatuto Orgnico de la

Universidad Tcnica Particular de Loja, que en su parte

pertinente textualmente dice: Forman parte del Patrimonio

de la Universidad la Propiedad Intelectual de Investigaciones,

Trabajos Cientficos o Tcnicos y Tesis de Grado que se

realicen a travs o con el apoyo financiero, acadmico o

institucional (operativo) de la Universidad.

SERGIO ENRIQUE REYES NARVEZTesista

II

CERTIFICACIN

Arq. William Coloma E.

DOCENTE DE LA ESCUELA DE ARQUITECTURA DE LA UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA.

Haber revisado en su totalidad el proyecto de tesis titulado PANEL DE FIBRA VEGETAL PARA LA DIVISIN DE INTERIORES, por lo tanto queda autorizada su presentacin y defensa ante los tribunales respectivos.

Loja, Agosto 2012

ARQ. WILLIAM COLOMA E.Director de tesis

III

AUTORA

Los conceptos, opiniones, resultados, conclusiones y recomendaciones vertidos en el presente trabajo de investigacin son de exclusiva responsabilidad del autor.

SERGIO ENRIQUE REYES NARVEZTesista

IV

AGRADECIMIENTO

A mis amigos y compaeros que me apoyaron para llegar a la culminacin de estos estudios, por su incondicional ayuda a superar innumerables ancdotas inalienables del ambiente universitario y por su generosidad intelectual propia de nuestra formacin.

A los docentes de la Universidad Tcnica Particular de Lojaque compartieron sus conocimientos y supieron sembrar la necesaria duda, especialmente al Arq. William Coloma por su gua y colaboracin para el desarrollo de la presente investigacin, y por su reveladora docencia que invit siempre a abrir nuestros ojos.

El Autor

V

DEDICATORIA

A mi madre, Vilma Narvez, ejemplo de sacrificio y entrega

por hacer de sus hijos personas de bien, por su apoyo, cario

y comprensin incondicionales.

A mi padre, Lenin Reyes, cuyas experiencias ayudan a guiar mi

caminar.

A mis hermanas Karla e Isis testigos de cada uno de mis pasos

y cuyo irrepetible genio ayudaron a forjarme muchas

verdades.

El Autor

VI

TABLA DE CONTENIDOS

1. FIBRAS NATURALES

1.1.Composicin

1.2.Ventajas

1.2.1. Productivas

1.2.2. Fsicas

1.2.3. Bioqumicas

2. BASES TEORICO-CONTRUCTIVAS

2.1.Mtodos de elaboracin de paneles

2.1.1. Continuo

2.1.2. Discontinuo

2.2.Procesos constructivos similares

2.2.1. El Bahareque

2.2.2. Balas de paja

2.2.3. Cob

2.2.4. Paja encofrada

2.2.5. Paja enrollada

2.2.6. Bloques trmicos

2.2.7. Sistema drywall

2.3.Normativa Ecuatoriana

3. ALTERNATIVAS DE FIBRAS VEGETALES

PARA ELABORACION DEL PANEL

3.1.Cascarilla de arroz

3.1.1. Propiedades fsicas

3.1.2. Disponibilidad

3.2.Bagazo de caa de azcar



3.3.Paja de gramneas



3.4.Paja de pino



VII

3.5.Determinacin de tipo de fibra para la

propuesta de panel

3.5.1. Anlisis de idoneidad de las fibras

disponibles

3.5.2. Determinacin y justificacin de un

tipo de fibra

4. PROPUESTA DE PANEL

4.1.Anlisis y determinacin de medidas del

panel

4.2.Propuesta de proceso constructivo del

panel

4.2.1. Dosificacin

4.2.2. Pruebas de laboratorio

4.2.2.1. Resistencia a la compresin.

4.2.2.2. Resistencia a la flexin de la

dosificacin propuesta.

4.2.2.3. Hinchamiento

4.2.2.4. Resistencia al fuego

4.3.Elaboracin del panel

4.4.Materiales y su aplicacin en el panel

propuesto

4.5.Anlisis de las caractersticas del panel

4.5.1. Compresin

4.5.2. Flexin

4.5.3. Acstica

4.5.4. Trmica

4.5.5. Peso especifico

4.5.6. Hinchamiento

4.5.7. Combustin

4.6.Propuesta de proceso constructivo de una

pared

4.7.Materiales

4.8.Anlisis comparativo de precios unitarios

del proceso constructivo

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

VIII

La presente investigacin plantea una nueva

alternativa constructiva de un muro seco,

tomando como base a la fibra vegetal. El

proyecto se encamin al aprovechamiento de

las caractersticas especficas de cada uno de los

componentes del panel, principalmente de la

fibra vegetal.

El tipo de fibra es la gua del proceso de diseo

hacia especficas caractersticas tcnicas del

panel, y su seleccin est sujeta sus bondades

tcnicas y disponibilidad que engloba factores

como: costo, produccin y cercana de esa

produccin, costo del tratamiento y manejo de

la fibra.

Determinado el tipo de fibra, el diseo del panel

est sujeto a que la dosificacin elegida cumpla

con las pruebas tcnicas pertinentes (compresin

flexin, hinchamiento, resistencia al fuego),

realizadas bajo la normativa correspondiente

para ensayos determinada por el INEN.

El estudio del mtodo constructivo propuesto es

de carcter prctico, por tal razn se plante la

construccin de un elemento arquitectnico en

donde se puedan poner a prueba las soluciones

constructivas (uniones, juntas, anclajes,

acabado).

Finalmente un anlisis comparativo de precios da

la certeza de la viabilidad de la propuesta.

RESUMEN

IX

El desarrollo de nuevas alternativas de

construccin ha sufrido un importante

incremento en los ltimos tiempos especialmente

aquellas que se encaminan al aprovechamiento

de residuos producidos en campos ajenos a la

construccin; y es que la conciencia ecolgica

est tomando cada vez ms acogida en el

campo de la construccin.

Es con esta visin que la presente investigacin

pretende plantear el uso de un desecho de la

industria agrcola, la fibra vegetal, en la

propuesta de un sistema constructivo de

divisiones interiores viable desde el punto de vista

econmico tcnico y arquitectnico.

Actualmente en nuestro medio, la fibra vegetal

carece de aceptacin, por su bajo uso en

construcciones y escasa o ninguna alternativa de

uso buscando salvar las dificultades que este

material tiene, sin embargo en pases de

mercados mucho ms competitivos, por la gran

cantidad de oferta y demanda de materiales de

construccin, la fibra vegetal tiene una

importante presencia en la industria constructiva.

Hasta la actualidad se han venido desarrollando

sistemas constructivos con la paja o fibra vegetal

como principal materia prima, de carcter

artesanal; y en aquellos en los que se ve una

intensin de tecnificacin, la utilizacin de la

paja solo llega a nivel de relleno de una

estructura prefabricada con la finalidad de que

el elemento constructivo adquiera las bondades

acsticas y trmicas de la fibra vegetal.

INTRODUCCIN

X

La gran ventaja que tiene este material es que es

un material renovable en un ciclo relativamente

corto y de fcil accesibilidad.

Por el sinnmero de tipos de fibras y as mismo por

lo diferente de sus caractersticas, en la parte

investigativa se plantearn fibras accesibles en

nuestro medio, las cuales luego de un estudio

comparativo arrojar aquella de mejores

caractersticas y accesibilidad para ser

considerada en la parte prctica del presente

proyecto, en donde de obtener los resultados

esperados, se culminar con un panel prototipo,

una tentativa de un producto industrializable y lo

ms importante, de aporte ecolgico puesto que

aprovechar un residuo para ser incluido dentro

del ciclo de consumo convirtindolo en un

recurso antes que en residuo.

El cumplimiento de las caractersticas tcnicas

exigidas por la normativa nacional, establecidas

por el INEN, es de vital importancia, ya que el

panel debe ser competitivo con sistemas

constructivos tradicionales.

El estudio del sistema constructivo posible con el

panel conseguido, debe ser de carcter

prctico, por lo que se hace preponderante la

construccin de un elemento arquitectnico en

donde se puedan poner a prueba las soluciones

constructivas (uniones, juntas, anclajes,

acabado).

Un anlisis comparativo de costos del sistema

constructivo propuesto, con sistemas

constructivos tradicionales, dar la certeza de la

viabilidad de la propuesta resultante de la

presente investigacin. El anlisis comparativo

debe ser en funcin del precio unitario.

XI

El entorno en el que vivimos presenta una

reducida gama de opciones accesibles en

cuanto a la construccin de mampostera, por lo

que este campo se ha sometido a un especfico

elemento constructivo mampostera de ladrillo.

Lo que a los profesionales del diseo y

construccin les representa una importante

limitacin en la puesta en marcha de sus

proyectos. Este tradicional sistema constructivo

presenta complicaciones tales como:

Realizarse de manera artesanal: lo que no

permite garantizar las caractersticas tcnicas

que las mamposteras realizadas con este

material deberan tener.

Elevado costo y tiempo de construccin: la

pequea modulacin y requerimiento de un

tiempo de fraguado ocasiona que el levantar

una pared tome mucho tiempo en comparacin

con otros sistemas.

Elevada produccin de residuos constructivos:

siendo un sistema de carcter artesanal, no se

lleva un control del aprovechamiento ptimo de

los materiales utilizados, por lo que el porcentaje

de desperdicio que se debe considerar es

considerablemente elevado.

Adicionalmente, sistemas alternativos al de

mampostera de ladrillo, que presentan

soluciones efectivas a los problemas antes

mencionados, son generalmente importados, por

lo que el acceso a estos materiales es limitado

especialmente por el aspecto econmico.

PROBLEMTICA

XII

Es de primordial importancia la bsqueda de

alternativas para la construccin, de ah la

necesidad del desarrollo del presente proyecto

buscando aportar con un sistema constructivo de

divisiones interiores, en respuesta al sistema

artesanal que se utiliza actualmente en nuestro

medio.

El hecho de aportar a la reducida gama de

sistemas y materiales constructivos accesibles en

nuestro medio, da amplitud a las alternativas de

diseo y construccin, dando ms libertad a los

diseadores de plasmar sus ideas y a los

constructores de llevar a cabo proyectos mucho

ms efectivos y optimizadores de los recursos

disponibles. La incursin en la elaboracin del

panel a base de fibra vegetal o paja, abre

nuevas posibilidades de acabados en lo

referente a texturas y colores.

La posibilidad de trabajar con elementos

prefabricados que garantizan caractersticas

especficas, permite en obra trabajar con mayor

seguridad y facilidad, las especificaciones

bsicas de la construccin. Es por tal razn que la

finalidad de esta investigacin, es la propuesta

de un panel prefabricado.

Adicionalmente, la propuesta de este material,

puede tender a optimizar los precios de la

construccin; al ser realizado con un recurso que

no posee una elevada demanda en nuestro

medio, que incluso se lo considera un desecho, lo

que facilitar el acceso a la materia prima,

JUSTIFICACIN

XIII

cualquiera sea el tipo de fibra vegetal

seleccionada para la elaboracin del panel.

Entre las fibras vegetales que se conocen en

sectores cercanos a la ciudad de Loja que no

tienen un uso determinado y de poca demanda

tenemos: bagazo de caa de azcar, paja

alpina, paja de pino, paja toquilla y carrizo. De

entre estos tipos de fibra vegetal se determinar

el ms apto en funcin de su accesibilidad y

caractersticas.

La puesta en marcha del presente proyecto

potenciar un uso ms ptimo de los recursos

naturales que poseemos en nuestro medio; en

este caso un residuo de la produccin agrcola

ser aprovechado en la industria constructiva.

Esto en respuesta a la constante bsqueda de

reducir desperdicios producto de nuestras

actividades econmicas.

XIV

OBJETIVOS

General:

Desarrollar un panel, a base de fibra vegetal,

para la divisin de espacios interiores.

Especficos:

Investigar los usos y alternativas de la fibra

vegetal en la industria de la construccin.

Determinar el tipo de fibra vegetal

accesible en nuestro medio y apta para la

elaboracin del panel.

Desarrollar un tipo de panel modulado y

ecolgico apto tcnicamente para la

construccin de divisin de espacios

interiores.

Aplicacin del panel desarrollado en un

prototipo de pared divisoria.

HIPTESIS

La implementacin de fibra vegetal, en la

elaboracin de un panel, permitir desarrollar un

sistema constructivo econmicamente y

tcnicamente competitivo

OBJETIVOS E HIPTESIS

PANEL A BASE DE FIBRA VEGETAL PARA LA DIVISION DE ESPACIOS INTERIORES

PANEL A BASE DE FIBRA VEGETAL PARA LA DIVISION DE ESPACIOS INTERIORES

CAPITULO I

1.1. Composicin

1.2. Ventajas

1.2.1. Productivas

1.2.2. Fsicas

1.2.3. Bioqumicas

PANEL DE FIBRA VEGETAL PARA DIVISIONES INTERIORES

1.FIBRAS NATURALES

PANEL DE FIBRA VEGETAL PARA DIVISIONES INTERIORES 1

ESCUELA DE ARQUITECTURA

Las fibras son estructuras unidimensionales slidas

y flexibles, con una longitud normalmente mayor a

su dimetro

Las fibras vegetales estn compuestas

bsicamente por:

Lignina: del latn lignum que significa madera; esta sustancia es propia de las

paredes celulares de organismos vegetales,

que en gran cantidad le da la

caracterstica de leosa a la especie

vegetal que la posea. La lignina da dureza,

resistencia e impermeabiliza.

Celulosa: es el compuesto orgnico ms difundido en la naturaleza, en plantas esta

sustancia componente de las paredes

celulares, se combina con la lignina

conformando los tejidos de sostn de la

estructura celular confiriendo resistencia a

traccin e incrementando la flexibilidad.1

1 Abstracto extrado de: COBREROS, Carlos. Uso de fibras vegetales procedentes de explotaciones agrcolas en la edificacin sostenible. Barcelona, Espaa: Universidad Politcnica de Catalua, Departamento de Construcciones Arquitectnicas, Escuela Tcnica Superior de Arquitectura de Barcelona. (2006) pg.13

Foto # 1. Cascarilla de arroz. Fuente: Autor



Las fibras vegetales cuentan con ventajas tales

como:

Productivas:o Alta disponibilidad. Los cultivos de los

que se puede adquirir gran cantidad

de fibra son los ms extendidos en la

produccin agrcola, gramneas.

o Bajos costos de adquisicin. Por ser un

desecho de la industria agrcola su

produccin es considerada incluso

indeseable

o Facilidad de procesamiento. Su baja

densidad la hace fcilmente

procesable en cuanto a recoleccin

y transporte.

Fsicas:Su estructura porosa le da principalmente

caractersticas fsicas como:

o Baja densidad.

o Aislante acstico.

o Aislante trmico

o Resistencia estructural

Bioqumicas:o Inocuidad. Su composicin qumica lo

hace inofensivo en caso de ser

ingerido, compuesta por

polisacridos(molculas de azucares,

C-H-O) 2

2 Abstracto extrado de: CADENA, Carolina. Estudio de la variacin en la conductividad trmica de la cascarilla de arroz aglomerada con fibras vegetales. Universidad del Norte, Ingeniera &Desarrollo. (2002) Pg. 2

CAPITULO II

2.1. Mtodos de elaboracin2.1.1. Continuo 2.1.2. Discontinuo

2.2. Procesos constructivos similares2.2.1. El Bahareque2.2.2. Balas de paja2.2.3. Cob2.2.4. Paja encofrada2.2.5. Paja enrollada2.2.6. Bloques trmicos2.2.7. Sistema drywall

2.3. Normativa Ecuatoriana


2. BASES TEORICO-CONSTRUCTIVAS



Panel, segn la Real Academia Espaola:

Elemento prefabricado que se utiliza para

construir divisiones verticales en el interior o

exterior de las viviendas y otros edificios.

2.1. MTODOS DE ELABORACIN

La fabricacin de paneles se la puede realizar de

dos maneras; la eleccin de que mtodo utilizar

depende de los materiales que componen el

panel, tiempo de produccin, grado de

tecnificacin, accesibilidad de herramientas

(maquinaria), etc.

El primer mtodo es discontinuo, en este mtodo

se prepara la mezcla y los componentes del panel

los cuales se vacan o arman, dependiendo de la

constitucin del panel, dentro de un molde con

las medidas exactas del elemento. Luego se

espera el tiempo adecuado para el fraguado o

cohesin de los elementos constitutivos del panel;

en ciertos casos se requiere que el elemento sea

sometido a temperaturas y presiones especficas.

Finalmente el panel es retirado de su molde,

curado y almacenado para su posterior

distribucin. Una de las principales desventajas de

este mtodo es la relativa lentitud en la

produccin.

El segundo mtodo es el continuo3, este mtodo

se utiliza principalmente en produccin a gran

escala.

La mezcla y los componentes del panel son

vertidos en una lnea de produccin, los

elementos son introducidos continuamente a una 3 PANEL SNDWICH GROUP. Informacin tcnica. Disponible en: http://www.panelsandwich.com/preguntas/3%20produccion%20de%20los%20paneles%20sandwich.html. Extrado el 23 de noviembre del 2011



prensa de doble cinta en donde comnmente la

elevada temperatura y presin endurecen al

panel; existen mtodos en donde no se necesita

elevar la temperatura durante el proceso de

prensado.

El material que sale de la prensa es continuo y

homogneo, el mismo que luego de una etapa

de enfriamiento, de ser necesario, se somete a

corte segn las medidas requeridas del panel.

Finalmente se cura y almacenan los paneles para

su posterior distribucin.4

4 MABETON ESPAA s.a. Plantas para la fabricacin de paneles ligeros. Disponible en: http://www.mabeton.com/productos4.htm. Extrado el 23 de noviembre del 2011

Los acabados de los paneles en ambos procesos

Se pueden realizar:

Durante el moldeo: el molde aporta con textura y se puede aadir pigmentos a la

mezcla

Despus del moldeo: se sobreponen lminas y recubrimientos al panel acabado.

Grafico # 1. Panel sndwich. Fuente: Panel Sandwich.sa



2.2. PROCESOS CONSTRUCTIVOS SIMILARES

En Amrica Latina mtodos que tienen como

material comn el barro y fibra vegetal, son

producto del aporte de elementos constructivos,

por parte de los indgenas tanto como de los

colonizadores, lo que dio lugar a una arquitectura

mestiza.5

2.2.1. El Bahareque

Este sistema en algunos pases latinoamericanos

se denomina quincha. Utilizado desde tiempos

precolombinos (600 D.C.)6 Incorporando

5 ARQ. URUEA lvarez, Mario. Arquitectura Sustentable. Disponible en:http://www.arquitectura.com/arquitectura/monografias/tubos_de_papel/tubos2.asp. Extrado el 17 de enero del 20126 DRA.ARQ. SCHILLER, Silvia y ARQ. MARTIN Evans, John. Construccin con tierra. Buenos Aires, Argentina. Centro de Investigacin Hbitat y Energa. (2006) Pg. 6

posteriormente tcnicas tradas por los

conquistadores.7

Esta tcnica se basa en la elaboracin de un

marco o estructura que sostendr al muro. Este

marco o estructura es complementado con un

tramado de fibras, luego se rellena los huecos con

tierra arcillosa. Una vez terminado el relleno se

puede dar un revoque de barro al muro para

darle un acabado liso. 8 Este proceso logra un

tabique muy liviano y flexible ante los movimientos

ssmicos. Aunque es comn la aparicin de fisuras

debido al incorrecto espesor de la capa de barro

sobre los paramentos de madera o el tejido de

caa. Es debido a la aparicin de estas grietas

que este mtodo requiere de un control y

7 MINKE, Gernot. Manual de construccin para viviendas antissmicas de tierra. Alemania. Universidad de Kassel. (2001) Pg. 288 ARQ. VLEZ, Jahn Gonzalo. Congreso virtual de Arquitectura. Arquitectura de Barro. Disponible en: http: // members. Fortunecity .es/alan2/ARQUITECTURA%20DE%20BARRO.htm. Extrado el 17 de enero del 2012



mantenimiento estricto, ya que atraen insectos

adems que por las grietas se puede filtrar

humedad que provocara desprendimiento del

revoque.

Foto # 2. Bahareque con elementos prefabricados CEPED Brasil. Fuente: Jos Esteves.

Una de las excelentes propiedades del

bahareque es su aislamiento trmico; una

quincha tradicional con 3cm de revoque por cara

es equivalente en cuanto a aislacin trmica a un

muro de ladrillo de 18cm de espesor.9

Grafico # 2. Detalle de quincha tradicional. Fuente: Wilfredo Carazas Aedo, Alba Rivero Olmos.

9 ESTEVES, Jos. Conservacin de energa en sistemas autoconstruidos, El caso de la quincha mejorada. Argentina, Laboratorio de Ambiente humano y vivienda.(2008) Pg. 2



Grafico # 3. Detalle de amarre de caas al marco o columna y de fijacin de solera a cimiento. Fuente: Wilfredo Carazas Aedo, Alba Rivero Olmos.

Estructura

Compuesta por piezas de madera natural o

bamb, tanto verticales como horizontales.

Foto # 3. Marco de madera para bahareque. Fuente: Dra. Arq. Silvia de Schiller, Arq. John Martin Evans.



La trama

Enrejado o trama de caas, listones o ramas,

atadas o clavadas, dispuestas generalmente en

dos sentidos.

Constituida por caas, ramas, o madera,

sujetadas a la estructura mediante clavos o

amarradas. La trama puede tener un sentido

horizontal-vertical o diagonal-diagonal. Esta trama

tambin puede estar constituida por mallas

metlicas.

El relleno

Consiste en una mezcla de tierra de

caractersticas plsticas con adicin de

estabilizantes y paja picada o fibras. Se puede

recubrir la trama por una sola cara o por ambas

con un espesor mnimo de 2cm. Lo que se hace

comnmente es utilizar la tierra del lugar pero se

debe analizar la tierra disponible para determinar

la necesidad de estabilizarla y las dosificaciones.10

La idoneidad del material de relleno se prueba

dejando caer una bola de relleno de 10cm de

dimetro desde 1m de altura, si la deformacin

luego de la cada es menor a 14cm entonces la

consistencia es la correcta.

Con este sistema se pueden lograr paredes de 10

a 20cm de espesor. Debido a su debilidad ante la

10 Idem 6. pg. 7

Foto # 4. Entramado de caa. Fuente: Dra. Arq. Silvia de Schiller, Arq. John Martin Evans.



lluvia, este es un sistema utilizado mayormente en

espacios interiores.11

Foto # 5. Relleno de tierra arcillosa. Fuente: Dra. Arq. Silvia de Schiller, Arq. John Martin Evans.

11 ARQ. TOMEO, Fernando. Materiales alternativos. Per (2008). Pg. 37

Anlisis de la tierra para relleno12

La verificacin de la conveniencia de la tierra

para la construccin se la puede realizar

mediante simples pruebas de campo, las mismas

que muestran las caractersticas de la tierra.

Manipulacin- olor

Al agregar agua a un puado de tierra nuestros

sentidos permiten identificar los componentes de

la tierra:

Orgnica: desprendimiento de un olor Arenosa: poco pegajoso, rugoso,

quebradizo.

Limosa: fino fcil de reducir en polvo, pegajoso.

Arcillosa: difcil de romper, lento de deshacer en el agua, pegajoso y fino.

Lo ideal es tierra arenosa y arcillosa a la vez. 12 CARAZAS, Aedo Wilfredo y OLMOS Rivero, Alba. Gua de construccin parassmica. CraTerre. Francia (2002) Pg. 9



El Cigarro

La tierra no debe ensuciar las manos. Se moldea

sobre una plancha un cigarro de 3cm de

dimetro, se empuja lentamente el cigarro hacia

el vaco y se mide la longitud del pedazo que se

desprende por gravedad. Realizar 3 intentos y

obtener un promedio.

Lo conveniente es que el pedazo que se

desprende tenga una longitud de 7 y 15 cm.

La pastilla

Se moja y mezcla la muestra, se deja reposar por

media hora para que la arcilla reaccione con el

agua. Se moldea 2 pastillas con la ayuda de una

seccin de tubo. Se evala la retraccin de la

pastilla y su resistencia aplastndola entre el

pulgar y el ndice.

Grafico # 5. Prueba de la pastilla. Fuente: XIV Congreso Nacional de ingeniera Civil.

Grafico # 4. Prueba del cigarro. Fuente: XIV Congreso Nacional de ingeniera Civil.



Arenosa: no se retrae y fcil de convertir en polvo.

Limosa: se retrae y fcil de convertir en polvo.

Arcillosa: retraccin importante, difcil de convertir en polvo.

Lo conveniente es menos de 1mm de retraccin y

difcil de convertir en polvo.

Fallas tpicas en viviendas de quincha.13

Cada uno de los elementos de la quincha,

aportan con resistencia a la flexin como al corte.

Las fallas por corte son resistidas principalmente por los bastidores, estos

poseen elementos longitudinales de fibras

13 XIV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. Caractersticas ssmicas de las construcciones de tierra en el Per: Contribucin a la enciclopedia mundial de las construcciones de viviendas. Per. Colegio de ingenieros del Per. (2003) Pg. 8

paralelas a la dimensin ms larga (caa

guadua), que le dan gran resistencia. El

inconveniente se presenta en el revoque de

barro donde la traccin diagonal origina

grietas y hasta desprendimientos.

La caa tejida en los bastidores otorga flexibilidad al muro, sin embargo su

resistencia puede ser superada

ocasionando que los bastidores soporten los

efectos de la flexin que puede hacer

pandear el muro.

2.2.2. Balas de paja.

Siendo la paja uno de los materiales de

construccin ms antiguos, la construccin con

balas de paja no es un mtodo nuevo. La paja es

idnea para formas curvas y circulares y puede

proporcionar facilidad de adaptacin de



muebles puesto que por el grosor de una bala de

paja se puede proporcionar fcilmente de

asientos, rincones profundos, ventanas etc.14

Entre las ventajas que se difunde a travs de la

Red de construccin con paja est el bajo

costo del proceso que puede llegar a ser hasta 24

veces menos que un muro de construccin

tradicional; excelente aislamiento trmico lo que

supone un ahorro energtico del 75% y por ltimo

se asegura que este mtodo ha aprobado

controles de seguridad contra incendios en

Estados Unidos, Canad y Alemania.15

Uno de las principales preocupaciones de la

construccin con balas de paja es su resistencia al

14Red de construccin con paja.org, Brbara Jones. Una gua de construccin con balas de paja. (2001). Disponible en: http://www.casasdepaja.org/sites/casasdepaja.org/files/LibritoBarbaraJones.PDF. Abstracto extrado el 12 de noviembre del 201115ARQUIDEA.sa. Cubiertas ajardinadas, casas de paja (2010). Disponible en: http://arkiidea.blogspot.com/2010/11/cubiertas-ajardinadas-casas-de-paja.html. Abstracto extrado el 20 de Octubre del 2011

fuego; en funcin de esta preocupacin se han

hecho pruebas de fuego de las cuales se puede

afirmar que las balas de paja recubiertas con

mortero de arcilla tienen una resistencia de 90

minutos; con esta resistencia se pueden aprobar

proyectos multifamiliares en Alemania. Pruebas

realizadas en EEUU han logrado una resistencia de

120 minutos.

La construccin con balas de paja no es un

mtodo aplicable en cualquier tipo de clima,

puesto que si no se aplica un sistema constructivo

adecuado, adems de un buen mantenimiento,

la construccin es susceptible a problemas como

humedad, erosin etc. La humedad es el principal

enemigo de la paja.16 La resistencia depender

16 Red de construccin con paja.org. Caractersticas fsicas y biolgicas de la bala de paja. (2010). Disponible en: http:// www .casasdepaja. org/ content/ caracter%C3%AD sticas-f%C3% ADsic as-biol% C3%B3gicas-etc-de-la-bala-de-paja.htm.Abstracto extrado el 12 de noviembre del 2011



del mtodo usado, diseo y cuidado de la

edificacin.

La opcin de un recubrimiento de cal es llamativa

pero esto encarece considerablemente los

precios, adems de que esto no soluciona

completamente los problemas con la humedad.

Un alero grande no se convierte en una solucin

del todo ante estos inconvenientes.

Este mtodo resulta muy prctico para su

aplicacin en climas secos, por la facilidad de

proteger la edificacin ante las inclemencias del

clima.

En el caso de no proteger las balas de paja

contra el clima se pueden llegar a tener

putrefaccin, enmohecimiento,

desmoronamiento, de las mismas.

Estos casos pueden llegar a ser estudiados en

construcciones ya realizadas, analizado efectos

del paso del tiempo y tambin en pruebas

aceleradas. Por ejemplo en la Universidad John

Moores, Liverpool, se realiz una construccin de

Foto # 6 (a,b,c). Construcciones con fardos de paja. Fuente: Manuel Saravia Madrigal



prueba la misma que present plagas de insectos

y mal olor.

Los resultados de las pruebas a la comprensin

realizadas a los fardos de paja se destaca la

presin que admiten sin romperse: 4,8 Kg/cm2,

pero se recomienda que para evitar

deformaciones se debe trabajar por debajo de

0.1 Kg/cm2, por lo que se interpreta que un muro

de 50cm. De espesor debe soportar un peso no

mayor de 500kg. 17

17ECOHABITAR. Construccin con balas de paja(2010) disponible en: http://www.ecohabitar.org/articulos/bioconstruccion/balaspaja.html) Abstracto extrado el 20 de Octubre

Acomodo de los fardos:

Grafico # 6. Acomodo de los fardos. Fuente: SEMARNAT.

Grafico # 7. Fardos unidos con varillas. Fuente: Ecohabitar.



Un importante inconveniente de este sistema es el

grosor de los muros los que origina en un bajo

coeficiente de ocupacin del suelo.

Grafico # 8. Medida de un fardo de paja. Fuente: Athena Swentzell, Bill Steen, David Bainbridge.

El proceso constructivo consiste primeramente en

un sobrecimiento para separar los muros del suelo.

Del sobrecimiento se dejarn varillas cada 50cm a

manera de chicotes para sujetar el muro. Los

fardos de paja se colocaran clavados en los

chicotes en trama discontinua. Cada tres filas se

coloca una varilla de 1m para unirlas entre s. Al

terminar el muro se coloca un soporte de madera

sobre los fardos para amarrarlos desde los

cimientos y sobre el soporte, en varias direcciones

para evitar que este se mueva.

Foto # 7. Muro con fardos de paja. Fuente: Johny Salazar.



Luego se coloca un revoque de barro

directamente sobre los fardos para darle

proteccin al muro y una superficie lisa.

2.2.3. Cob

Palabra inglesa que significa Terrn o masa

ablandada. En esta tcnica constructiva se usa

tierra arcillosa, arena y paja, los mismos que son

moldeados in situ a mano. Al no necesitar

encofrado es muy manejable para formas

orgnicas, curvas y arcos. Comnmente las

viviendas construidas con esta tcnica tienen una

durabilidad de aproximadamente 100 aos.

El Cob puede llegar a obtener gran resistencia

una vez seco, gracias los materiales que lo

componen:

Arena: es elemento resistente de la mezcla, otorga dureza a la mezcla incrementando

su resistencia a la compresin. Su

porcentaje es de 60%

Arcilla: es el material conglomerante de la mezcla, su porcentaje es de 40%

Fibra vegetal: esta conforma una red tridimensional que otorga a la mezcla seca

resistencia a la traccin

El espesor de los muros de cob se deben calcular

aumentando 5cm a la base de 25cm por cada

90cm de altura del muro. As mismo la longitud de

un muro no debe superar los 5 a 6m. 18

El sistema es portante por lo que no necesita de

marcos o estructura siempre y cuando se realicen

todos los muros de la edificacin

monolticamente. La forma ideal de trabajar es

levantar todos los das una capa de

18 SALAZAR, Johny. Manual de construccin natural, Construyendo con Cob. Argentina(2007) Pg. 4-7



aproximadamente 20cm en todas las divisiones de

la casa, as se da oportunidad a la mezcla de

secar y en 20 das tener ya 2m de muros

levantados.

Esta es una tcnica que goza de muy buena

inercia trmica, lo que reduce los intercambios de

temperatura del interior con el exterior.

Foto # 8. Proceso constructivo del cob. Fuente: Johny Salazar.

Foto # 9. Proceso constructivo del cob. Fuente: Johny Salazar.

2.2.4. Paja encofrada19

Esta tcnica se usa, por cuestiones trmicas, en

paredes poco soleadas, para mantener una

temperatura constante en toda la edificacin.

Se trata de un encofrado de madera que

moldear el rastrojo de paja de trigo, avena o

19 RAMREZ, Mariano. Tcnicas naturales de construccin. UNNE. (2002)pg. 45



cualquier fibra vegetal. Es preferible que sea paja

de cereales puesto que estos son estructuras

huecas que aportan a dar mayor termicidad al

muro.

Foto # 10. Encofrado de madera. Fuente: Mariano Ramrez.

El proceso consiste en colocar los encofrados de

madera de acuerdo la necesidad, luego rellenar

con paja mezclada con arcilla como el

aglomerante de la mezcla. Para comprobar el

porcentaje de paja-arcilla de la mezcla se debe

apretar un puado de mezcla y no debe gotear.

La mezcla estar bien humedecida pero sin

gotear.

Al ir colocando la mezcla se debe compactar

con un palo o manualmente. El encofrado puede

ser retirado inmediatamente y seguir con el

siguiente nivel del muro a levantarse. Se pueden

levantar de 20cm a 60cm de muro a la vez. Se

debe tener cuidado de que al compactar no se

derrumben niveles del muro inferiores, por lo que

se debe colocar solapas asegurando los perfiles



2.2.5. Paja enrollada

Esta tcnica constructiva consiste en paja con

arcilla como aglomerante, enrollada en un

travesao de madera que se sujeta a una

estructura o marco. Para esta tcnica, la paja a

utilizar debe ser lo ms larga posible.

El proceso consiste en ir enrollando la paja

mezclada con arcilla en un madero, rama, o

cualquier travesao de madera. Luego se acopla

el travesao en una estructura o marco que lo

sujetar.

Foto # 11(a,b,c,d). Proceso paja encofrada. Fuente: Mariano Ramrez.

Colocacin de la mezcla(c) Muro de paja (d)

Encofrado de madera(b)Mezcla de paja con arcilla(a)



El muro se ira armando al colocar un travesao

sobre otro. La ventaja de esta tcnica es que no

se debe esperar a que el muro se vaya secado

para poder armar los niveles superiores del mismo.

Foto # 13. Armado de muro. Fuente: Mariano Ramrez.

2.2.6. Bloques trmicos

Esta tcnica consiste en bloques de paja y arcilla

lquida como aglomerante.

Para su elaboracin hay que impregnar la paja

con la arcilla lquida como si estuviese sucia y

realizar la prueba del goteo el presionar. Es

importante que ningn tramo de la paja quede

Foto # 12. Mezcla de paja con arcilla. Fuente: Mariano Ramrez.



sin impregnar puesto que en tal caso, no se

aglomerar uniformemente el bloque.

Foto # 14. Mezcla de paja con arcilla lquida. Fuente: Mariano Ramrez.

La mezcla debe ser prensada en un molde. Para

alivianar el bloque se puede atravesar a los

bloques con un tubo PVC de 10cm de dimetro;

esto les dar mejor maniobrabilidad y quitar

peso al muro.

Foto # 15. Molde de bloque trmico. Fuente: Mariano Ramrez.

El proceso de elaboracin de los bloques exige

que, al primer da se los incline para mejorar su

secado, al tercer da ya se los puede apilar y en el

quinto da los bloques estn aptos para ser usados

en construccin. Los huecos realizados en cada

bloque pueden ser rellenados con paja sin arcilla.

Los bloques se colocan en trama discontinua en

un marco de madera con barro para unirlos.



Foto # 16. Bloque trmico. Fuente: Mariano Ramrez.

La termicidad del sistema se asemeja al de la paja

encofrada con la ventaja de que los bloques

secan mucho ms rpido.20

2.2.7. Drywall

Este es un sistema constructivo seco que se basa en

placas de cartn yeso, madera o fibrocemento,

previamente fabricadas, sujetas a una estructura de

madera o acero galvanizado.

20 dem 19. Pg. 43-47

Este sistema consiste bsicamente el siguiente

proceso:

Armado de estructura, la cual ser el sostn de todo el elemento divisorio, el armado se lo

realiza siguiendo una modulacin acorde a las

medidas de las placas previstas a usarse las

cuales tienen unas medidas estndar de 1.22m

x 2.44m

Colocacin de instalaciones, tales como elctricas, sanitarias y complementarias de

acuerdo a las exigencias de la obra.

Foto # 17. Estructura galvanizada. Fuente: Arquigrfico.



Sujecin de placas mediante tornillos autoperforantes o clavos, dependiendo de los

materiales empleados.

Acabado de la divisin el cual puede ser revestido con mortero, empastado, lacado o

pintado directamente segn las necesidades

del proyecto. En el caso de necesitar ocultar las

juntas entre paneles se usa cinta en forma de

malla la cual se aplica a lo largo de la junta

para luego ser recubierta con el acabado

(empastado o revestido de mortero)

Anchos de muros.

Este es un sistema industrializado el cual cumple con

medidas estandarizadas, entre las ms comerciales:

Foto # 18. Estructura galvanizada. Fuente: Oniria Arquitectura

Foto # 20 Colocacin de placas drywall de yeso. Fuente: Oniria Arquitectura

Foto # 19. Sellado de juntas. Fuente: Oniria Arquitectura



Espesores de

placas

Espesor estructura

metlica

1/2" 12.70 mm 3 5/8" 90 mm

3/8" 9.52 mm 2 1/2" 65 mm

5/8 15.87 mm 1 5/8" 39 mm

Cuadro # 1. Espesores estandar de elementos para drywall. Elaboracin autor.

Un muro drywall que comnmente se aplica en obras

utiliza dos placas de 12.70 mm con una estructura de

90mm. Siendo as terminado con un ancho de 12cm.

Tendramos 3 tipos de muros comerciales que utilizan

las variantes de anchos de perfiles metlicos y el uso

de la placa de 12.7mm" que es la ms utilizada para

los muros.

1. 12.00 cms: estructura metlica de 90 mm



VENTAJAS DE USAR DRYWALL

Rpido.-es un proceso en seco por lo que se eliminan los tiempos de espera al para tener un

muro terminado.

Liviano.-Por su peso de 25 Kg/m2 aprox.

instalaciones van empotradas y se arman

simultneamente con las placas.

fcil almacenamiento.

Transporte.-Por ser un producto liviano, y de



2.3. NORMATIVA ECUATORIANA

Las especificaciones a cumplir por el panel

propuesto, debe ser la exigida por la normativa

determinada por el INEN, Instituto Ecuatoriano de

Normalizacin, ya que es el organismo oficial

ecuatoriano encargado de la normalizacin,

certificacin y metrologa.

Dentro del marco legal, el INEN clasifica su

normativa en: Normas Obligatorias y Normas

Voluntarias; las normas que el panel propuesto

debe cumplir se encuentran clasificadas como

Voluntarias.

Las especficas normas que determinan las

caractersticas que el panel propuesto debe cumplir

son:

NTE INEN 900

NTE INEN 899 NTE INEN 804 NTE INEN 1685

NTE INEN 900 (TABLEROS DE MADERA AGLOMERADA.

REQUISITOS.)

Esta norma establece los requisitos mnimos que

deben cumplir los tableros para efectos de

certificacin.

Luego de un marco de definiciones, la normativa

establece una clasificacin de tableros de

madera:

Tipo I: Exterior a prueba de agua y para usos

marinos

Tipo II: Para uso en interiores



La norma especifica las caractersticas mnimas

para los dos tipos de tableros, siendo los requisitos

de consideracin para tableros de tipo II:

COMPRESIN > 20kg/cm2

FLEXION > 15kg/cm2

HINCHAMIENTO < 20% en 24horas

Cuadro # 2. Caractersticas mnimas para tableros. Elaboracin autor.

NTE INEN 899 (TABLEROS DE MADERA AGLOMERADA

DETERMINACIN DE LA HINCHAZN Y DE LA

ABSORCIN DE AGUA POR INMERSIN)

En esta norma se especifica un mtodo para

determinar la hinchazn y absorcin de agua por

inmersin total de tableros de madera

aglomerada.

Luego de establecer el equipo necesario

(calibrador y recipiente con agua) se enumeran

las especificaciones de las probetas, las cuales

El procedimiento consiste en determinar el espesor

de cada probeta antes y despus de la inmersin

en agua limpia a temperatura y presin ambiente

en tiempos de 2 y 24 horas; las probetas deben

estar separadas unas de otras, los bordes

superiores de las probetas deben estar por debajo

del nivel del agua.

La determinacin del porcentaje de

hinchamiento se lo realiza con la frmula:

Ht: Hinchamiento (%)t1: espesor de probeta previo a inmersint1: espesor de probeta luego a inmersin

Ht

t

= 100 t1t21



NTE INEN 804 (PREVENCIN DE INCENDIOS.

DETERMINACIN DE LA RESISTENCIA AL FUEGO DE

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS)

Esta norma establece el mtodo de ensayo para

determinar la resistencia al fuego de elementos

constructivos.

Luego de un marco de definiciones y simbologa

la normativa describe el mtodo de ensayo de

una probeta representativa del elemento

constructivo completo.

El ensayo consiste en someter la probeta al fuego

en un horno bajo condicin de presin y

temperatura controladas y determinar el tiempo

durante el cual la probeta resiste al fuego segn

criterios de integridad, capacidad de aislamiento

y estabilidad del elemento.

En la especificacin del equipo necesario,

establece la necesidad de usar un horno que

permita controlar temperatura y presin pero no

se especifica las medidas del mismo, siendo esta

caracterstica dependiente del tamao de

muestras que se quiera ensayar.

Dentro de los condicionamientos de la prueba se

aclara que el contenido de humedad de la

muestra debe ser equilibrado con la atmsfera

adems de que el condicionamiento de la

muestra debe ser lo ms parecido posible a

cuando esta est en servicio.21

21 Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. INEN. Disponible en:http://www.inen.gob.ec/index.php?option=com_content&view=article&id=206&Itemid=62. Abstracto extrado el 20 de octubre del 2012



Finalmente la normativa establece una

clasificacin segn el tiempo de resistencia de la

probeta: F(minutos de resistencia).

La resistencia mnima para elementos verticales

de uso residencial es de:

F30 riesgo bajo

F60 riesgo alto

Cuadro # 3. Clasificacin de resistencia al fuego. Elaboracin autor.

NTE INEN 1685 (YESO PARA LA CONSTRUCCION)

Esta norma establece los requerimientos que de

cumplir el yeso que se utiliza en la construccin.

Primeramente la norma establece las definiciones

necesarias para luego describir los requisitos fsicos

del yeso. Esta normativa exige como mtodo de

ensayo de propiedades fsicas a la norma NTE

INEN 1688.

Adems establece como referencia a las normas

espaolas ASTM de donde se obtienen las

exigencias fsicas:

Cuadro # 4. Especificaciones minimas para yeso en la construccion. Fuente:

Norma NTE INEN 1685.

YA- yeso alivianado, YD- yeso alta dureza, YE/T-yeso de terminacin, YPM- yeso de

construccin de proyeccin mecnica, YPM/D- yeso de proyeccin mecnica de

alta dureza, YPM/A- yeso de proyeccin mecnica aligerado.

CAPITULO III

3.1. Bagazo de caa de Cascarilla de arroz3.1.1. Propiedades fsicas3.1.2. Disponibilidad

3.2. Bagazo de caa de azcar3.2.1. Propiedades fsicas3.2.2. Disponibilidad

3.3. Paja de gramneas 3.3.1. Propiedades fsicas3.3.2. Disponibilidad

3.4. Paja de pino3.4.1. Propiedades fsicas3.4.2. Disponibilidad

3.5. Determinacin de tipo de fibra para la propuesta de panel

3.5.1. Anlisis de idoneidad de las fibras disponibles

3.5.2. Determinacin y justificacin de un tipo de fibra


1. ALTERNATIVAS DE 3. ALTERNATIVAS DE FIBRAS VEGETALES PARA ELABORACION DEL PANEL



3.1. CASCARILLA DE ARROZ

Es un desecho de la industria arrocera, el cual se

puede obtener en un 20% del peso total de grano

procesado. La cascarilla es quebradiza, abrasiva

y de color pardo rojizo. Por su densidad baja

ocupa al apilarse grandes espacios: 1tonelada

ocupa 8m3.

Al salir del descascarado, la cascarilla de arroz

posee una humedad que va desde el 5 al 40% y

ante la exposicin a la intemperie en poca no

lluviosa la humedad vara entre el 8 y 15%.

Esta fibra no presenta cualidades nutritivas

importantes, adems de contener Dixido de

silicio, lo que imposibilita su consideracin como

un posible alimento.

Composicin de la cascarilla de arroz

Cuadro # 5. Composicin de la cascarilla de arroz. Fuente: Ing. Agustn Valverde, Ing. Bienvenio Sarria, Ing. Jos Monteagudo.

3.1.1. Propiedades fsicas de la

cascarilla de arroz

Cuadro # 6. Propiedades fsicas de la cascarilla de arroz. Fuente: Ing. Marcela Bizzoto, Ing. Mario Natalini, Sr. Gaspar Gmez.

Cascarilla de arroz (%)

Celulosa 40

Cenizas (Dixido de silicio) 20

humedad 10

Extracto no nitrogenado 30

Cascarilla de arroz

Natural Tratada

Dimetro mximo. mm 2.3

Peso especfico seco. Kg/m3 980 1290

Peso unitario suelto. Kg/m3 102 125

Peso unitario compactado.

Kg/m3

142 220



Proceso de extraccin de la cascarilla de arroz

En el momento de la cosecha, el arroz posee una

cascara que protege el grano adems de una

humedad de aproximadamente 19 a 23%. El

grano hmedo y sucio, posteriormente a su

secado es limpiado mediante un cedazo. Luego

del proceso de secado el grano alcanza una

humedad de 13%, solo entonces est apto para

ser almacenado o molido.

En el proceso de molido, el arroz cascara se

ingresa en un molino de rodillos de goma que

mediante friccin separa la cascara de arroz del

grano de arroz cubierto de afrechillo.

Posteriormente para separar el afrechillo del

grano de arroz blanco se muele el grano en

rodillos de piedra o metlicos.

Luego de este proceso se obtiene el 70% de arroz

blanco, 20% de cascarilla de arroz y 10% de

afrechillo.22

La cascarilla en el campo de la construccin es

tratada bsicamente como las partculas de

madera. Estas se muelen y se pasan por un tamiz

para obtener un dimetro controlado de fibra.

Se le adiciona una resina aglomerante y se vierte

la mezcla en moldes, depende del resultado que

se quiera obtener, el panel puede ser sometido a

presiones y temperaturas elevadas; obteniendo

un tablero de caractersticas especiales debido a

22 Asociacin de cultivadores de arroz. Industria. Disponible en: http://www.aca.com.uy/index.php?option=com_content&view=category&

layout=blog&id=16&Itemid=19. Extrado el 28 de enero del 2012



las caractersticas de la cascara de arroz y la

resina. 23

Al igual que en los tableros de madera, la

densidad y resistencia del tablero depende de la

cantidad de resina que se utilice y de la presin y

temperatura que se aplique.24

3.1.2. Arroz en Loja - Ecuador

Segn estadsticas del MAGAP, en el Ecuador, en

el ao 2010 se cultivaron 363.119hectreas de

arroz.

23 DR. SALGADO, Ren. Cascarilla de arroz. Instituto de ciencia de materiales. (2008). Disponible en: http://wwwimre.imre.oc.uh.cu/cmbl og /? p = 81. Extrado el 25 de noviembre del 201124 C. DESIRELLO, S. CERINI, R CHARADA, R SCALFI, C. LIBERMAN, P.M. STEFANI. Efecto de las condiciones de procesado sobre las propiedades mecnicas de aglomerados de cascara de arroz. Uruguay: Universidad Tecnolgica Central, Departamento de Ingeniera Civil. (2004) Pg. 75.

Arroz en Loja

Superficie

sembrada

hectreas

Superficie

cosechada

hectreas

Produccin

Tm

Arroz Solo 1.861 1.853 11047

Asociado - - -

Cuadro # 7. Hectreas de arroz cosechadas en Ecuador. Fuente: MAGAP

Cuadro # 8. Hectreas de arroz cosechadas en Loja. Fuente: MAGAP



3.2. BAGAZO DE CAA DE AZCAR

Es un subproducto fibroso, residuo obtenido de

caa exprimida. La caa de azcar se da en

climas tropicales y subtropicales. Se calcula que

en el mundo se producen ms de 57.5 millones de

toneladas de bagazo seco. 25

Generalmente el bagazo es utilizado en las

azucaras o trapiches para generacin de energa

calrica, aunque para la industria papelera

representa una importante materia prima.26

El bagazo representa el 15 a 25% de la totalidad

de caa procesada, por ejemplo de una

tonelada de caa se puede obtener un mnimo

25 LINTU, Leo. Paneles, papel y cartn hechos con residuos agrcolas. Disponible en: http://www.fao.org/docrep/l2015s/l2015s03.htm. Extrado el 25 de noviembre del 201126 ARBOLEDA Marcelo, CONDOR Beln, CUEVA Nathaly y GNGORA Estefana. Aislamiento, seleccin y preservacin de cepas levaduriformes y fngicas degradadoras del bagazo de caa de azcar. Quito Ecuador. Universidad central del Ecuador, Facultad de ciencias qumicas, Escuela de bioqumica y farmacia. (2010)Pg. 6

de 150kg de bagazo. El contenido de humedad al

salir del molino es de aproximadamente 50% y una

densidad promedio de 144kg/m3. Luego de 22

das de secado al aire libre, el bagazo de caa

de azcar puede llegar a presentar una humedad

de 23.4%27

3.2.1. Composicin de bagazo de caa de

azcar

Composicin de bagazo de

caa (%)

Fibra 48

Solidos

solubles2.3

humedad 49

Cuadro # 9. Composicin de bagazo de caa. Fuente: Dewral Taurachand.

27 LABARTHE, Humberto. Consumo de lea y otros combustibles en los trapiches de San Ramn. Costa Rica. (2000)Pg. 25



Proceso de extraccin del bagazo

La caa se corta en el campo a 5cm

aproximadamente desde el suelo y se la deshoja.

Es transportada hasta los ingenios o trapiches en

donde en algunos casos se toman muestras para

determinar aspectos como: calidad, porcentaje

de sacarosa, fibra y nivel de impurezas.

Luego es dirigida a mesas de lavado en donde es

transportada por bandas hasta las picadoras que

convierten el tallo de la caa en astillas de

tamao uniforme que facilitarn la extraccin del

jugo de caa. En trapiches informales la caa va

directamente a la extraccin del jugo en los

trapiches sin pasar por un lavado o control de

calidad.

El bagazo que sale de las moliendas se almacena

dependiendo del clima, bajo sombra o al aire

libre, para su secado. Luego de que el bagazo se

sec es llevado a las calderas como combustible

o caso contrario es usado por fbricas de papel

como principal materia prima.28

El proceso de fabricacin de los aglomerados a

base de bagazo cumple con los pasos bsicos de

todo aglomerado, obteniendo los siguientes

resultados de pruebas tcnicas en tableros con

este material.

28 LOAIZA, Johana. Usos de los subproductos de la agroindustria de la caa en la elaboracin de dos suplementos nutricionales para rumiantes en el Valle del Cauca. Colombia. Universidad de Caldas, Ingeniera dealimentos. (2008) Pg. 11



Cuadro # 10. Tabla de resultados de pruebas a aglomerados de caa. Fuente: Wilver Contreras, Mary Owen, Daro Garay, Yoston Contreras.

3.2.2. Caa de azcar en Loja - Ecuador.

Segn estadsticas del MAGAP en el 2000 en el

Ecuador se cultivaron un aproximado de 79.913

hectreas de caa de azcar con una

produccin de 5.618.045.TM y en el 2010 se

cosech una superficie total de 71.437hectareas

solo para produccin de azcar.

Si calculamos el 25% de produccin de bagazo

tendramos 1.404.511,25TM como mnimo anual.

Solo de los 6 ingenios del Ecuador se pueden

obtener 158.000 toneladas de bagazo de caa

de azcar anualmente.29

29 dem 26. Pg. 4-5

Propiedades Resinosidad

10% 13%

Fsic

as

Densidadgr/cm3

0,678 0,684

AbsorcinAgua % 2h

31,17 24,83

AbsorcinAgua % 24h

55,65 53,87

VariacinEsp. % 2h

9,52 8,50

VariacinEsp. % 24h

17,11 14,84

Me

c

nic

as

Flexin estticakg/cm2

155,72 181,13

Traccin perpendicular. kg/cm2

3,71 3,85

Cuadro # 11. Hectreas de caa cosechadas en Ecuador. Fuente:MAGAP.



Caa de azcar en Loja:

3.3. PAJA DE GRAMNEAS

La paja es un subproducto de la industria agrcola

procedente principalmente de cereales. La

composicin de la paja depende principalmente de la

especia de la que proviene, ya que la proporcin de

hojas, tallo, altura de planta varan de acuerdo a la

especie. La constituyen principalmente los tallos,

rastrojos y hojas la planta, despus de su mxima

maduracin y posterior recoleccin.30

3.3.1. Composicin paja de gramneas

30 CORTS, Carlos. Forrajes para cereales. Disponible en: http://www.piensoscovaza .es/equi/mas/mas_equi03.html. Extrado el 28 de enero del 2012

Ingenios Azucareros del Ecuador

Ingenio Caa cortada anualmente (hectreas)

La Troncal 1541246

Valdez 1368608

San Carlos 1666856

IANCEM 240940

Monterrey 187000

Isabel Mara 82320

SUPERFICIE

PLANTADA

(Hectreas)

SUPERFICIE

COSECHADA

(Hectreas)

PRODUCCIN

(Tm.)

Para

azcar

Solo 2097 2066 122853

Asociado 0 0 0

Para

otros

usos

Solo 8681 8123 -

Asociado 1762 1599 -

Composicin paja cereales (%)

Protena cruda 4-5

Fibra 73-80

Lignina 7-14

Cenizas 6-8

Cuadro # 12. Ingenios existentes en Ecuador. Fuente: CINCAE

Cuadro # 13. Hectreas de caa cosechadas en Loja. Fuente: MAGAP

Cuadro # 14. Composicin de paja. Fuente: Ing. Agr. Danilo Bartaburu



Rendimiento de paja por tonelada de cereal.

El tratamiento de la paja luego de la cosecha es

un inconveniente a solucionar ya que la opcin

ms accesible es la incineracin de los campos

de cultivos31.

31 GARAY, Mac Donald, F y CALDERN, B. Acevedo. Potencialidades deempleo de rastrojos agrcolas en la fabricacin de tableros. Mxico (2003)Pg. 3

3.3.2. Gramneas en Loja

3.4. Paja de Pino

El pino es una especie arbrea de la familia de las

pinceas. Pueden alcanzar gran altura (20 a

40m), y poseen un crecimiento muy acelerado,

razn por la cual es bastante difundido en la

industria maderera. Una hectrea de bosque de

T. por T. de cereal

Trigo 2.3

Avena 1.6

Cebada 1.5

Arroz 1.5

Gramneas en Loja

Superficie

hectreas

Superficie

hectreas

Produccin

Tm

Gramneas Solo 3.105 3.029 8.180

Asociado 159 158 22

Cuadro # 15. Rendimientos de paja por cereales. Fuente: Garay, R, Mac Donald, F. Caldern, B. Acevedo.

Cuadro # 16. Hectreas de gramneas cosechadas en Loja. Fuente: MAGAP:



pino produce un aproximado de 1.1m3 de hojas

secas anualmente32.

3.4.1. Composicin de paja de pino (agujas

de pino)

3.4.2. Pino en Loja.

Se estima que la totalidad de hectreas de

plantaciones de pino Loja llega a las 3355

hectreas.

32 GILLESPIE, Andrew. Pino patula, ocote. New Orleans, LA. Departamento de agricultura ( 1992) Pg. 404

CAUDRO # 18. Distribucin de los bosques de pino. Fuente:Jorge Cueva Ortiz, Luis Anbal chaln.

3.5. DETERMINACIN DE TIPO DE FIBRA

PARA LA PROPUESTA DE PANEL

3.5.1. Anlisis de idoneidad de las

fibras disponibles

Composicin paja de pino (%)

Protena cruda 12

Fibra 44

Nitrgeno 41

Cenizas 3

Ciudad rea hectreas

Loja 1.567

Saraguro 996

Catamayo 204

Ganzanam 119

Quilanga 264

Espndola 206

Cuadro # 17. Composicin de paja de pino. Fuente: GLOBAL B2. SA



Tm Cosechadas

Rendimiento (%)

Tm Fibra Densidad tm/m3

Volumen m3

Tamao de fibra

Ventajas Desventaja

Cascarilla de arroz 11047 20 2209 0,125 17672

Uniforme (2-3mm)

Ignifuga Innecesario tratar la

fibra. Fcil obtencin. Reducidos usos

alternativos

Caa de azcar 122853 15 18427 0,14 127965

Variable (60-180cm)

Elevada humedad. Necesidad de tratar la

fibra. Fuego Usada como combustible

en 100% artesanalmente

Gramneas 8180 60 4908 0,20 24540 Variable (10-80cm)

Difcil acopio de fibra. Fuego Necesidad de tratar la

fibra. Usada como alimento de

ganado

Hectreas de bosque Produccin de paja

Pino 3356 1,1m3/ha 3691

Uniforme (15-25cm)

Elevada acidez Gran flexibilidad de la

fibra.

Difcil acceso a la fibra. Fuego Necesidad de tratar la

fibra.

Cuadro # 19. Resumen de caractersticas de fibras vegetales. Elaboracin: autor



3.5.2. Determinacin y justificacin de

un tipo de fibra

Cuadro # 20. Resumen de disponibilidad de fibras vegetales. Elaboracin: autor

Una vez resumidas las disponibilidades de fibras en

la provincia de Loja, se puede observar que el

mayor volumen de fibra que se produce es el

bagazo de caa de azcar seguido de la paja de

gramneas, cascarilla de arroz y finalmente la de

menor produccin es las agujas de pino.

A pesar de que el bagazo y la paja de gramneas

son las fibras de mayor produccin en la

provincia, hay que tener en cuenta la

accesibilidad que se tiene a estas fibras. En el

caso del bagazo de caa de azcar, la totalidad

del volumen producido en las moliendas

artesanales es usado como combustible, lo que

limita el acceso a esta fibra; por otro lado el

principal inconveniente de la paja de gramneas

es que la recoleccin de esta fibra representa

trabajos adicionales en el campo como corte

directamente de los sembros y el acopio de la

fibra cortada.

Tomando en consideracin las caractersticas y

accesibilidad se deduce que la cascarilla de arroz

es la fibra de mejor ms apta para el

planteamiento de una nueva propuesta

constructiva.



La principal ventaja de la cascarilla de arroz sobre

las dems fibras analizadas es que en su

composicin cuenta con aproximadamente un

20% de dixido de silicio, este elemento es el

principal constituyente del vidrio, cuarzo y arena,

lo que le confiere a la cascarilla importantes

propiedades ignifugas. La presencia del dixido

de silicio hace que la combustin de la cascarilla

sea lenta, contrariamente a las fibras vegetales

como el bagazo o la paja de gramneas las

cuales son altamente inflamables.

Una caracterstica importante de la cascarilla de

arroz que tambin cabe recalcar es su tamao, 2

a 3mm, a diferencia de las dems fibras

disponibles que presentan una estructura

alargada y delgada, lo que resultara en la

necesidad de un proceso previo de preparacin

de las fibras para su posterior uso. Este proceso de

preparacin tendra como principal objetivo el

control de tamao de la fibra con el fin de

homogeneizar las caractersticas del material a

usar, aspecto que en la cascarilla de arroz no

representara mayor problema por su tamao de

partcula relativamente ms uniforme.

La accesibilidad a la cascarilla de arroz se la

considera ms inmediata que el resto de fibras

por el hecho de que se la puede encontrar

fcilmente en las apiladoras de arroz, evitando

que se tengan que realizar trabajos de acopio. A

pesar de que la cascarilla de arroz no es de las

fibras vegetales de mayor produccin en la

provincia, si es de las que menos alternativas de

uso tienen, lo que eleva su disponibilidad en

relacin a las dems fibras disponibles.

CAPITULO IV

4.1 Anlisis y determinacin de medidas del panel

4.2 Propuesta de proceso constructivo del panel4.2.1 Dosificacin4.2.2 Pruebas de laboratorio

4.3 Elaboracin del panel4.4 Materiales y su aplicacin en el panel

propuesto4.5 Anlisis de las caractersticas del panel4.6 Propuesta de proceso constructivo de una

pared4.7 Materiales4.8 Anlisis comparativo de precios unitarios del

proceso constructivo


4. PROPUESTA DE PANEL



4.1. Anlisis y determinacin de medidas del

panel

Tomando en cuenta medidas ergonmicas y

antropomtricas y considerando que el panel

obtenido debe cumplir con necesidades

funcionales en la construccin, se toma para la

determinacin de medidas del panel, el mdulo

de 30cm*30cm el cual es obtenido, con motivos

constructivos, funcionales y de diseo, en funcin

de las series roja y azul propuestas por Le

Corbusier en su obra El Modulor

Teniendo presente el cumplimiento de la

modulacin (30cm*30cm) y considerando la

manejabilidad del panel para su transporte y

manipulacin en obra, as como tambin la

disponibilidad de perfilera en el mercado

(longitud: 2.44m), se determina que la dimensin

del panel debe ser de 0.6m * 0.90m.Grafico # 9. Series roja y azul de proporciones humanas. Fuente: Le

Corbusier.



Las dimensiones del panel se prestan para la

modulacin, de manera que se facilita construir

divisiones con una altura de 2.4m o 2.7m, que son

las medidas de entrepiso ms comunes en nuestro

medio, efectivizando as el aprovechamiento del

panel y minimizando el desperdicio. La disposicin

del panel puede ser horizontal o vertical de

acuerdo a la modulacin de la pared.

Grafico # 10. Dimensiones del panel. Elaboracin: autor.

4.2. Propuesta de proceso constructivo del

panel.

Para la determinacin de la composicin del

panel es necesario realizar los ensayos pertinentes

con el fin establecer una dosificacin idnea.

El material base de las probetas elaboradas es la

cascarilla de arroz a la que se le aadi

aglutinantes y aglomerantes con el fin de obtener

una mezcla que cumpla con los requerimientos

mnimos de un panel para la elaboracin de un

drywall. Entre los materiales considerados en

diferentes dosificaciones, adicionales a la

cascarilla de arroz, estn:



Arcilla

Cemento

Cola

Cal

Estos materiales fueron considerados por sus

caractersticas aglomerantes y aglutinantes, as

como tambin por su accesibilidad en el

mercado actual lo que facilita la accesibilidad

econmica del panel obtenido.

La arcilla a utilizarse debe ser sometida a una de

las prueba para garantizar sus idoneidad. (Ver

Tema 2.2.1)

Foto # 21. Resultado prueba del cigarrillo. Fuente: autor

Foto # 20. Proporcin arcilla-cemento. Fuente: autor



4.2.1. Dosificaciones

A continuacin se detallan las dosificaciones

utilizadas, las mismas establecidas con base en

sistemas constructivos que guardan cierta similitud

por el uso de los materiales. Por ejemplo relacin

cal-arcilla del adobe, relacin cemento-arcilla de

bloques de arcilla estabilizados.

La realizacin de las diferentes dosificaciones se

realiz mezclando en primer lugar los

componentes secos (arcilla, cemento, cementina,

arena, cascarilla) hasta tener una composicin

uniforme, luego se disolvi de manera separada

la cola en el agua; finalmente se mezcla ambas

combinaciones, seca y liquida, obteniendo una

mezcla poco fluida espesa y homognea.

# Probeta Arcilla(ml) Cemento(ml) Cola(ml) Cementina(ml) Agua(ml) Arena(ml) Cascarilla(ml)

1 500 50 - - 300 - 500

2 165 - - 50 120 - 200

3 100 - 60 - 75 - 200

4 - - 60 50 60 - 300

5 - 50 - - 75 200 400

Cuadro # 21. Dosificaciones de probetas. Elaboracin: autor



Las probetas se realizaron en una medida de

10cm*10cm*15cm, con el fin de poder someterlas

a la prueba de compresin simple en el

Laboratorio de materiales de la Universidad

tcnica Particular de Loja, en donde no se puede

romper probetas de ms de 30cm

aproximadamente.

Foto #22 (a,b,c) Mezclas obtenidas para diferentes

probetas. Fuente: autor.

Foto # 23. Encofrado de probetas. Fuente: autor

Foto 17(a)

Foto 17(b)

Foto 17(c)



El tiempo de fraguado de las probetas fue de 8

das, el mismo que se lo realiz bajo sombra para

evitar agrietamientos en los bloques.

4.2.2. PRUEBAS DE LABORATORIO

4.2.2.1. Resistencia a la compresin

Equipo necesario para experimento

Balanza.- proporcionada por el Laboratorio de

Materiales de la Universidad Tcnica Particular de

Loja, la cual tiene las siguientes caractersticas.

Marca Mettler

Modelo PE 3600

Precisin 0.1gFoto #24. Probetas de ensayo a compresin. Fuente: autor

Foto # 25. Balanza. Fuente: autor

Cuadro # 22. Especificaciones Balanza. Elaboracin autor



Versa Testter.- mquina de compresin,

proporcionada igualmente por el Laboratorio de

Materiales de la Universidad Tcnica Particular de

Loja, y operada bajo la direccin tcnica del Ing.

ngel Tapia.

La direccin Tcnica de los ensayos estuvo a

cargo del Ing. ngel Tapia. El procedimiento

seguido durante los ensayos fue:

Medicin de probeta.

Calculo de rea y volumen

Pesaje de probeta

Calculo de densidad

Ensayo de compresin simple.

Calculo de resistencia obtenida en base al dial marcado por la

mquina.

A continuacin se detallan los resultados

obtenidos en las diferentes probetas:

Foto # 26. Ensayos a compresin. Fuente: autor.



De los resultados obtenidos, se puede apreciar

que la mezcla de mayor resistencia es la de las

probetas nmero 3. De lo que se puede deducir

que la cola es el principal responsable, ya que

aporta con mayor cohesin entre las partculas

por su caracterstica elstica.

La mayor resistencia a la compresin obtenida es

de 0.97 kg/cm2 la cual de acuerdo a la normativa

nacional, no cumple con el requerimiento mnimo.

Las probetas presentaron los siguientes

agrietamientos producto de la carga a la que

fueron sometidas:

# Probeta 1 1 2 2 3 3

Peso(g) 1443.1 1440.6 1390.2 1439 1347 1315

Densidad(g/cm3) 0.96 1.00 1.04 1.06 1.15 1.12

Resistencia(kg/cm2) 0.85 0.94 0.92 0.8 0.97 0.97

Promedio resistencia (kg/cm2) 0.9 0.86 0.97

*Nota: la probeta 4 y 5 no fueron sometidas a las pruebas debido a que en ellas no se logr cohesin necesaria.

Cuadro # 23.Resultados de ensayos. Elaboracin: autor



Probetas # 1 Probetas # 2

Foto 27(a,b,c,d) Agrietamiento en probetas #1. Fuente: autor Foto 28(a,b,c,d). Agrietamiento en probetas #2. Fuente: autor



Probetas # 3

En los agrietamientos presentados en las

diferentes probetas se evidencia el aporte de sus

respectivos aglutinantes y aglomerantes, puesto

que es en la tercera probeta, con cola como

elemento de cohesin, en donde la muestra falla

al presentarse un agrietamiento mayor que en las

dems probetas, esto debido a la caracterstica

elstica de la cola.

Las probetas 1 y 2 con contenido de cemento y

cementina respectivamente, fallan con un

agrietamiento de menor dimensin por la

caracterstica principal de sus aglomerantes que

trabajan principalmente a compresin antes que

a tensin.

Las resistencias obtenidas no cumplen el mnimo

requerido segn la norma NTE INEN 1685 vigente

en la Repblica del Ecuador.

Foto 29(a,b,c,d). Agrietamiento en probetas #2. Fuente: autor



En base a los resultados obtenidos se obtiene ya

una posible dosificacin. Tomando la

composicin de las probetas #3, para en base a

ella proponer una mejor dosificacin que cumpla

con la normativa nacional vigente.

Luego de los primeros ensayos se procedi a

mejorar la dosificacin de mayor resistencia,

probeta 3, con el fin de alcanzar la resistencia

mnima requerida para aprobar la normativa

nacional. La dosificacin mejorada sigue el mismo

proceso de elaboracin que ya se indic en las

primeras probetas; esta dosificacin mejorada

posee los siguientes volmenes:

Siguiendo el mismo procedimiento de las primeras

probetas, se realizaron ensayos para determinar la

resistencia de la dosificacin mejorada.

# Probeta Arcilla(ml) Cola(ml) Cementina(ml) Agua(ml) Cascarilla(ml)

1 80 7.5 8 30 160

Foto # 30. Medicin de probetas.

Fuente: autor

Foto # 31. Pesaje de probetas.

Fuente: autor.

Cuadro # 24. Dosificacin determinada. Elaboracin: autor



Medicin de probeta.

Calculo de rea y volumen

Pesaje de probeta

Calculo de densidad

Ensayo de compresin simple.

Calculo de resistencia obtenida en base al dial marcado por la

mquina.

Una vez realizado el ensayo se obtuvieron los

siguientes valores:

La resistencia promedio obtenida, 28.9kg/m2, es

superior a la exigida en la Norma NTE INEN 900,

(20kg/cm2) por lo que se seleccionar la dosificacin

obtenida para la elaboracin del panel.

Especificacin 1 2

Peso(g) 1099.5 1011.9

Densidad(g/cm3) 0.97 1.09

Resistencia(kg/cm2) 30.1 27.8

Promedio resistencia

(kg/cm2)28.9

Foto # 32. Ensayo de probetas.

Fuente: autor.

Cuadro # 25. Resultados ensayos a compresin. Elaboracin: autor



La muestra que alcanz la resistencia deseada

present agrietamientos similares a los de las

probetas en el primer experimento.

4.2.2.2. Resistencia a la flexin de la

dosificacin propuesta.

Para los ensayos a flexin se realizaron probetas

con el espesor (3cm) y reforzada con malla

hexagonal, para mejorar su resistencia. La medida

de las probetas fueron de una dimensin de

15cm x 20cm.

El equipo necesario para el ensayo es:

Versa Testter.- mquina de compresin,

proporcionada por el Laboratorio de Materiales

de la Universidad Tcnica Particular de Loja, y

operada bajo la direccin tcnica del Ing. ngel

Tapia.

Barras de hierro.- en un nmero de 3; su

colocacin facilita la prueba de flexin de las

probetas conseguidas.

Foto # 33 (a,b). Agrietamiento en probetas ensayadas. Fuente: autor



Para el experimento se debe establecer las

medidas de cada una de las probetas y

establecer un promedio que servir para los

posteriores clculos.

En cada probeta se marca el lugar especfico de

colocacin de las barras de hierro; los apoyos a

2cm del borde exterior y el lugar de aplicacin de

la carga en el centro de la probeta.

Grafico # 11. Esquema de ensayo a flexin. Elaboracin: autor

Foto # 34. Probeta tipo para ensayo a flexin. Fuente: autor

Foto # 35(a,b). Sealamiento de probetas para ensayo a flexin. Fuente: autor



Las probetas se someten a una carga puntual en

el Versa Testter. La resistencia mxima es

determinada por el Versa Testter, el cual

incrementa el dial y la carga de acuerdo a la

resistencia de la probeta.

Los resultados obtenidos en ensayos a flexin son:

#Probeta Carga (kg/cm2)

1 15.45

2 17.70

3 18.20

4 17.5

5 18.70

Foto # 36. Ensayo a flexin. Fuente: autor

Cuadro # 26. Resultados de ensayo a flexin. Elaboracin: autor




El fallo de las muestras es un fisuramiento en los

apoyos, producto de la compresin que se crea

en estos puntos y al momento de la falla de la

muestra se produce un fisuramiento en el punto

medio de la muestra.

Esto nos demuestra la gran resistencia a la flexin

de la muestra ya que primero se muestran daos

producto de la compresin antes que de la flexin

a la que son sometidas la muestras.

Los resultados obtenidos cumplen con la

normativa NTE INEN 1685 la cual exige un mnimo

de 15kg/cm2.

4.2.2.3. Hinchamiento

Para las pruebas de hinchamiento se tomaron

probetas similares a las usadas en los ensayos de

flexin. La medida de las probetas fueron de una

dimensin de 15cm x 20cm. El espesor de las

diferentes probetas fue tomado previo al inicio del

ensayo.


Foto # 39. Probeta tipo, ensayo de hinchamiento. Fuente: autor



El procedimiento de la prueba consiste en

determinar el espesor de cada probeta antes y

despus de la inmersin en agua a temperatura y

presin ambiente en tiempos de 2 y 24 horas, de

acuerdo con la Norma NTE INEN 899

La determinacin del porcentaje de

hinchamiento se lo realiza con la frmula:


Calibrador.- instrumento de medicin con una

precisin de 0,00cm.

Recipiente.- contenedor del lquido donde se

sumergir las probetas.

Ht: Hinchamiento (%)t1: espesor de probeta previo a inmersint1: espesor de probeta luego a inmersin

Foto # 40. Inmersin de probetas. Fuente: autor

Foto # 41. Calibrador. Fuente: autor

1t2 t1= 100tHt



La medicin se la debe realizar antes y luego de

la inmersin en el mismo punto de la probeta, por

lo que en cada probeta fue marcado el lugar de

medicin.

Los resultados obtenidos en ensayos son:

# Probeta Espesor

previo

Espesor 2

horas

Espesor 24

horas

1 0.275 0.277 0.285

2 0.276 0.278 0.288

3 0.273 0.275 0.278

4 0.275 0.277 0.279

5 0.270 0.274 0.279

6 0.275 0.278 0.280

Foto # 42. Medicin de probeta. Fuente: autor

Cuadro # 27. Resultados de ensayos de hinchamiento. Elaboracin: autor

Foto # 43. Probeta luego de ensayo de hinchamiento. Fuente: autor



Aplicando la frmula antes descrita se obtiene los

porcentajes de hinchamiento:

La normativa usada para el ensayo, NTE INEN 899,

establece un hinchamiento mximo de 20% para

tableros aptos para la construccin, por lo que el

panel propuesto aprueba las exigencias de la

normativa con un hinchamiento mximo de 4,35%

4.2.2.4. Resistencia al fuego

La resistencia al fuego de un elemento

constructivo se mide exponiendo el material al

fuego directo y midiendo el tiempo que el fuego

tarda en afectar la cara posterior del elemento, el

tiempo en minutos que el material resista ser su

clasificacin de resistencia al fuego. Este es un

mtodo de clasificacin aceptado en la norma:

NTE INEN 804


# Probeta Ht 2 horas(%)

Ht 24 horas(%)

1 0,73 4,00

2 0,72 4,35

3 0,74 4,04

4 0,73 3,28

5 1,11 3,70

6 0,73 3,27

Foto # 44. Probeta luego de ensayo de hinchamiento. Fuente: autor

Cuadro # 28. Resumen ensayo de hinchamiento. Elaboracin: autor



Soplete: alimentado por gas licuado de petrleo,

lo que garantizar una llama constante y

focalizada en un solo punto del panel.

El ensayo fue realizado en un lugar abierto,

tomando las precauciones para simular un

ambiente de interior, evitando la accin del

viento.

Una vez que se someti el panel al fuego se

observ una inmediata carbonizacin del punto

sometido a la accin del fuego pero sin

presentarse la expansin del mismo.

Foto # 45. Ensayo de resistencia al fuego. Fuente: autor

Foto # 46. Ensayo de resistencia al fuego. Fuente: autor



Durante el ensayo se observ que el panel no

genera llama en su exposicin al fuego.

Luego de exponer al panel 60 minutos al fuego

directo se present en su cara posterior un

evidente dao.

Esto le da al panel una clasificacin de F 60,

segn normativa nacional, cumpliendo con las

exigencias mnimas para uso residencial que

determinan una resistencia de F 30 y F 60 para

elementos verticales segn su riesgo bajo y alto

respectivamente.

Retirando el material carbonizado se logra

apreciar la poca o casi nula expansin del fuego,

puesto que solo presenta dao en el rea

especfica de exposicin al fuego y no hay

evidencia de que el panel se haya convertido en

un potencial combustible de nuevo fuego. Cabe

indicar que no se ejerci ninguna accin para

apagar el fuego una vez terminado el ensayo, las

brasas generadas se extinguieron rpidamente

luego de retirar la llama lanzada por el soplete.Foto # 47. Ensayo de resistencia al fuego, cara posterior. Fuente: autor

PANEL DE FIBRA VEGETAL

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