Diego Fabricio Aguirre Villacís. TESIS: EL PLÁSTICO RECICLADO

DIRECTOR:
Arq. Rodrigo Gustavo Montero Calle
ESTUDIANTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís.
TESIS: EL PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO
CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA
ARQUITECTURA RECICLABLE.
ESTUDIOS Y ENSAYOS DE LABORATORIO DEL PLÁSTICO
COMO ELEMENTO CONSTRUCTOR.
DISEÑO DE VIVIENDA UNIFAMILIAR.
VIVIENDA UNIFAMILIAR
RESUMEN
Este proyecto de tesis consiste en el estudio del
PLÁSTICO
RECICLADO
COMO
ELEMENTO
CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA. Este material
después de su uso, es desechado, y aunque se le de
algún tratamiento, sus desechos son altamente
contaminantes por su lenta degradación.
Luego tenemos el tema de estudios y ensayos de
laboratorio, en el cual consiste en buscarle al plástico
una relación con un sistema constructivo. Los análisis
y resultados nos indican que tipo de plástico reciclado
nos favorece y nos darán un punto de partida para
sacarle provecho a este material.
Por este motivo es importante buscar un uso
alternativo y adecuado para el desecho del plástico y
el reciclaje es un buen comienzo. Al igual que todo
material reciclado empleado en la construcción, éste
se convertirá en un elemento importante para la
evolución de un sistema constructivo que vaya acorde
en el mundo que vivimos, en donde es necesario
cuidar el medio ambiente.
Con el camino trazado se propone una aplicación del
nuevo material en el sistema constructivo de viviendas
de una y dos plantas, por lo que es necesario analizar
en qué partes se colocará el material y qué elementos
se utilizará. Para esto es necesario revisar cómo se
construye este tipo de viviendas.
En la primera parte de este trabajo se hace mención a
la Arquitectura Reciclable, en donde se describe cómo
ciertos materiales reciclados han sido utilizados en
diversas obras de construcción.
Al final se propone un diseño de vivienda tomando en
cuenta todos los estudios realizados anteriormente y
con los elementos propuestos.
PALABRAS CLAVES
Arquitectura Reciclable, Plástico Reciclable, Diseño de Hormigón, Hormigón con Plástico Reciclado, Vivienda
Unifamiliar
ABSTRACT
This thesis project consists in the study of THE
PLASTIC
RECYCLING
AS
ELEMENT
CONSTRUCTOR OF THE HOUSING. This material
after use, is discarded, and although are you some
treatment, their waste are highly polluting for its slow
degradation.
For this reason it is important to seek an alternative
use for the disposal of plastic and recycling is a good
start. Like all recycled material used in construction,
this will become an important element in the evolution
of a building system that go chord in the world that we
live in, where it is necessary to care for the
environment.
In the first part of this paper referred to recyclable
architecture, where it is described how certain recycled
materials have been used in various construction
works.
Then there is the issue of studies and laboratory tests,
in which consists of find a relationship with a
constructive system to plastic. The analysis and results
indicate that type of recycled plastic favors us and will
give us a starting point to get this material out.
With the path proposed application of the new material
in the constructive system of one or two storeys, so it
is necessary to analyze what parts will be placed the
material and which items will be used. For this it is
necessary check how this type of housing is built.
At the end is proposed a housing design taking into
account all the studies carried out previously and with
the proposed elements.
Universidad de Cuenca
OBJETIVO GENERAL:
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Realizar un
análisis e
investigación
sobre
construcciones con bloques de botellas de plástico y
basura inorgánica que se están haciendo en países
como Argentina y Guatemala, con el fin de poder
aplicarlo a nuestro medio teniendo en cuenta las
condiciones climáticas, geológicas, etc., propias de
nuestra zona y así cumplir con las garantías de
resistencia y seguridad exigidas para nuestro medio
local.

Investigar y analizar las diferentes experiencias
y resultados que se han tenido en otros países
utilizando este tipo de sistema constructivo,
para tener la información necesaria sobre este
tema.

Estudiar las características de los materiales
(botellas de plástico y basura inorgánica) que
se utilizan en nuestro medio, para saber en qué
condiciones pueden ser óptimos para la
aplicación en el campo de la construcción.

Realizar prototipos de módulos y ensayos de
laboratorio hasta conseguir los bloques más
adecuados con las exigencias de resistencia y
seguridad para ser aplicados a nuestro medio
local.

Proponer un diseño de vivienda en el cual este
sistema constructivo pueda ser aplicado y
adaptado a nuestros sistemas constructivos
locales.
5
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
ÍDICE DE CONTENIDOS
AGRADECIMIENTO………………………….
RESUMEN……………………………………..
ÍNDICE DE CONTENIDOS…………………..
3
5
9
1. ARQUITECTURA RECICLABLE………..
14


1.1 BREVE
INTRODUCCIÓN
A
LA
ARQUITECTURA RECICLABLE………..
1.2 ELEMENTOS
RECICLABLES
Y
APLICABLES AL CAMPO DE LA
CONSTRUCCIÓN…………………………





PAPEL Y CARTÓN……………………
VIDRIO…………………… ……….…...
HIERRO, ACERO Y ALUMINIO……..
MADERA Y OTROS…………………..
PLÁSTICO………………... …………...
1.3 EJEMPLOS
DE
ARQUITECTURA
RECICLABLE REALIZADA EN OTROS
PAÍSES……………………………………..



CASAS CON BLOQUES DE PAPEL
RECICLADO, Córdoba – Argentina....
MÓDULOS
CON
CARTÓN
RECICLADO…………………………...
ARQUITECTO
JAPONÉS
SHIGEROU BAN_PAPEL Y CARTÓN

15

17

17
18
20
22
23
WAT PA MAHA CHEDIO KAEW - EL
TEMPLO DEL VIDRIO RECICLADO,
Sisaket – Tailandia…………………….
TABERNA
Y
CAPILLA
CON
BOTELLAS DE VIDRIO, Isla del
Príncipe Eduardo - Canadá…………
CASA HECHA CON LATAS Y
BOTELLAS,
Bariloche
–
Argentina……......................................
CONTENEDORES RECICLADOS EN
ALOJAMIENTOSPARA
ESTUDIANTES………………………..
ECO-TEC _ “CASA ECOLÓGICA”,
Honduras……………………………….
1.4 ELEMENTOS
QUE
SE
PUEDEN
RECICLAR EN NUESTRO MEDIO Y
COMO APLICARLOS AL CAMPO DE
LA CONSTRUCCIÓN LOCAL……………

25
25
26
31
33
35
37
38
40
TIPOS
DE
PLÁTICOS
RECICLABLES…………………………
43
1.5 CARACTERÍSTICAS
DE
LOS
ELEMENTOS RECICLABLES Y SUS
CAMPOS DE APLICACIÓN EN LA
CONSTRUCCIÓN…………………………
48
28
7
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
2. ESTUDIO
Y
ENSAYOS
DE
LABORATORIO
DEL
PLÁSTICO
COMO ELEMENTO CONSTRUCTOR….
2.1 ESTUDIO SOBRE LAS DIMENSIONES
Y CARACTERÍSTICAS ÓPTIMAS PARA
LOS
ELEMENTOS
A
CONSTRUIR………………………………
2.2 ENSAYOS
EN
LABORATORIO
NECESARIOS HASTA CONSEGUIR
LOS ELEMENTOS Y MÓDULOS QUE
CUMPLAN CON LAS EXIGENCIAS
NECESARIAS…………………………......
53
2.4 CONCLUSIONES
SOBRE
LOS
ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS..
72
74
BLOQUES………………... …………..
ADOQUINES……………... …………..
PANELES ESTRUCTURALES………
74
79
81
3. VIVIENDA UNIFAMILIAR………………...
90
3.1
DISEÑAR
UNA
VIVIENDA
UNIFAMILIAR…………………………….
3.2.1 SISTEMA CONSTRUCTIVO A
UTILIZARSE
PARA
LA
CONSTRUCCIÓN
DE
LA
VIVIENDA…………………………..
104
3.3 APLICACIÓN
DE
LOS
CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS A LA
CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA……
105
3.3.1 LEVANTAMIENTO DE PAREDES..
3.3.2 SOLUCIÓN DE VANOS EN
PUERTAS Y VENTANAS………….
3.3.3 SOLUCIÓN DE PISOS Y ENTRE
PISOS……………………………….
3.3.4 SOLUCIÓN DE CUBIERTAS………
3.3.5 RECUBRIMIENTOS………………..
57
69



100
52
2.3 RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS
ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS..
2.5 DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS
DE LOS ELEMENTOS O MÓDULOS A
SER UTILIZADOS EN EL PROYECTO…
3.2 NORMA SISMO RESITENTE PARA
VIVIENDAS DE UNA Y DOS PLANTAS..
105
107
107
109
111
3.4 APLICACIÓN DE LOS ELEMENTOS
RECICLABLES
A
UN
SISTEMA
ESTRUCTURAL CON ELEMENTOS DE
HORMIGÓN PREFABRICADO…………..
112
3.5 RESULTADOS FINALES………………....
114
4. BIBLIOGRAFÍA……………………... …..
91
8
Diego Fabricio Aguirre Villacís
127
Universidad de Cuenca
UNIVERSIDAD DE CUENCA
Fundada en 1867
Yo, DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS, autor de la tesis “EL PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO
CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA”, reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5
literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo por cualquier medio conocido o por
conocer, al ser este requisito para la obtención de mi título de ARQUITECTO. El uso que la Universidad de Cuenca
hiciere de este trabajo, no implicará afección alguna de mis derechos morales o patrimoniales como autor.
Cuenca, 15 de Mayo de 2013
__________________________________
DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS
110426371-8
9
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
UNIVERSIDAD DE CUENCA
Fundada en 1867
Yo, DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS, autor de la tesis “EL PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO
CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA”, certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente
investigación son de exclusiva responsabilidad de su autor/a.
Cuenca, 15 de Mayo de 2013
__________________________________
DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS
110426371-8
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
AGRADECIMIENTO
Este trabajo está realizado gracias al apoyo
incondicional de mi familia, sobre todo mi madre, mi
esposa y mi hijo, por los cuales he puesto mi esfuerzo
y dedicación sobre todos los obstáculos que se me
han presentado. Por ello vale destacar como mención
importante a quien ha sido la inspiración para seguir
adelante, mi hijo Diego Sebastian, esperando que los
frutos se cosechen en el futuro.
Diego Fabricio Aguirre Villacís.
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
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1.
ARQUITECTURA RECICLABLE
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1.1 BREVE INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA RECICLABLE.
La preocupación por la relación entre el hombre y el
medio ambiente ha puesto la atención de muchos
arquitectos en realizar una arquitectura diferente y
ecológica, la cual programa, proyecta, realiza, utiliza,
demuele, recicla y construye edificios sostenibles. Esta
arquitectura contiene diez principios básicos:
El reciclaje es un proceso que utiliza ciertos
materiales, por lo general no biodegradables,
considerados "basura", como: papel, cartón, plástico,
metales, residuos orgánicos y otros, al fin de
reintegrarlos al ciclo económico, reutilizándolos o
aprovechándolos como materia prima para nuevos
productos, con lo que podemos lograr varios
beneficios económicos, ecológicos y sociales:

Valorar las necesidades.

Proyectar la obra de acuerdo al clima local.

Bajar la contaminación ambiental.

Ahorrar energía.

Crear fuentes de trabajo.

Construir edificios de mayor calidad.

Materia prima secundaria a bajo precio.

Evitar riesgos para la salud.

Disminuye la cantidad de desechos.

Utilizar materiales obtenidos de materias primas
La arquitectura reciclable es sustentable ya que busca
optimizar recursos disminuyendo el impacto ambiental.
Desde el ámbito económico se puede reducir gastos
enfrentando el material habitual para construcción con
los nuevos materiales que están resultando del
reciclaje. Las principales fuentes de generación de
estos materiales son:
generadas localmente.

Utilizar materiales reciclables.

Gestionar ecológicamente los desechos.

Pensar en fuentes de energía renovables.

Ahorrar agua.
14
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
Los hogares.

El comercio.

Instituciones, establecimientos educativos,
Estas cifras demuestran que en nuestro país todavía
existe un bajo porcentaje de manejo y reutilización de
los desechos, por ello en la presente tesis se realiza
un estudio para buscar una nueva alternativa de uso
sobre todo en lo que tiene que ver al plástico
reciclado.
oficinas y compañías.

Laindustria productora.
Según el INEC el 84,8% de los hogares ecuatorianos
no clasifica los desechos orgánicos, el 82,5% no
clasifica los plásticos y el 80,4% no clasifica el
papel;esta encuesta fue realizada en diciembre de
2010 a 21.678 hogares a nivel nacional en 579 centros
poblados urbanos y rurales.
Según este estudio, el 82% de los hogares bota la
basura en basureros públicos cuando se encuentra
fuera de su hogar, mientras el 12,6% arroja la basura
en la calle. Así también, el 25,9% de los hogares
ecuatorianos tienen capacitación sobre reciclaje,
siendo Azuay con el 40,3% la provincia con mayor
porcentaje en el conocimiento de este tema. El 24,5%
de los hogares en Ecuador utiliza productos
reciclados, siendo la Costa la región con mayor
porcentaje en la utilización de estos productos con el
26,2% de los hogares.
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1.2 ELEMENTOS RECICLABLES Y APLICABLES AL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN.
Cada material reciclable necesita ser estudiando
minuciosamente para saber si son aplicables en
construcción y cuál es su tratamiento. A continuación se
detalla algunos materiales que pueden ser aplicablesy
sus características.
VENTAJAS:

El uso de una tonelada de papel reciclado evita
tumbar 17 árboles (valor promedio).

Para procesar una tonelada de papel reciclado, se
necesita solamente el 10 % de la cantidad del
 PAPEL Y CARTÓN
agua necesaria para la producción de papel desde
Estos materiales reciclados pueden tener un gran uso en
el ámbito de acabados, debido a su gran manejabilidad; y
en términos económicos, una gran ventaja hacia el resto
de materiales.
la materia prima.

No se generan emisiones atmosféricas durante el
procesamiento de papel reciclado.
En lo que tiene que ver con lo estructural se ha realizado
varios estudios y aplicaciones en elementos como vigas
o ladrillos, detectando como su mayor debilidad: el agua.
16
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FOTO N°1
 VIDRIO
CABAÑA CON TUBOS DE CARTÓN
Este material puede ser reutilizado en construcción para
la formación de ventanas, vitrales, acabados.
En el caso del armado de muros, se puede utilizar
botellas vacías o a medio llenar, para mejorar su
asilamiento térmico dependiendo el clima del lugar,
colocadas en hilera como si fueran ladrillos.
FUENTE:http://www.ql-ingenieria.es/?p=216
Para su cubrimiento se puede utilizar cemento, adobe,
arena, estuco, arcilla, yeso, mortero o cualquier otra
masa que mantenga las botellas y el muro estables.
FOTO N°2
FOTO N°3
PAPEL Y CARTÓN RECICLADO
VIDRIO DE COLORES RECICLADO
FUENTE:http://www.ecocircuitos.net/medio-ambiente/reciclados-
FUENTE: http://duranarquitectos.cl/blog/2005/12/03/infinito-reciclaje-
de-carton
de-vidrio/
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FOTO N°4
VENTAJAS:
PAVIMENTO CONSTRUIDO CON BOTELLAS DE VIDRIO

El vidrio de botellas o recipientes es un producto
100 % reciclable que no sufre de un deterioro de
su calidad por el proceso de reciclaje.

Una botella retornable de vidrio puede ser
reutilizada entre 17 y 35 veces antes de ser
desechada.

FUENTE:http://patmadal.alumnos.upv.es/Materiales/Ver%2
Permite un gran ahorro de energía, materia prima
y se reducen considerablemente las emisiones
0Vidrio%20Reciclado.htm
generadas durante la producción.
FOTO N°5
PARADA DE BUS EN KENTUCKY CONSTRUIDA CON
BOTELLAS DE VIDRIO
FUENTE:http://patmadal.alumnos.upv.es/Materiales/Ver%2
0Vidrio%20Reciclado.htm
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 HIERRO, ACERO Y ALUMINIO
FOTO N°6
LATAS RECICLADAS
Los productos de hierro son 100 % recuperables y no
pierden su calidad o sus características higiénicas con la
fundición.
El producto férreo más común en los desechos
domiciliarios son las latas de productos alimenticios que
son generalmente estañadas para proteger el producto
que contienen. Para poder recuperar el acero, se deben
desestañar previamente.
El aluminio se puede reciclar a un 100 % sin disminuir su
calidad. Los productos más comunes compuestos de
este material y que se encuentran en la basura
domiciliaria son:

Latas de bebida (cerveza, limonada).

Ollas y sartenes usados.
Además se recicla aluminio grueso, por ejemplo en
construcción: como perfiles de ventana, puertas etc.,
muebles de aluminio, tubería o partes de automóviles,
camiones o aviones.
FUENTE:http://toxicday.blogspot.com/2011/04/reciclaje-de-
aluminio.html
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FOTO N°7
VENTAJAS:

ESTRUCTURAS DE ALUMINIO
Se reduce considerablemente la cantidad de
materia prima, ya que para la producción de una
tonelada
de
aluminio
se
necesitan
cuatro
toneladas de bauxita.

Se reducen los gastos ambientales y económicos
de transporte, energía, agua etc. vinculados al
procesamiento de la bauxita.

La energía para el reciclaje del aluminio es
solamente un 5 % de la energía necesaria para
producir aluminio de la materia prima (bauxita).
FUENTE:http://www.casasnuevomilenio.com.ar/seccion3-
1.html
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 MADERA Y OTROS
Otra de las características de sustentabilidad de la
madera, es que, finalizada su vida útil, puede convertirse
en biomasa, o ser usada para construir aglomerado
(compuesto de maderas recicladas).
Si vamos a usar madera en la construcción, procuremos
que sea autóctona, para evitar el consumo energético
que implica la importación de maderas exóticas, y
evitemos el uso de especies en peligro de extinción.

Mayólicas y otros revestimientos cerámicos.

Cañerías metálicas.

Cubiertas de chapa para cercos de obra.

Hierro estructural para obras menores.

Hierro fundido para las líneas de agua y gas.

Rejas.
FOTO N°8
Entre los materiales posibles de reciclar en construcción
se encuentra:

ESCOMBROS
La mampostería en la forma de escombro triturado
para hacer contrapisos o pozos romanos.

Maderas de diversas escuadrías de techos,
paneles y pisos.

Hormigón de pavimentos, que se vuelve a triturar
y usar en estructuras de menor compromiso de
cargas.

Puertas, ventanas y otras aberturas.

Aislantes termo acústicos.
FUENTE:http://www.elcomercio.com
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 PLÁSTICO
Según la enciclopedia el plástico es un conjunto de
materiales poliméricos orgánicos (los compuestos por
moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es
decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma
deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado.
Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo
la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o
sintéticas, como el polietileno y el nylon. Los materiales
empleados en su fabricación son resinas en forma de
bolitas o polvo o en disolución. Con estos materiales se
fabrican los plásticos terminados.
Los plásticos se caracterizan por una relación
resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes
para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena
resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes.
Reciclaje Mecánico.- Es realizado por medio de presión
y calor. Es importante la clasificación minuciosa ya que la
composición del plástico deber ser homogéneo.
Reciclaje Químico.- Es la descomposición de los
plásticos usados clasificados en sus componentes más
sencillos. Para ello se utiliza procesos como: la pirólisis,
la hidrogenación, la gasificación o el tratamiento con
disolventes.
Recuperación de Energía.- Se lo realiza debido a que
los plásticos se producen a base de petróleo y tienen un
valor calorífico elevado, a veces incluso más elevado que
él del carbón o del fuelóleo
Existen 3 métodos para el reciclaje de plásticos y su
recuperación:
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
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DESVENTAJAS:

Reciclar de forma completa el plástico no es
posible, siempre se obtiene un producto de menor
calidad que el original.

Dos productos hechos del mismo plástico pueden
tener características diferentes, lo que afecta a la
calidad del producto hecho de plástico reciclado.

Es muy importante clasificar los plásticos no
solamente según el tipo de material sino también
de acuerdo a su uso anterior y su procedencia.
23
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1.3 EJEMPLOS DE ARQUITECTURA RECICLABLE REALIZADA EN OTROS PAÍSES.
 CASAS
CON
BLOQUES
DE
RECICLADO, Córdoba - Argentina
PAPEL
FOTO N°9
ELABORACIÓN DE LADRILLO DE PAPEL RECICLADO Y
COLOCACIÓN EN CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA
El Centro de Vivienda Económica (CEVE) de Córdoba,
con la colaboración de la agencia alemana GTZ ha
desarrollado ladrillos, bloques y placas a base de papel
reciclado con la finalidad de manejar nuevos materiales
económicos para la solución del problema habitacional
que existe en esa región. Para ello ha surgido la iniciativa
de realizar Proyectos Habitacionales destinados sobre
todo a personas de bajos recursos.
El CEVE afirma que este material tiene la misma
resistencia, pero con la ventaja de ser 70% más liviano
que los materiales tradicionales e incluso lo cataloga
como un excelente aislante térmico. Los primeros
prototipos fueron seis viviendas de tres por seis metros
de una sola habitación con estructura antisísmica.
FUENTE:http://www.ceve.org.ar/articulos/ciencia.html
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 MÓDULOS CON CARTÓN RECICLADO
FOTO N°10
VIVIENDA CONSTRUÍDA CON BLOQUES DE PAPEL RECICLADO
Las exposiciones internacionales como la EXPO92 de
Sevilla, ha servido para que los arquitectos enfoquen la
tecnología del cartón hacia la arquitectura, promoviendo
el reciclaje y la reutilización de ese material. La
aplicación de la arquitectura del cartón en nido de abeja
es excelente para mobiliario, decoración y edificación.
Por otro lado, la técnica de origami aplicada sobre el
papel facilita a los arquitectos, sobretodo japoneses, en
las solución de problemas arquitectónicos debido al valor
de rigidez que presenta.
FOTO N°11
SEPARADORES DE AMBIENTE DE CARTÓN
CORRUGADOBLOXES
FUENTE:http://ekowave.blogspot.com/2011/05/casas-con-
FUENTE:http://www.decorahoy.com/2008/03/21/separadores-de-
bloques-de-papel-reciclado.html
ambiente-de-carton-corrugado-bloxes/
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FOTO N°12
FOTO N°13
MÓDULOS REALIZADO POR LOS ARQUITECTOS RENTARO
NISHIMURA EN CAMBRIDGE (ARRIBA) Y MIWA TAKABAYASHI
(ABAJO)
SALA DE REUNIONES DE CARTÓN RECICLADO – DISEÑADOR
LIAM HOPKINS
FUENTE:http://es.scribd.com/doc/86064727/2011-3-Arquitectura-
FUENTE:http://www.amarilloverdeyazul.com/una-sala-de-
reciclable
reuniones-de-carton-reciclado-inspirada-en-refugiosnaturales/#more-5347
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 ARQUITECTO JAPONÉS SHIGEROU BAN _
PAPEL Y CARTÓN
FOTO N°14
PUENTE DE PAPEL, REMOULIN - FRANCIA
El uso del papel y cartón reciclado para convertirlos en
elementos estructurales y partes de edificaciones es la
especialidad de este arquitecto nipón siguiendo la
arquitectura tradicional de su país.
Entre sus principales obras tiene:

El Centro Pompidou en Metz, un edificio
inspirado en la forma de un sombrero japonés
(Foto N° 17 - 18).

El Pabellón Japonés para la Expo 2000 de
Hanóver la estructura de cartón más grande del
mundo (Foto N° 15 - 16).

El Puente de Papel, en Remoulin, Francia cuyos
arcos son de tubo de papel (Foto N° 14).
FUENTE:http://arquyma.blogspot.com/2010/08/la-arquitectura-
de-papel.html
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FOTO N°15
FOTO N°16
PABELLÓN JAPONÉS PARA LA EXPO 2000 DE HANÓVER
PABELLÓN JAPONÉS PARA LA EXPO 2000 DE HANÓVER
FUENTE:http://www.ql-ingenieria.es/?p=216
FUENTE:http://www.ql-ingenieria.es/?p=216
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FOTO N°17
FOTO N°18
EL CENTRO POMPIDOU EN METZ, FRANCIA
EL CENTRO POMPIDOU EN METZ, FRANCIA
FUENTE:http://www.dezeen.com/2010/02/17/centre-pompidou-
FUENTE:http://www.dezeen.com/2010/02/17/centre-pompidou-
metz-by-shigeru-ban/
metz-by-shigeru-ban/
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
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 WAT PA MAHA CHEDIO KAEW - EL TEMPLO
DEL VIDRIO RECICLADO, Sisaket– Tailandia
FOTO N°19
TEMPLO DEL MILLÓN DE BOTELLAS
El templo, que se encuentra en Tailandia en la provincia
de Sisaket, aproximadamente 370 millas al noreste de
Bangkok está construido con más de un millón de
botellas de vidrio reciclado, por lo que es fiel a su apodo,
"WatLanKuad" o "Templo del millón de botellas".
Su construcción comenzó en 1984, cuando los monjes
usaron este material para decorar sus viviendas, lo que
atrajo a muchas personas a donar las botellas necesarias
para levantar el templo.
Este lugar ofrece todas las instalaciones de un templo,
incluido el crematorio, en torno a centros de acogida
incluso los baños.
FUENTE:http://creandohabitat.blogspot.com/2009/01/templo-
tailandes-construido-con-un.html
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
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FOTO N°20
FOTO N°19
TEMPLO DEL MILLÓN DE BOTELLAS
TEMPLO DEL MILLÓN DE BOTELLAS
FUENTE:http://www.20minutos.es/galeria/5315/0/1/templo-
FUENTE:http://www.20minutos.es/galeria/5315/0/1/templo-de-
botellas-recicladas/
de-botellas-recicladas/
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 TABERNA Y CAPILLA CON BOTELLAS DE
VIDRIO, Isla del Príncipe Eduardo - Canadá.
FOTO N°21
TABERNA CON BOTELLAS DE VIDRIO
Este lugar se ha convertido en zona turística debido a
que existen diversas edificaciones construidas a base de
eco-ladrillos de botellas de vidrio. Entre las edificaciones
más destacadas tenemos una Taberna (Foto Nº 20 – 21 22) y una Capilla (Foto Nº 23 - 24).
FOTO N°20
TABERNA CON BOTELLAS DE VIDRIO
FUENTE:http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-
FUENTE:http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-
botellas-construcciones-ecologicas/
botellas-construcciones-ecologicas/
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FOTO N°22
FOTO N°23
TABERNA CON BOTELLAS DE VIDRIO
CAPILLA CON BOTELLAS DE VIDRIO
FUENTE:http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-
FUENTE:http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-
botellas-construcciones-ecologicas/
botellas-construcciones-ecologicas/
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
 CASA HECHA CON LATAS Y BOTELLAS,
Bariloche – Argentina.
FOTO N°24
CAPILLA CON BOTELLAS DE VIDRIO
Esta novedosa construcción estuvo a cargo del
diseñador Manuel Rapoport, quien utilizó unas 800 latas
de aluminio y algunas botellas de vidrio para armar su
casa de descanso.
Para su construcción fue necesario aplanar y cortar todos
los recipientes recolectados para utilizarlos como
planchas en la vivienda, además del aprovechamiento de
algunas botellas de vidrio para las ventanas.
FOTO N°25
CASA HECHA CON LATAS Y BOTELLAS
FUENTE:http://www.veoverde.com/2012/02/argentina-la-casa-de-
FUENTE:http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-
latas-en-bariloche/
botellas-construcciones-ecologicas/
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°26
FOTO N°27
CASA HECHA CON LATAS Y BOTELLAS
CASA HECHA CON LATAS Y BOTELLAS
FUENTE:http://www.tuverde.com/2012/03/argentina-casa-
hecha-con-latas-y-botellas-en-bariloche/#more-31475
FUENTE:http://www.tuverde.com/2012/03/argentina-casa-
hecha-con-latas-y-botellas-en-bariloche/#more-31475
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
 CONTENEDORES RECICLADOS EN
ALOJAMIENTOS PARA ESTUDIANTES
La compañía francesa OlggaArchitects ha diseñado un
complejo de alojamientos para estudiantes denominado
CROU, una construcción realizada a partir de 100
unidades de contenedores marítimos reciclados, ubicado
en Le Havre, Francia.
FOTO N°29
ALOJAMIENTO HECHO DE CONTENEDORES
Estas unidades están montadas unas sobre otras; cada
contenedor es un dormitorio con área de estudio,
comedor y baño.
FOTO N°28
ALOJAMIENTO HECHO DE CONTENEDORES
FUENTE:http://www.solucionesespeciales.com/2012/05/100-
FUENTE:http://www.solucionesespeciales.com/2012/05/100-
contenedores-reciclados-en.html
contenedores-reciclados-en.html
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
 ECO-TEC _ “CASA ECOLÓGICA”, Honduras
FOTO N°30
ALOJAMIENTO HECHO DE CONTENEDORES
Eco-Tec es el resultado de la utilización de basura como
material de construcción por parte del alemán Andreas
Froese. Cerca del 70% de sus obras están compuestas
por botellas plásticas rellenas con arena.
Se ha utilizado aproximadamente 8000 botellas para la
construcción de una “casa ecológica” en Honduras.
Además contiene un “techo verde” de 102 m 2 que al
mojarse puede pesar hasta 30 toneladas métricas, lo que
pone a prueba las paredes de botella.
FOTO N°31
CASA ECOLÓGICA CON BOTELLAS PLÁSTICAS
FUENTE:http://www.eco-tecnologia.com/portal/index.php
FUENTE:http://www.solucionesespeciales.com/2012/05/100-
contenedores-reciclados-en.html
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°32
FOTO N°33
CASA ECOLÓGICA CON BOTELLAS PLÁSTICAS
CASA ECOLÓGICA CON BOTELLAS PLÁSTICAS
FUENTE:http://www.eco-tecnologia.com/portal/index.php
FUENTE:http://www.eco-tecnologia.com/portal/index.php
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
1.4 ELEMENTOS QUE SE PUEDEN RECICLAR EN NUESTRO MEDIO Y COMO APLICARLOS AL CAMPO DE LA
CONSTRUCCIÓN LOCAL.
En nuestro medio se puede hacer uso de los materiales
que se han señalado anteriormente ya que elementos
como chatarra, papel, cartón, vidrio y plástico se puede
encontrar en la basura domiciliaria.
FOTO N°34
RECOLECCIÓN DE BASURA CIUDAD DE CUENCA
Según la Empresa Municipal de Aseo EMAC, en la
ciudad de Cuenca se recolectan 23000 toneladas de
elementos reciclables.
En el Cuadro Nº1 se indica la cantidad de material en
toneladas que se recicla por parte de la Municipalidad de
Cuenca conjuntamente con recicladores primarios y
secundarios.
CUADRO N°1
PLÁSTICOS RECICLABLES
Elementos
CHATARRA
PAPEL Y CARTÓN
PLÁSTICO
VIDRIO
Total
FUENTE:Empresa Municipal de Aseo EMAC
Ton/mes
1167
583
142
25
1917
Ton/año
14000
7000
1700
300
23000
FUENTE:Empresa Municipal de Aseo EMAC
39
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
A primera vista el Cuadro Nº1 muestra que existe gran
cantidad de chatarra en peso, pero eso no quiere decir
que suceda lo mismo en volumen.
Por ello, a continuación se realiza un análisis que explica
del por qué se escoge en esta tesis al plástico como
material reciclable inorgánico para aplicarlo en
construcción.
CUADRO N°2
CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES RECICLABLES
Material
CHATARRA
PAPEL Y
CARTÓN
PLÁSTICO
VIDRIO
Degradación
Manejo
Transportabilidad
Resistencia
Peso
Volumen
Media
Alta
Baja
Alta
Baja
Alta
Alta
Baja
Alta
Baja
Baja
Alta
Reciclado y
Reutilización
Alta
Alta
Baja
Baja
Alta
Alta
Alta
Media
Media
Baja
Baja
Media
Alta
Baja
Media
Alta
ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
40
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
La chatarra es un elemento que se degrada
dependiendo del tipo de hierro por el que esté
conformado. Por lo general en la basura domiciliaria se
encuentran latas de bebidas y elementos con
características similares cuya degradación está
considerada en alrededor de 10 años.
Debido a su pesose dificulta su transporte, aunque su
volumen no sea tan considerable en comparación a los
demás materiales. Por su resistencia puede ser un
elemento apto para la construcción, pero su demanda de
reciclaje es alta para procesos de reutilización.
El papel y cartón son elementos que se degradan
rápidamente, aproximadamente 1 año, sobretodo en la
intemperie. Son de fácil manejo y transportabilidadpor su
bajo peso, aunque contenga gran volumen.
En nuestro medio tiene gran demanda su reciclaje,
debido a que se puede reutilizar en su totalidad. Es un
material de baja resistencia y se debilita ante la
presencia de agua.
El vidrio es un elemento resistente a la degradación,
aproximadamente 400 años, sin embargo es un material
sumamente frágil. Debido a esto su transportabilidad se
dificulta, influenciado también por su peso.
Es un material que puede ser reciclado en su totalidad y
puede ser reutilizado en la mayoría de los casos, por ello
en nuestra localidad se lo busca reciclar de gran manera.
El plásticoes un elemento que demora mucho tiempo en
degradarse, aproximadamente de 150 a 200 años. Es un
material de fácil manejo, por su bajo peso en grandes
volúmenes.
Su resistencia es moderada, puede ser fácilmente
reciclado, aunque no se lo pueda reutilizar en su
totalidad, en comparación con los otros materiales.
Aunque existen campañas de reciclaje en nuestro medio,
el plástico conjuntamente con la chatarra puede
convertirse en los materiales de mayor impacto ecológico
a largo plazo emitidos por basura domiciliaria.
41
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
Sin embargo las características del plásticolo pueden
sobreponer como primer lugar para pensar en una acción
inmediata.
Si el desarrollo de la presente tesis se enfoca en el
plástico reciclado como material aplicable en
construcción, se debe tener muy en claro los tipos de
plásticos existentes y cuál de ellos es el que proporciona
las características necesarias para cumplir los objetivos
establecidos.
 TIPOS DE PLÁSTICOS RECICLABES
PET.- Es un plástico de alta calidad que requiere un
proceso sumamente complicado para ser recuperado.
Con las tecnologías convencionales no es posible utilizar
el PET para fabricar otra vez botellas de bebidas por
razones de higiene.
Existe una variedad de productos que se pueden hacer a
base del PET reciclado, como: fibras para la producción
de fundas para dormir, almohadas cobijas (que se
venden bajo el nombre de plumón) y ropa protectora de
lluvia, además se puede utilizar en la industria automotriz
y para la producción de tablas aislantes.
PEHD.-En la producción del PEHD, el criterio más
importante es el “índice de fundición” (corresponde a la
viscosidad de la resina) que puede ser muy diferente
según el tipo de producto fabricado.El PEHD reciclado se
puede reutilizar para la producción de fundas, tubería y
manguera, recipientes para productos no alimenticios y
otros productos moldeados.
42
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
PVC.-Es un plástico que se puede reprocesar fácilmente
y con métodos caseros, no necesitaun tratamiento
especial.Los productos de PVC reciclado son recipientes
para productos noalimenticios, mangueras, productos
moldeados como juguetes de niño, productos de uso
sanitario, etc.
PELD.- Plástico fácil de procesar, incluso con equipo
casero. Los productos más comunes con PELD reciclado
son mangueras de aguas servidas y las fundas negras.
productos de moldeado (platos desechables, embalaje
de carne, frutas overduras en algunos supermercados y
folio de espuma).
La espuma gruesa se puede recuperar en un proceso
completamente manual, rompiéndola en susgránulos y
después utilizándola como material de relleno para
productos diferentes (materialamortiguador en embalajes
de electrodomésticos y otros productos frágiles).
PP.- El PP reciclado generalmente se utiliza para
productos que no requieren una calidad muy alta(pilotes,
postes, muebles de jardín etc.).Es posible mezclarlo
hasta un 10 – 13 % con el regranulado de PEHD.
Espumaflex (PS).- Se puede dividir en espuma fina y
espuma gruesa, los cuales necesitan diferentes
tratamientos para el reciclaje.
La espuma finadebe pasar por un proceso de lavado,
secado, granulación y peletización, para después
serreutilizado como espuma aislante, producción de
juguetes, recipientes para productos noalimenticios y
43
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
CUADRO N°3
PLÁSTICOS RECICLABLES
FUENTE:http://www.geomarketinginternacional.com/reciclaje.pdf
44
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
Se utiliza diferente tipo de plástico según el producto que
se va a producir (Cuadro N° 3).

Una vez instalado el material
constante mantenimiento.
Para el desarrollo de esta tesis se ha escogido el PET
(Politereftalato de etileno) que se encuentra comúnmente
entre los productos del hogar, como material de
experimentación.

Es muy duradero.

Dependiendo de su uso se puede variar la
resistencia del plástico, bien sea para obtener un
producto altamente resistente para usarlo en una
viga o columna, o en un recubrimiento térmico.

Posee una gran resistencia a las sustancias
químicas (liquidas y gases), soporta altas y/o
bajas presiones y temperaturas.
 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PLASTICO
COMO MATERIAL DE CONSTRUCCION
Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos, y
el polietileno aplicado en forma de espuma sirve para
aislar paredes y techos.También se hacen con plástico
marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y
otros artículos.
El polietileno de alta densidad se usa en tuberías, del
mismo modo que el PVC. Éste se emplea también en
forma de láminas como material de construcción.
Ventajas:

Es moldeable, pudiéndole dar la forma deseada
por medio de diferentes técnicas.

Presenta una variada flexibilidad dependiendo de
las características del material que se requiera.
no
requiere
Desventajas:

Son desechos de difícil solución en las grandes
ciudades.

El manejo es complejo y costoso para los
municipios, encargados de la recolección y
disposición final de los residuos ya que a la
cantidad de envases se le debe sumar el volumen
que representan.
45
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
Obras y Aplicaciones Importantes:

Puentes de plástico. La pasarela peatonal de
Lleida que cruza la nueva línea de alta velocidad
(AVE) y la carretera de Vallcalent.

Tuberías.

Mallas de plástico (geosintéticos).

Juntas para puentes rellenas con sello plástico. Se
encuentran en diferentes versiones, y soportan
movimientos hasta de 1½".
46
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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1.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS RECICLABLES Y SUS CAMPOS DE APLICACIÓN EN LA
CONSTRUCCIÓN.
El plástico es un material importante que se le ha
buscado una aplicación constructiva a partir del reciclaje.
FOTO N°35
PLANTA RECICLADORA RECISA
Se ha descrito anteriormente que existen obras en donde
se ha utilizado botellas de plástico para el levantamiento
de mamposterías, lo cual es un avance ecológico y
tecnológico importante para dar uso a este desecho.
Sin embargo recordemos que el plástico no tiene buenas
propiedades para lareutilización y que no hay muchas
edificaciones que apliquenla metodología de la botella de
plástico, por ello es importante saber qué pasa el
material sobrantecon la finalidad de darle uso en
construcción.
Se ha realizado una visita a la Plata Recicladora RECISA
que pertenece a la empresa INTERCIA S.A., la cual está
ubicada en el Km. 10.5 vía a Daule, en el Parque
Industrial de Guayaquil – Ecuador. En este lugar se
puede apreciar claramente el tipo de material reciclado
que adquieren y el tratamiento que le brindan.
FUENTE: http://www.reipa.com.ec
47
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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INTERCIA S.A. tiene Platas Recicladoras en Guayas,
Pichincha y Manabí, cuyos centros de acopio son:
Esmeraldas, Santo Domingo, Santa Elena, El Oro, Los
Ríos, Imbabura, Tungurahua, Chimborazo, Azuay, Loja e
Islas Galápagos.
El residuo del PET es una buena alternativa para
estainvestigación, por el fácil acceso y su bajo costo.
FOTO N°36
PET PROCESADO
La Planta RECISA está vinculada al manejo de desechos
de plástico, cartón, papel y chatarra.
La finalidad de la Planta Recicladora es abastecerse de
material reciclado para procesarlo y luego venderlo como
materia prima a la industria nacional e internacional.
En lo que tiene que ver con el plástico, cada semana se
procesa de 1 a 2 toneladas, lo que nos da una idea de la
cantidad de materia prima que se puede aprovechar.
El proceso del plástico, especialmente PET, produce
gran cantidad de desechos, el cual no tiene una finalidad
establecida por lo que en la mayoría de los casos es
desechado.
El plástico procesado tiene un costo considerable en el
mercado como para suponerque pueda servir para
material de construcción, en cambio el material resultante
de ese proceso es interesante, sus residuos podrían
contener las características que se está buscando.
FUENTE:http://www.reipa.com.ec
48
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
 PROCESO
En la Plata de Reciclaje, con el material adquirido de los
centros de acopio, se realiza lo que se denomina un
Reciclado Mecánico para posteriormente el Lavado.
FOTO N°37
PET PROCESADO
El Reciclado Mecánico consiste en separar el PET por
color para luego triturarlo y lavarlo por primera vez. De
aquí se obtiene: material limpio y sucio.
El material sucio está compuesto por botellas molidas
incluidas tapas y etiquetas. El material limpio es el polvo
residual del PET, luego de ser escogido y lavado.
El proceso de Lavado se lo realiza introduciendo el
material molido separado de etiquetas y tapas a través
de agua hirviendo, para obtener la materia prima que
necesita la empresa para exportar.La finalidad de la
Planta es conseguir PET molido de un tamaño
aproximado de 8 a 12 mm.
FUENTE:http://www.reipa.com.ec
49
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
Luego de analizar lo que conlleva el reciclaje del plástico
se puede escoger la vía en la cual se puede encaminar la
tesis para la aplicación de este material en construcción.
El tratamiento que recibe el plástico genera dos clases
de residuos: fino limpio y fino sucio, los cuales se ha
escogido como materiales adecuados para realizar las
pruebas pertinentes.
Este tipo de residuo no puede tener la misma aplicación
que se le ha dado a las botellas de plástico como
material tipo bloque para levantar mampostería, sin
embargo su forma se asemeja a los agregados de
hormigón.
Realizar un diseño de hormigón en base a estos
elementos puede ser factible, si se puede sustituir o bajar
la cantidad de los agregados.
50
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
2. ESTUDIO Y ENSAYOS DE LABORATORIO DEL PLÁSTICO COMO ELEMENTO
CONSTRUCTOR
51
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
2.1 ESTUDIO SOBRE LAS DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS ÓPTIMAS PARA LOS ELEMENTOS A
CONSTRUIR.
Se ha realizado un análisis sobre algunos elementos que
se pueden tomar como referencia para la aplicación del
presente proyecto de tesis. Por lo general y tomando en
cuenta la orientación de este estudio, los elementos a
construir están relacionados con el hormigón.
Mortero: Es la mezcla plástica de aglomerante,
agregado fino, agua y en ciertos casos el aditivo. Existen
varios tipos dependiendo el aglomerante:

Morteros de Yeso.- Es menos resistente que otros
morteros pero endurece rápidamente. Normalmente
se emplea para fijar elementos de obra.

Morteros de Cal.- Tiene gran plasticidad, fácil de
aplicar y flexible pero de menor resistencia e
impermeabilidad que el Mortero de Cemento.

Morteros de Cemento.- Posee gran resistencia,
además rapidez en secarse y endurecerse. Poco
flexible y puede agrietarse con facilidad.

Morteros Mixtos o Bastardos.- Se mezclan dos
aglomerantes.
 HORMIGÓN
Es la mezcla plástica de aglomerante, agregados, agua y
en ciertos casos el aditivo. Su principal característica
estructural es la muy buena resistencia a los esfuerzos
de compresión, pero no tiene buen comportamiento
frente a otros esfuerzos como tracción, flexión, cortante,
etc., por este motivo es conveniente asociarlo con
el acero, recibiendo el nombre de hormigón armado.
Existen diversos tipos de hormigón: Mortero, Hormigón
Simple, Hormigón en masa, Hormigón Armado, Hormigón
Pretensado, Hormigón Ciclópeo, Hormigón sin finos,
Hormigón aireado o celular, Hormigón de alta densidad.
Para el estudio del presente trabajo nos enfocaremos en
los más conocidos y utilizados en obra, en nuestra
localidad.
52
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca

Morteros Yeso y Cal.- Debido a su resistencia al
agua, se usan en zonas con bastante lluvia. Su
superficie es poco porosa y presenta cierta
repelencia al agua. Se recomienda el uso de
selladores.

Morteros Cal y Cemento.- Si en la masa se pone más
Cemento que Cal será más resistente y si la cantidad
de Cal es mayor será más flexible.
Hormigón Pretensado: En su interior tiene una
armadura de acero especial sometida a tracción. Puede
ser PRE-TENSADO si la armadura se ha tensado antes
de colocar el hormigón fresco o POST-TENSADO si la
armadura se tensa cuando el hormigón ha adquirido su
resistencia.
Hormigón Simple: Mezcla de cemento, agua y áridos de
varios tamaños (grava y arena).
Hormigón Ciclópeo: Se coloca en su interior grandes
piedras de dimensión no menor a 30 cm.
Hormigón en Masa: No contiene armaduras de acero en
su interior. Solo es apto para resistir esfuerzos de
compresión.
Hormigón Armado: Tiene en su interior armaduras de
acero, por lo que es apto para resistir esfuerzos de
compresión y tracción.
53
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
Cada elemento construido a base de hormigón tiene una
resistencia mínima. A continuación se detalla algunos de
ellos:
CUADRO N°4
CLASIFICACIÓN DE HORMIGÓN O CONCRETO POR SU
RESISTENCIA
Elementos
Hormigón
Resistencia
Muros
Ciclópeo
180 kg/cm²
Replantillos
Simple
140 kg/cm²
Cimientos
Ciclópeo
180 kg/cm²
Plintos
Simple
210 kg/cm²
Cadenas
Simple
210 kg/cm²
Columnas
Simple
210 kg/cm²
Vigas
Simple
210 kg/cm²
Losa
Simple
210 kg/cm²
Escaleras
Simple
210 kg/cm²
Mesones
Simple
210 kg/cm²
Aceras
Simple
210 kg/cm²
Dinteles
Simple
210 kg/cm²
Bloques
SimpleMortero
45 kg/cm²
Cajas de Revisión
Simple
180 kg/cm²
Contrapiso
Simple
180 kg/cm²
Enlucido en Fajas
Mortero
100 kg/cm²
Enlucido Vertical
Enlucido Horizontal
Mortero
100 kg/cm²
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
54
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
CUADRO N°5
CLASIFICACIÓN DE HORMIGÓN O CONCRETO POR SU RESISTENCIA
Clasificación
Por su
resistencia
Tipo
Usos
Beneficios
Información Técnica
Baja
Resistencia
• Losas aligeradas.
• Elementos de concreto sin
requisitos estructurales.
• Bajo costo.
• Propiedades en estado fresco similares a las
obtenidas en concretos convencionales.
2
• Resistencia a la compresión < 150kg/cm .
Resistencia
moderada
• Edificaciones de tipo
habitacional de pequeña
altura.
• Bajo costo.
• Propiedades en estado fresco similares a las
obtenidas en concretos convencionales.
• Resistencia a la compresión entre 150 y 250
2
kg/cm .
Normal
• Todo tipo de estructuras de • Funcionalidad.
concreto.
• Disponibilidad.
• Propiedades en estado fresco similares a las
obtenidas en concretos convencionales.
• Resistencia a la compresión entre 250 y 420
2
kg/cm .
Muy alta
resistencia
• Columnas de edificios muy
altos.
• Secciones de puentes con
claros muy largos.
• Elementos presforzados.
• Disminución en los
espesores de los elementos.
• Mayor área aprovechable en
plantas bajas de edificios altos.
• Elementos presforzados más
ligeros.
• Elementos más esbeltos.
• Alta cohesividad en estado fresco.
• Tiempos de fraguado similares a los de los
concretos normales.
• Altos revenimientos.
• Resistencia a la compresión entre 400 y 800
2
kg/cm .
• Baja permeabilidad.
• Mayor protección al acero de refuerzo.
• Elevada resistencia
temprana.
• Mayor avance de obra.
• Optimización del uso de
cimbra.
• Disminución de costos.
• Se garantiza lograr el 80% de la resistencia
solicitada a 1 o 3 días.
2
• Para resistencias superiores a los 300 kg/cm
se requiere analizar el diseño del elemento.
Alta resistencia • Pisos.
temprana
• Pavimentos.
• Elementos presforzados.
• Elementos prefabricados.
• Construcción en clima frío.
• Minimizar tiempo de
construcción.
ELABORACIÓN:Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C
FUENTE:
http://www.imcyc.com/concretohistoria/resistencia.htm
55
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
2.2 ENSAYOS EN LABORATORIO NECESARIOS HASTA CONSEGUIR LOS ELEMENTOS Y MÓDULOS QUE
CUMPLAN CON LAS EXIGENCIAS NECESARIAS.
La intención del proyecto de tesis es encontrar de forma
alternativa y adecuada el uso del plástico reciclado como
elemento constructor, tomando en cuenta los estudios
realizados con anterioridad.
Los materiales que se utilizaron son:

Cemento

Arena
Por ello se ha tomado la decisión de realizar un diseño
de hormigón incluyendo el plástico reciclado como
agregado, con la finalidad de encontrar una resistencia
que pueda ser aplicada en construcción. El tipo de
plástico obtenido de la Planta de Reciclaje, el cual en
muchos de los casos solo es desecho, cumple con las
características necesarias para realizar este proceso.

Grava

Plástico (residuo fino limpio y residuo fino sucio)

Agua

Aditivo

Balanza digital
Debido a que existen dosificaciones determinadas para
alcanzar ciertas resistencias, se las puede tomar como
referencia para luego comparar con los resultados
obtenidos.

Concretera

Contenedores para la mezcla

Moldes para formar los cilindros

Badilejo

Varilla apisonadora

Martillo de caucho

Máquina de compresión.
Para realizar las prácticas y los ensayos necesarios se
ha usado el laboratorio de la Universidad Técnica
Particular de Loja.
56
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°39
FOTO N°41
CEMENTO
PLÁSTICO FINO SUCIO
ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
FOTO N°40
FOTO N°42
GRAVA
PLÁSTICO FINO LIMPIO
ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°43
ARENA
ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
FOTO N°44
ADITIVO
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
58
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°45
 HORMIGÓN CON PLÁSTICO ARTESANAL
HORMIGÓN CON PLÁSTICO CORTADO ARTESANALAMENTE
En busca de un Diseño de Hormigón con Plástico, los
primeros ensayos no se realizaron con el material
obtenido de los residuos del PET, de la Planta de
Reciclaje, si no con plástico cortado de botellas
artesanalmente (Foto Nº45).
El motivo fue proveer de este material a las localidades
que no cuentan con Plantas de Reciclaje en el lugar y así
fomentar la mano de obra del sector.
La dosificación empleada fue escogida con la finalidad de
saber si el plástico influye positiva o negativamente en la
resistencia del hormigón, por lo que no se sustituyó
agregados, simplemente se aumentó plástico.
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
59
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°46
Características:
MUESTRAS DE HORMIGÓN CON PLÁSTICO CORTADO
ARTESANALAMENTE

El plástico fue cortado en módulos de 3 x10 cm.

La mezcla de materiales se realizó en relación al
peso.

Para la elaboración de este ensayo no se utilizó
aditivos.

Se empleó una dosificación necesaria para
resistencias de 140kg/cm2.

La consistencia del hormigón resultante fue
aparentemente buena, por lo que se tomaron las
muestras necesarias.

Los cilindros utilizados fueron de 15 x 30 cm., los
cuales reposaron en un tanque de agua por 30
días, después de ser desencofrarlos.
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
60
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
Pasados los 28 días se colocó los cilindros en la máquina
de compresión(Foto Nº 47) y se sacaron las siguientes
conclusiones:

La apariencia externa del hormigón no varía.

No hay cambios notables con los rangos de
asentamiento.

El cilindro fracasa de adentro hacia afuera.

Baja adherencia del plástico con el resto de
materiales.

La resistencia disminuye totalmente.

No se puede realizar dosificaciones en base al
peso debido a que el plástico abarca mucho
volumen y poco peso.
FOTO N°47
ROMPIMIENTO DE CILINDROS DE HORMIGÓN CON PLÁSTICO
CORTADO ARTESANALAMENTE
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
61
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
La dosificación del hormigón a base de peso (Foto Nº 48)
quedó descartada debido a que el material reciclado
contrasta con los demás elementos y en sí conllevaría
utilizar demasiado plástico en relación al resto de
agregados ya la masa del producto que se desea
obtener.
FOTO N°48
PESO DE MATERIALES EN LA BALANZA DIGITAL
Por ello se ha tomado la decisión de realizar el diseño de
hormigón con una dosificación basada en la proporción.
Se ha seleccionado un tipo único de recipiente para no
provocar cambios de volumen entre materiales.
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
62
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
 HORMIGÓN CON PLÁSTICO RESIDUO PET.
FOTO N°41
PROCESO DE MEZCLA DE HORMIGÓN
Luego de haber realizado las pruebas con un plástico
cortado artesanalmente y sacar las conclusiones
anteriormente descritas, se procede a realizar nuevos
ensayos con el plástico obtenido de la Planta de
Reciclaje.
Este plástico, cabe volver a mencionar, es el residuo del
procesamiento del PET, donde se obtiene un plástico fino
limpio y un plástico fino sucio. (Foto Nº 41-42).
Para este proceso de investigación se trató de cambiar la
dosificación reemplazando o mermando la cantidad de
agregados que se utiliza normalmente en la elaboración
del hormigón.
Para este caso se ha utilizado un aditivo Sika Plastocrete
161 HE, con características acelerantes yplastificantes.
Su dosificación se la realizó según las indicaciones del
producto.
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
63
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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FOTO N°42
FOTO N°43
TOMA DE MUESTRAS DE HORMIGÓN
DESENCOFRADO DE MUESTRAS DE HORMIGÓN
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
64
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
FOTO N°44
Pasado los 28 días se desencofran los cilindros, se
toman sus medidas y se colocan en la máquina de
compresión. (Foto Nº 44).
COLOCACIÒN DE MUESTRAS EN MÁQUINA DE COMPRESIÓN
Se ha utilizado cilindros de dos medidas: 25 x 30 cm. y
10 x 20 cm.
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
65
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FOTO N°45
ROMPIMIENTO DE CILINDROS_ PLÀSTICO FINO SUCIO
Plástico Fino Sucio _ Características:

La apariencia externa del hormigón no varía.

No hay cambios notables con los rangos de
asentamiento.

El cilindro fracasa de afuera hacia adentro,
provocando fisuras desde las esquinas en
dirección al centro.

El plástico tiene mejor adherencia que el plástico
cortada artesanalmente.

La resistencia con este tipo de plástico disminuye
en relación con las empleadas normalmente.
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
66
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FOTO N°46
ROMPIMIENTO DE CILINDROS_ PLÀSTICO FINO LIMPIO
Plástico Fino Limpio _ Características:

La apariencia externa varía dependiendo de la
cantidad de arena y plástico se emplee.

Se produce un asentamiento significativo de 1
cm.aproximadamente, al parecer el plástico actúa
como impermeabilizante y los áridos no absorben
totalmente el agua.

El cilindro fracasa con un desmoronamiento en
todos los extremos, formando el corte de afuera
hacia adentro.

El plástico aparentemente tiene mejor adherencia
que los plásticos anteriores, debido a su tamaño,
se puede mezclar con el resto de materiales y
pasar desapercibido.

La resistencia con este tipo de plástico es menor
que con el plástico fino sucio.
ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
67
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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2.3 RESULTADOSOBTENIDOSDE LOS ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS
Para analizar los resultados debemos saber que la
máquina de compresión nos da la carga axial máxima
que soporta cada cilindro.
GRÁFICO N°1
CILINDRO_MUESTRA DE HORMIGÓN
Para calcular la resistencia, este valor se divide para el
área promedio de la sección transversal (Gráfico Nº 1).
Por ello es importante medir el diámetro y la altura de
cada cilindro.
En los ensayos realizados se ha utilizado cilindros de dos
medidas: 15 x 30 y 10 x 20 cm.
Los resultados no van a variar significativamente si
comparamos resistencias entre cilindros de dos medidas,
lo necesario es que el tamaño del encofrado donde se
toma la muestra tenga una relación 1:2 en sus
dimensiones.
ELABORACIÓN:Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C
FUENTE:http://www.imcyc.com/ct2008/nov08/PROBLEMAS.pdf
68
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A continuación se describe mediante cuadros los
resultados que se obtuvieron al romper los cilindros en la
máquina
de
compresión,
segúnsus
dosificacionesrespectivas.
CUADRO N°6
RESISTENCIA DEL HORMIGÓN CON PLÁSTICO ARTESANAL_ DOSIFICACIÓN SEGÚN EL PESO
Nº DOSIFICACIÓN
DIÁMETRO
(cm)
RADIO
(cm)
ALTURA
(cm)
AREA RESISTENCIA RESISTENCIA
(cm2)
(KN)
(kg/cm2)
1 1 Cemento - 3 arena – 4grava – 3% plástico
15.11
7.56
29.70
1769.88
74.5
42.09
2 1 Cemento - 3 arena – 4grava – 3% plástico
15.16
7.58
29.68
1774.57
77.9
43.90
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
CUADRO N°7
RESISTENCIA DEL HORMIGÓN CON PLÁSTICO FINO SUCIO_ DOSIFICACIÓN SEGÚN VOLÚMEN
Nº DOSIFICACIÓN
DIÁMETRO
(cm)
RADIO
(cm)
ALTURA
(cm)
AREA RESISTENCIA RESISTENCIA
(cm2)
(KN)
(kg/cm2)
1 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 2 plástico
fino sucio
15.21
7.61
29.73
1785.41
212.7
119.13
2 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 2 plástico
fino sucio
15.18
7.59
29.69
1777.86
205.3
115.48
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
69
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CUADRO N°8
RESISTENCIA DEL MORTERO CON PLÁSTICO FINO LIMPIO_ DOSIFICACIÓN SEGÚN VOLÚMEN
Nº DOSIFICACIÓN
DIÁMETRO
(cm)
RADIO
(cm)
ALTURA
(cm)
AREA RESISTENCIA RESISTENCIA
(cm2)
(KN)
(kg/cm2)
1 1 Cemento - 2 plástico fino limpio
9.86
4.93
19.45
755.18
41.9
55.48
2 1 Cemento - 2 plástico fino limpio
9.74
4.87
19.68
751.21
44.4
59.10
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
CUADRO N°9
RESISTENCIA DEL HORMIGÓN CON PLÁSTICO FINO LIMPIO_ DOSIFICACIÓN SEGÚN VOLÚMEN
Nº DOSIFICACIÓN
DIÁMETRO
(cm)
RADIO
(cm)
ALTURA
(cm)
AREA RESISTENCIA RESISTENCIA
(cm2)
(KN)
(kg/cm2)
1 1 Cemento - 2 arena – 2 plástico fino limpio
15.19
7.60
29.38
1765.88
174.7
98.93
2 1 Cemento - 2 arena – 2 plástico fino limpio
15.07
7.54
29.46
1752.88
162.5
92.70
3 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 1 plástico
fino limpio
9.77
4.89
19.53
750.30
52.5
69.97
4 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 1 plástico
fino limpio
9.86
4.93
19.72
763.56
44.7
58.54
5 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 1 plástico
fino limpio
9.83
4.92
19.67
760.16
49.2
64.72
6 1 Cemento - 2 grava – 2 plástico fino limpio
9.78
4.89
19.71
755.83
46.7
61.79
7 1 Cemento - 2 grava – 2 plástico fino limpio
9.72
4.86
19.76
751.80
61.6
81.94
8 1 Cemento - 2 grava – 2 plástico fino limpio
9.76
4.88
19.57
749.68
56.3
75.10
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
70
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
2.4 CONCLUSIONES SOBRE LOS ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS.

La resistencia del hormigón que contiene plástico
artesanalmente cortado es la más baja, por lo que
se comprueba que este material es el menos
adherente de los plásticos.

Se debe utilizar la dosificación según volumen y
no según peso debido a la poca densidad del
plástico.



El hormigón que contiene plástico fino sucio
obtiene mayor resistencia debido a que su textura
le permite obtener mejoradherencia con los
agregados y el cemento.
El plástico fino sucio tiene poca densidad y
dificulta su manejo en el momento de elaborar un
hormigón. Existe mayor desperdicio de material.
Si se compara las fisuras que resultan al
comprimir un cilindro de hormigón que contiene
plástico fino sucio con otro de plástico fino limpio
se determina que el primero presenta mejor
resistencia a la presión formándose pedazos más
compactos en relación al otro.

El plástico fino limpio es un material con el que se
trabaja mejor en el momento de realizar la mezcla
debido a su forma y densidad, aunque su
resistencia no alcance al hormigón con plástico
fino sucio.

Con el plástico fino limpio el hormigón tiene un
asentamiento mayor que con otros plásticos,
fluctúa en 1 cm., aumenta cuando se disminuye la
arena.

Al disminuir la arena en la dosificación el hormigón
el acabado se vuelve poroso, el plástico no
reemplaza esta característica del material.

Es importante utilizar un aditivo para mejorar la
plasticidad del hormigón y la adherencia de los
materiales. Se usó el Sika Plastocrete 161 HE, con
características acelerantes y plastificantes.

Si se reemplaza alguno de los agregados por
plástico la resistencia disminuye notablemente.
Con la misma dosificación de hormigones
tradicionales el resultado puede llegar a la mitad.
71
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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
No se alcanzó resistencias mayores a 120 kg/cm 2
por lo que el hormigón no se lo puede usar en
elementos estructurales.

Con las resistencias dadas, el hormigón resultante
debe ser empleado en elementos no estructurales
y que necesiten resistencias inferiores a
120Kg/cm2
72
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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2.5 DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS O MÓDULOS A SER UTILIZADOS EN EL
PROYECTO.
Obtenidos los resultados de los ensayos mediante la
compresión de cilindros de hormigón, se puede
determinar hasta el momento que el hormigón que
contiene el tipo de plástico anteriormente detallado,
puede ser utilizado para elementos que necesiten
resistencias menores a 100 kg/cm2 aproximadamente.
Por ello se ha tomado en cuenta algunos pequeños
elementos prefabricados que están dentro de este rango
de resistencia.
 BLOQUES
Son piezas prefabricadas a base de hormigón o mortero,
que pueden contener aditivos y pigmentos.
Su resistencia normal oscila entre los 45 kg/cm2.
Los bloques son utilizados para el levantamiento de
mamposterías y como material liviano, generalmente en
losas.
Las dimensiones en que se los puede fabricar son las
que generalmente se los encuentra comercialmente que
son:




10 x 20 cm
15 x 20 cm
20 x 20 cm
25 x 20 cm




10 x 40 cm
15 x 40 cm
20 x 40 cm
25 x 40 cm
73
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N°2
GRÁFICO N°3
HIERROS COLOCADOS HORIZONTALMENTE EN LAS HILERAS
DE MAMPOSTERÍA DE BLOQUE
HIERROS COLOCADOS VERTICALMENTE ENTRE LA
MAMPOSTERÍA DE BLOQUE
FUENTE: http://www.aldino.com/imagenes/descargas/03.pdf
FUENTE: http://www.aldino.com/imagenes/descargas/03.pdf
Se puede elaborar diferentes tipos
dependiendo su finalidad. (Gráfico Nº4)
de
bloque
Sus terminaciones pueden ser usadas para el armado de
hierros o para la conformación de elementos mayores
como columnas o muros portantes.
74
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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
GRÁFICO N°4
TIPOS DE BLOQUE
Mampostería.
Las paredes o muros son obras de albañilería levantadas
verticalmente que limitan un espacio arquitectónico.
Las paredes deben ser colocadas sobre cimientos,
aplomadas y debidamente armadas con relación a la
estructura.
GRÁFICO N°5
SECCIÓN EN ELEVACIÓN DE CIMIENTO_PARED
FUENTE: http://www.aldino.com/imagenes/descargas/03.pdf
FUENTE:http://www.fastonline.org/CD3WD_40/CD3WD/CONSTRUC/SK01A
E/ES/SK01MS3J.GIF
75
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N°6
FOTO N°47
COLOCACIÓN DE BLOQUE SOBRE CIMIENTO
HILERAS DE BLOQUE CON CHICOTES
FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación Sismo
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.
76
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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
Puertas y Ventanas.
Cuando se levanta un muro estructural con bloque, los
vanos deben ser pequeños, espaciados y ubicados lejos
de las esquinas, por ello se recomienda que el área total
de las aberturas no debe ser mayor al 35% del área total
del muro.
GRÁFICO N°7
VIGAS O DINTELES EN LOS VANOS
La distancia menor entre vanos debe ser 50 cm. o mayor
que la mitad de la dimensión menor de la abertura.
(Gráfico Nº8)
Los vanos se deben reforzar con pequeñas vigas o
dinteles, y si es posible, columnas entre ellos, ya que
estos espacios debilitan la estabilidad del muro y en caso
de sismo se pueden producir grietas diagonales sobre las
esquinas y grietas horizontales sobre los dinteles.
FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación Sismo
Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.
77
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N°8
 ADOQUINES
UBICACIÓN DE VANOS EN PAREDES
Son bloques o adocretos en forma de prisma recto cuyas
bases pueden tener forma de polígonos que permiten
conformar superficies completas de un pavimento.
Se los puede utilizar para superficies de rodamiento para
vehículos livianos y pesados en vías y estacionamientos,
así como para el tráfico peatonal y ciclovías.
La resistencia de estos elementos dependerá del uso
que se les pretenda asignar. Para este trabajo se ha
tomado en cuenta adoquines de baja resistencia que
pueden ser utilizados para el tráfico peatonal, cuya
resistencia mínima es de 50 kg/cm2.
El espesor mínimo de un adoquín debe ser 6 cm. La
textura y el color estarán condicionados según los
parámetros estéticos. En la vivienda puede ser aplicado
en pisos y jardinería.
FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación Sismo
Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.
78
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GRÁFICO N°9
ADOQUINES_FORMAS
Para la colocación del adoquín peatonal, se realiza los
siguientes pasos:



FUENTE:http://www.maneklalexports.com/Photos/Const/PaveBlocks.j
pg



Preparación de la explanada.
Extensión y compactación de la sub base y base.
Colocación de bordillos (elaborados con el mismo
hormigón obtenido en el laboratorio) si es
necesario.
Extensión y nivelación de la capa de arena.
Colocación de adoquines.
Vibrado de pavimento y Sellado con arena.
GRÁFICO N°10
ADOQUINES_COLOCACIÓN
FUENTE:http://www.ceramicalapaloma.es/im/adoquin/COLOCACION
.jpg
79
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 PANELES ESTRUCTURALES
GRÁFICO N°11
COLOCACIÓN DEL ADOQUÍN PEATONAL
Son elementos estructurales formados por tiras de
polietileno (plástico), generalmente espuma flex,
reforzadas por mallas de alambre bidireccional y
transversal, recubiertas por mortero o concreto
obteniendo un material ligero y rígido.
En este caso, para revestir se puede utilizar un mortero
cuya resistencia sea igual o mayor a 100 kg/cm 2, debido
a que la mayor parte de la carga es soportada por el
armado del panel como conjunto.
El espesor de la pared puede variar entre 10 y 30 cm,
dependiendo del ancho de la plancha de polietileno.
FUENTE: http://www.aldino.com/imagenes/descargas/03.pdf
80
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Ventajas:
FOTO N°48
PANELES ESTRUCURALES CON PUERTAS

Son económicos y rápidos de instalar. Son de
bajo peso, fáciles de transportar, manejar y
montar.

Se convierte en un módulo resistente a las
cargas (muro sólido), con propiedades de
aislamiento térmico y acústico, resistente al
fuego.

Los paneles se pueden utilizar en muros
interiores y exteriores, muros curvos, arcos,
cubiertas planas e inclinadas.
FUENTE:http://www.construvimo.com/obras-realizadas/view-
album/6
81
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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FOTO N°49
Los paneles estructurales pueden ser utilizados para la
construcción de toda la vivienda, pero la resistencia del
mortero que lo recubre es lo que cambia.
MAMPOSTERÌA DE BLOQUE Y PANEL ESTRUCTURAL
GRÁFICO N°12
CASA CONSTRUIDA CON PANELES ESTRUCTURALES
FUENTE:http://www.construvimo.com/obras-realizadas/view-album/6
FUENTE:ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.
82
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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
Mampostería.
Cuando se utiliza paneles estructurales, se coloca el
módulo conformado por 2 mallas electrosoldadas con
planchas de polietileno en su interior, para ser revestido
por 2 capas de mortero en las dos caras del panel, sobre
la malla y el polietileno. La resistencia requerida del
mortero oscila entre 90 y 110 kg/cm2 para pared.
El panel se lo puede anclar al cimiento mediante clavos
de percusión o pernos de anclaje. En la junta entre
paneles se colocar un poco de malla no menor a 20 cm
de ancho, en intersecciones se coloca además varillas no
menores a 40 cm. como los chicotes en las hileras de
bloque. Todo esto debe ir amarrado con alambre o
grapas.
GRÁFICO N°13
SECCIÓN EN PLANTA DEL PANEL ESTRUCTURAL
FUENTE: ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.
83
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N°14
GRÁFICO N°16
ANCLAJE DEL PANEL ESTRUCTURAL EN CIMIENTO O VIGA
INTERSECCION DE MUROS
FUENTE:ManualTécnico de Construcción AISLA PAK.
GRÁFICO N°15
SECCIÓN EN PLANTA DEL PANEL ESTRUCTURAL
FUENTE:ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.
FUENTE:ManualTécnico de Construcción AISLA PAK.
84
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N°17
FOTO N°51
AMARRE DE MALLA ELECTROSOLDADA EN PANEL
ESTRUCTURAL
REFUERZO DE VARILLA TIPO CHICOTE EN COLUMNA_PANEL
FUENTE:ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.
FUENTE:ManualTécnico de Construcción AISLA PAK.
85
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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
GRÁFICO N°18
Puertas y Ventanas.
REFUERZO EN LAS ESQUINAS DE LOS VANOS
En los paneles estructurales se marca el hueco para
ambos lados y con unas tenazas o alicates se cortan los
alambres, se corta el polietileno a ras de las puntas y se
retira la pieza.
Los cantos deberán reforzarse con malla unión tipo “U” y
en las esquinas de las aberturas se deberán colocar tiras
de malla de refuerzo.
Puede llevar varilla de refuerzo a los lados si es
necesario según cálculo. Se podrán colocar unos
taquetes de madera en los cantos para fijar
posteriormente los marcos.
FUENTE:ManualTécnico de Construcción AISLA PAK.
86
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N°19
REFUERZO EN LAS ESQUINAS DE LOS VANOS DE VENTANA
FUENTE:ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.
87
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88
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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3. VIVIENDA UNIFAMILIAR
89
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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3.1 DISEÑAR UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR
La vivienda unifamiliar es aquella que está ocupada por
una única familia.
El Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censos (INEC)
informa que mediante el VII Censo de Población y el VI
de Vivienda realizado en 2010, se pudo conocer que
existe un promedio de por 3,8 personas por hogar, con
un porcentaje de 1,8 hijos por familia, existiendo una
clara reducción en comparación al censo anterior
realizado en 2001.
Tomando en referencia la vivienda común ecuatoriana,
sobretodo de la sierra, se ha realizado el anteproyecto de
una edificación adosada de dos plantas, emplazada en
un terreno con una leve pendiente.
De acuerdoa lo propuesto con anterioridad, en la
vivienda se aplicará el diseño de hormigón con plástico
reciclado en elementos que tengan una relación directa o
indirecta con la edificación como los siguientes:

Mampostería de bloque.

Recubrimiento en Paneles Estructurales.

Adoquines Peatonales para Jardinería.
La vivienda consta de los siguientes espacios:
1 Acceso
2 Vestíbulo
3 Baño
4 Sala
5 Comedor
6 Cocina
7 Estudio
8 Terraza
9 Garaje
10 Sala de Estar
11 Dormitorio
12 Dormitorio Master
90
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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PLANO N° 1
PLANTA BAJA DE LA
VIVIENDA UNIFAMILIAR
ELABORACIÓN:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
91
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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1 Acceso
2 Vestíbulo
3 Baño
4 Sala
5 Comedor
6 Cocina
7 Estudio
8 Terraza
9 Garaje
10 Sala de Estar
11 Dormitorio
12 Dormitorio Master
92
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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PLANO N° 2
PLANTA ALTA DE LA
VIVIENDA UNIFAMILIAR
ELABORACIÓN:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
93
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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94
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Universidad de Cuenca
PLANO N° 3
CORTE A – A’ DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR
N = + 6.70 m
N = + 3.95 m
N = + 1.20 m
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
95
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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96
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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PLANO N° 4
CORTE A – A’ DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR
N = + 6.70 m
N = + 3.95 m
N = + 1.20 m
N = + 0.00 m
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
97
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98
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3.2 NORMA SISMO RESISTENTE PARA VIVIENDAS DE UNA Y DOS PLANTAS.

La finalidad de que una vivienda sea sismo resistente
es la de proteger vidas y los bienes de las personas.
Una edificación que no tiene esta característica es
vulnerable, es decir susceptible a sufrir daños o
colapsar en caso de algún movimiento sísmico.
Entre más liviana sea la edificación menor será la
fuerza quetendrá que soportar cuando ocurre un
terremoto. Grandes masas o pesos se mueven con
mayor severidad al ser sacudidas por un sismo y, por
lo tanto, la exigencia de la fuerza actuante será mayor
sobre los componentes de la edificación.
Una edificación es sismo resistente cuando se diseña
y construye con elementos de dimensiones apropiadas
y materiales con una proporción y resistencia
suficientes para soportar la acción de fuerzas
causadas por sismos.

Rigidez
Ante la acción de un sismo se requiere que la
estructura sufra poca deformación, ya que una
estructura poco sólida es propensa a varios daños en
la deformación.
Según la Asociación Colombiana de Ingeniería
Sísmica se puede aplicar algunos principios
considerados para la construcción de viviendas de uno
y dos pisos:


Bajo Peso
Estabilidad
Las edificaciones deben ser firmes y conservar el
equilibrio cuando son sometidas a las vibraciones de
un terremoto. Estructuras poco sólidas e inestables se
pueden volcar o deslizar en caso de una cimentación
deficiente. La falta de estabilidad y rigidez favorece
que edificaciones vecinas se golpeen en forma
perjudicial si no existe una suficiente separación entre
ellas.
Forma Regular
La forma geométrica de la planta y fachada de una
edificación debe ser sencilla. En una geometría
irregular la torsión puede afectar a la estructura o
puede ser proclive a girar en forma desordenada, la
concentración de fuerza en las esquinas son difíciles
de resistir.
99
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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

Cimentación
Capacidad estructural diseñada para transmitir el peso
de la edificación de acuerdo a la capacidad portante
del suelo, el cual debe ser duro para que no amplíen
las ondas sísmicas evitando los asentamientos que
dañan la estructura.

Los materiales utilizados deben tener la calidad y
resistencia necesaria que indican las normas
respectivas. La edificación debe ser supervisada
técnicamente para evitar posibles descuidos y errores
al construir.

Estructura
Es el esqueleto de la edificación por ello debe ser
sólida, simétrica, uniforme, continua o bien conectada,
caso contrario facilita la torsión y deformación.

Construcción de Calidad
Capacidad de Disipar Energía
Debe soportar deformaciones en sus elementos sin
recibir graves daños. Cuando una estructura no es
dúctil se rompe fácilmente al iniciarse su deformación
por la acción sísmica.Los estribos en las vigas y
columnas deben colocarse estrechamente para darle
confinamiento y mayor resistencia al hormigón y
también a la armadura longitudinal.
Materiales
Deben ser de buena calidad para garantizar una
adecuada resistencia y así dar la capacidad necesaria
a la estructura para absorber y disipar la energía.
Materiales frágiles se rompen. Elementos como los
muros de tapia, adobe, ladrillo o bloque sin refuerzo,
necesariamente deben estar acompañados de vigas y
columnas.

Fijación de Acabados e Instalaciones
Estos elementos no estructurales deben estar bien
adheridos o conectados.Debido a que no interactúan
con la estructurapueden desprenderse y provocar
daños.
100
Diego Fabricio Aguirre Villacís
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GRÁFICO N° 20
GRÁFICO N° 21
CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL
CONFINAMIENTO DE MUROS
FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación
FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación
Sismo Resistente de Viviendas de Mampostería.
Colombia.
Sismo Resistente de Viviendas de Mampostería.
Colombia.
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Regla 5
Debe disminuirse
construcción.
Es importante indicar la aplicación de los principios
anteriores, por ello de forma resumida se transcribe a
continuación “10 reglas básicas de la construcción
sismo resistente para casas de 1 y 2 pisos” expuestas
en el folleto “Normas del Diseño Sismoresistente para
casas de 1 y 2 pisos” escrito por el ingeniero
estructural colombiano Luis Gonzalo Mejía.
máximo
el
peso
de
la
Regla 6
Debe buscarse uniformidad y simplicidad en el
planteamiento de las casas.
Regla 7
Deben evitarse las construcciones en suelos de
rellenos o que por estudios se conozca que
amplifiquen irregularmente los sismos.
Regla1
Una casa se comportará más como se construyó que
como se diseñó y de ahí la importancia de unos
buenos materiales y de una excelente construcción.
Regla 8
Los cimientos, losa y cubierta deben amarrarse
debidamente de tal forma que actúen como unidad.
Regla2
En toda casa, deben disponerse suficientes muros en
dos direcciones perpendiculares entre sí.
Regla 3
Los muros estructurales deben ser
(colineales) en primer y segundo piso.
al
Regla 9
Debe procurase que los muros estructurales sean lo
más largos posibles (mayor a 1.5 m., y nunca menor a
1 m.)
continuos
Regla 10
En zonas sísmicas todos los muros de la casa deben ir
reforzados.
Regla 4
Una buena cimentación es fundamental para lograr un
buen comportamiento sísmico.
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3.2.1 SISTEMA CONSTRUCTIVO A UTILIZARSE
PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA.
Para este trabajo se propone un sistema constructivo
mixto que se emplee regularmente en viviendas de
una y dos plantas.
Este sistema está conformado por hormigón armado,
con bloques con estructura de cemento o concreto que
tengan plástico reciclado como agregado y paneles
estructurales cuyo mortero que los recubra sea el
resultante de los ensayos realizados en laboratorio.
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3.3 APLICACIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS A LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA.
3.3.1 LEVANTAMIENTO DE PAREDES.
Con las resistencias obtenidas en los ensayos de
hormigón con plástico reciclado se puede fabricar
bloques para mampostería y también mortero para
paneles estructurales.
A continuación se grafica una sección de la vivienda
unifamiliar en donde se describe como está formada la
mampostería en primera y segunda planta, además
de los elementos que participan en ella.
En la solución de la vivienda unifamiliar, se plantea
trabajar en planta baja con bloque y en planta alta
con panel estructural, a excepción de las paredes
colindantes o medianeras que serán exclusivamente
de bloque.
1. Bloque con plástico
reciclado
3. Hºf’c= 210Kg/cm2
5. Viga de HºAº
7. Listón de madera
9. Plinto
11. Recubrimiento
mortero
En planta baja las mamposterías que se encuentran
en los ejes A-B – C y D, pueden trabajar como muros
en caso así lo amerite.
Una de las ventajas de trabajar de esta manera es que
en planta alta se puede aprovechar de mejor forma el
espacio, debido al poco espesor de los paneles,
además de su poco peso.
2. Viga de HºAº
4. Malla electrosoldada
6. Cielo Raso
8. Espuma flex
10. Piso
12. Goterón
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GRÁFICO N°22
revestido por 2 capas de mortero en las dos caras del
panel, sobre la malla y el polietileno. La resistencia
requerida del mortero oscila entre 90 y 110 kg/cm2
para pared.
SECCIÓN DE MAMPOSTERÍA BLOQUE_PANEL
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
En el caso de utilizar bloques, se los debe colocar en
hilera dejando juntas de alrededor 1 cm para colocar el
mortero. Cada 2 o 3 filas se coloca chicotes (varillas)
desde las columnas para reforzar el armado.
3.3.2SOLUCIÓN
VENTANAS.
DE
VANOS
EN
PUERTAS
Y
Como se mencionó anteriormente, en planta baja la
mampostería está levantada por bloque, por lo que los
vanos de las puertas deberán tener vigas o dinteles
para su refuerzo. (Gráfico Nº7).
Cuando se utiliza paneles estructurales, se coloca el
módulo conformado por 2 mallas electrosoldadas con
planchas de polietileno en su interior, para ser
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En el caso de las ventanas no es necesario volver a
reforzar, debido a que los vanos llegan hasta la losa.
En la vivienda unifamiliar se puede aplicar este
elemento principalmente en jardinería pero tambiénen
halls tipo terrazas como existe en planta baja.
En planta alta los vanos de las puertas están
reforzados por mallas electrosoldadascolocadas
adicionalmente en las esquinas. (Gráfico Nº18)
La parte exterior
de la vivienda presenta las
condiciones idóneas para usar el adoquín elaborado
con el diseño de hormigón que incluye plástico
reciclado.
Los vanos de las ventanas también llegan hasta la
losa, pero es necesario colocar mallas adicionales en
las esquinas, sujetando el panel a la losa.
Se puede aplicar el bloque con plástico reciclado como
material de alivianamiento de la losa de entrepiso,
debido a que el hormigón diseñado y descrito
anteriormente no alcanza la resistencia necesaria para
fundir este elemento.
Se deberán reforzarse con malla unión tipo “U” y en
las esquinas de las aberturas se deberán colocar tiras
de malla de refuerzo. Puede llevar varilla de refuerzo a
los lados si es necesario según cálculo. Se podrán
colocar unos taquetes de madera en los cantos para
fijar posteriormente los marcos.
3.3.3SOLUCIÓN DE PISOS Y ENTRE PISOS.
GRÁFICO N°22
SECCIÓN DE ENTREPISO
La resistencia del hormigón permite la elaboración de
adoquín peatonal.
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ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
13. Bloque con plástico
reciclado
15. Hºf’c= 210Kg/cm2
17. Viga de HºAº
19. Listón de madera
1. Acceso
3. Baño Social
5. Garaje
14. Viga de HºAº
16. Malla electrosoldada
18. Cielo Raso
20. Piso de madera
2. Vestíbulo
4. Sala
6. Terraza
3.3.4SOLUCIÓN DE CUBIERTAS.
GRÁFICO N°23
PLANTA_ PARTE EXTERIOR FORNTAL
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Existen diversos tipos y soluciones de cubierta. Para el
presente trabajo se optó por la cubierta plana, por lo
que el sistema constructivo para losa de entrepiso y
cubierta será el mismo.
Para la fundición de una losa se necesita un hormigón
con resistencia mínima de 210 kg/cm2, por lo que el
hormigón con material reciclado en este trabajo no es
aplicable.
En cambio, el bloque descrito anteriormente nos
puede servir para aligerar el peso de la losa, por lo
que el plástico reciclado tiene participación en la
construcción de este elemento.
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
Diego Fabricio Aguirre Villacís
Para la fundición de la losa es necesario que estén
debidamente ubicados los siguientes elementos:
encofrado, bloques, armado de hierros y colocación de
instalaciones.
1. Bloque con plástico
reciclado
3. Hºf’c= 210Kg/cm2
5. Viga de HºAº
7. Listón de madera
2. Viga de HºAº
4. Malla electrosoldada
6. Cielo Raso
8. Goterón
GRÁFICO N°24
SECCIÓN DE CUBIERTA
FOTO N°52
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ENCOFRADO DE LOSA
CORTE TRANSVERSAL DE LOSA
FUENTE:Manual
de
Construcción,
Evaluación
y
Rehabilitación Sismo Resistente de Viviendas de
Mampostería. Colombia.
ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís
FUENTE:
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GRÁFICO N°25
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3.3.5RECUBRIMIENTOS.
Para realizar los recubrimientos es muy importante la
calidad de los materiales, debido que está relacionado
directamente con la estética de la edificación.
Por esta razón, el tipo de mortero obtenido en
laboratorio, puede alcanzar una resistencia mínima
para aplicarlo, pero no es aconsejable utilizarlo como
recubrimiento debido a los problemas de absorción de
agua, mayor índice de asentamiento y porosidad.
Debido a esto la vivienda unifamiliar diseñada en este
proyecto tendrá los recubrimientos tradicionales que
se aplican actualmente. En los paneles estructurales
se puede colocar otra capa de revestido tradicional
sobre el mortero que cubre el elemento.
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3.4 APLICACIÓN DE LOS ELEMENTOS RECICLABLES A UN SISTEMA ESTRUCTURAL CON ELEMENTOS DE
HORMIGÓN PREFABRICADO.
Por motivo de la baja resistencia del hormigón no se
puede realizar elementos estructurales importantes de
hormigón prefabricado que aporten a un sistema
estructural en la vivienda, ya que se resistencia
máxima oscila entre 100 y 120 kg/cm2.
Los elementos prefabricados que se pueden elaborar
con esta cantidad de resistencia son: bloques
adoquines y mortero para paneles estructurales.
Si se utiliza el bloque prefabricado con el plástico
reciclado como elemento de muros estructurales o
portantes puede contribuir a un sistema estructural ya
que estarían bajo condiciones de carga.
En el panel estructural, el mortero con plástico
recicladoes el recubrimiento de un elemento que
independientemente puede soportar cargas, por lo que
no actúa directamente al sistema estructural.
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3.5 RESULTADOS FINALES.
A continuación se presentan las perspectivas finales
de la vivienda.
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PERSPECTIVA N°1
VISTA FRONTAL
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PERSPECTIVA N°2
VISTA POSTERIOR
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FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
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PERSPECTIVA N°3
VISTA INTERIOR EXTERIOR DESDE LA SALA PLANTA BAJA
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PERSPECTIVA N°4
VISTA INTERIOR PLANTA BAJA
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FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís
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PERSPECTIVA N°5
VISTA INTERIOR DESDE LA SALA DE ESTAR PLANTA ALTA
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PERSPECTIVA N°6
VISTA INTERIOR PLANTA ALTA
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