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martes, 25 de mayo de 2010

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

El problema radica en el desconocimiento del comportamiento físico-mecánico que posee los agregados gruesos producto de la demolición de estructuras de hormigón para ser parte en la fabricación de concreto simple. El conocimiento que existe sobre este tema surgió a raíz de las investigaciones desarrolladas en países europeos, que al sobrevivir a la destrucción de sus ciudades tras la segunda guerra mundial, observaron que el material residuo de construcción era un sustituto aceptable para la reedificación de sus ciudades.

Otras investigaciones son llevadas a cabo por instituciones mexicanas, las cuales poseen plantas para el reciclaje de estos materiales y su uso posterior como material de sub-base granular o para mejoramiento de la sub-rasante en la construcción de vías terrestres. Existen también investigaciones aisladas en Brasil, pero en general en América latina, nuestro conocimiento de este material es muy escaso, razón por la cual nuestros profesionales en la construcción no tienen en cuenta esta alternativa para sus proyectos.

Estas tecnologías no son usadas en nuestro medio y pueden ser aplicadas para obras civiles que estén sometidas a bajos esfuerzos, además de ser un material de bajo costo unitario, adecuado para la inversión en obras de interés social, ya que en la matriz de materiales que compone un metro cubico de concreto, está conformada de un 60 a un 70% por agregados gruesos.

En nuestro medio aún se sigue usando el método tradicional de disposición de residuos de materiales construcción, los cuales requieren grandes áreas (generalmente depresiones), en donde se disponen los residuos sólidos por celdas previamente construidas, una encima de la otra, hasta llegar al nivel en el cual se convierte la depresión en una planicie; esto genera un detrimento en el medio ambiente de estas áreas y zonas circundantes, debido a que en muchos casos se tiene que talar los bosques acabando con la flora y fauna del sector, siendo este uno de los problemas medio ambientales de mayor impacto.

La solución a este problema tendrá grandes aportes al reciclaje de materiales en nuestra región, contribuyendo a mejorar nuestro medio ambiente y crear una cultura en la cual estos materiales sean aprovechados para obras que beneficien a la comunidad a bajos costos.

Adicionalmente dentro del plan de desarrollo municipal de la ciudad de San Juan de Pasto (2006-2010) se encuentra el proyecto: “Sistema Estratégico de Transporte Público de Pasajeros para la ciudad de Pasto” y responde a la necesidad estructural de desarrollar una movilidad adecuada para la ciudad.

El proyecto se enmarca dentro del Programa Nacional de Transporte Urbano establecido en el Documento Conpes 3167 y responde a la necesidad de establecer un sistema que estructure el ordenamiento de la ciudad y permita un mejor ordenamiento de la misma.

Desde el punto de vista operacional se establece un reordenamiento de la totalidad de las rutas, proponiendo niveles jerárquicos acordes con los niveles de demanda que tiene la ciudad de Pasto; para el desarrollo del proyecto se contempla la compra de predios y su respectiva demolición lo que dará lugar a un volumen considerable de residuos de construcción que generara un alto costo de disposición final y un consecuente deterioro ambiental; es por esta razón que vale la pena encaminar los esfuerzos de la comunidad académica y de la actividad científica de la ciudad de pasto, hacia el conocimiento de las propiedades de los desechos de construcción con el fin de lograr la consolidación de una cultura de construcción sostenible que logre dar solución a la problemática originada por el gran volumen de escombros.

1.1.1. Planteamiento de la Pregunta

¿El concreto no convencional producido con agregados provenientes del reciclaje de escombros de concreto de la ciudad de San Juan de Pasto, posee las características técnicas, mecánicas y económicas adecuadas que lo hagan competir satisfactoriamente en igualdad de condiciones con el hormigón simple conformado con agregados pétreos naturales?

1.2. RESUMEN DEL PROYECTO

El presente proyecto consiste en desarrollar una investigación experimental en laboratorio de tipo exploratorio, para determinar las características técnicas que tienen los agregados gruesos producto de la demolición y trituración de estructuras de concreto simple y concreto armado simple, para luego compararlas con los correspondientes agregados convencionales y así poder determinar su viabilidad económica.

El problema a resolver puede abordarse desde dos enfoques:

1.2.1. Enfoque técnico - económico

El problema radica en el desconocimiento general que existe en nuestra región nariñense del comportamiento físico-mecánico que poseen los agregados reciclados antes mencionados en la conformación de concretos hidráulicos. Este problema se abordará comparando la resistencia a la compresión simple en cilindros hechos con concreto no convencional (conformado por agregados gruesos reciclados) y cilindros de concreto convencional (conformados con agregados naturales), para luego realizar con estos agregados reciclados un análisis técnico como material de construcción y un análisis económico como una alternativa a los materiales naturales.

La investigación logrará establecer las características físico-mecánicas de los agregados provenientes del reciclaje de estructuras de concreto y su comportamiento dentro de la matriz de los agregados que conforman el concreto hidráulico, conociéndose al final si son adecuados para la construcción de estructuras que lleven en su interior concreto simple. Además, los materiales reciclados pueden convertirse en insumos de menor costo, ideales para obras de baja envergadura, en las cuales los concretos no se ven sometidos a grandes esfuerzos estructurales.

1.2.2. Enfoque ambiental

Durante la realización de una obra civil es habitual que se deba derribar una construcción existente, lo que origina una cantidad importante de residuos en forma de sobrantes y de diversos restos; siendo este uno de los problemas medio ambientales más importantes, el cual provoca la degradación del paisaje cuando se vierten de manera incontrolada.

Es por eso que hoy, la exigencia de una mejora en la protección del medio ambiente y la preservación de la naturaleza y del paisaje motivan a que, en el ámbito de la construcción, se controlen estos residuos por medio de una gestión adecuada, minimizando las cantidades de los residuos desechados y haciendo que estos puedan ser reciclados, y en el mejor de los casos, reutilizados. Es por ello que se hace urgente el conocimiento y la compresión del comportamiento mecánico de los escombros de construcción como el concreto, con el objetivo de poder reutilizarlos, creando obras civiles cómodas, seguras y económicas, y subsanar el problema de la disposición final de escombros.

La importancia del proyecto radica en que en nuestro medio no existen investigaciones que traten el reciclaje de los residuos de construcción como una alternativa técnico-económica, que adicionalmente trae consigo mejoras medioambientales.

Ilustración 1. Degradación del paisaje

1.3. UBICACIÓN DEL PROYECTO

Ubicación del proyecto

Ciudad= San Juan De Pasto

País = Colombia

Departamento = Nariño

Población = 429.923 habitantes.

Temperatura= 13.3°C (media)

Altitud= 2527 msnm

El municipio está situado en el sur occidente de Colombia, en medio de la Cordillera de los Andes, en el macizo montañoso denominado nudo de los Pastos; y la ciudad está situada en el denominado Valle de Atriz, al pie del volcán Galeras, distante 78 kilómetros a la frontera con Ecuador.

El territorio municipal en total tiene 1.181 km² de superficie, de la cual el área urbana es de 26,4 km².

Debido a que la ciudad está en un valle interandino a una altitud de 2.527 msnm y se encuentra al pie del volcán Galeras, la precipitación y la nubosidad son bastante altas.

La temperatura promedio anual es de 13,3°C, la visibilidad es de 10 Km y la humedad es de 60% a 88%.

Ilustración 2. Panorámica de la ciudad de San Juan de Pasto, al pie del volcán Galeras.

Fuente: INGEOMINAS, 2009.

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