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Grupo de Investigación DecorMaría Fernanda Serrano Guzmán

Diego Darío Pérez RuizNorma Cristina Solarte Vanegas

Luz Marina Torrado GómezDiego Enrique Serrano Guzmán

Bucaramanga, Diciembre de 2014

APLICACIÓN DE PREFABRICADOS

ECOLÓGICOS: ANÁLISIS DE MERCADO

Proyectos de Investigación Financiado por Ecopetrol S.A. y el Instituto Colombiano del Petróleo en el marco del Convenio de Colaboración AC 02 5211508 y la

Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga

ISBN 978-958-8506-80-7

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida o transmitida en forma o medio

alguno sin previa autorización escrita de los autores.

CONTENIDO1. INTRODUCCIÓN

5. ESTUDIO DE MERCADO RELACIONADO CON LA PRODUCCION DE PREFABRICADOS ECOLOGICOS

2. DEFINICIÓN DE PREFABRICADOS

3. RESEÑA HISTÓRICA

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE PREFABRICADOS

1.1 Problemática abordada 1.2 Sistematización del problema 1.3 Justificación 1.4 Objetivos 1.4.1 Objetivo general 1.4.2 Objetivos específicos

5.1 Contacto con las Universidades 5.2 Cámaras de Comercio 5.3 Selección de la muestra de las

Cámaras de Comercio 5.4 Diseño del instrumento –

Encuesta para productores y comercializadores

5.5 Manejo de la participación de la muestra

5.6 Resultados de la encuesta 5.6.1 Disponibilidad de productos

ecológico 5.6.2 Riesgo asociado al costo 5.7 Recomendaciones para la puesta en

marcha de una planta de producción de prefabricados ecológicos

2.1 Materiales 2.2 Conexiones 2.3 Método de vibración 2.4 Influencia del curado

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6. OFERTA DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS

7. CURIOSIDADES

8. CONCLUSIONES

9. REFERENCIAS

6.1 Característica principal 6.2 Servicio 6.3 Oferta 6.4 Comercialización 6.5 Precio 6.6 Descripción del proceso

productivo 6.7.1 Preparación del concreto para los

ecoadoquines 6.7.2 Preparación del mortero para los

ecobaldosas

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Figura 1. Ventajas del uso de elementos prefabricados para el constructor

Figura 2. Ventajas del uso de elementos prefabricados para el productor

Figura 3. Desventajas asociadas con el uso de elementos prefabricados

Figura 4. Instituciones de Educación Superior que reportan información de

prefabricados en concreto.

Figura 5. Impacto del tipo de prefabricados en los comercializadores

Figura 6. Variedad de elementos prefabricados producidos

Figura 7. Responsables de los pedidos según los comercializadores

Figura 8. Criterios para selección de un producto

Figura 9. Percepción para decidirse por un prefabricado según los productores

Figura 10. Percepción de uso de los prefabricados según los Comercializadores

Figura 11. Percepción de uso de los prefabricados según los Productores

Figura 12. Frecuencia de pedidos según el productor y según el comercializador

Figura 13. Posibles incrementos de costos en nuevos productos según el productor

Figura 14. Pasos para la preparación de los ecomateriales preparados con concreto

Figura 15. Pasos para la preparación de los ecomateriales preparados con mortero.

Figura 16. Especímenes de concreto

Figura 17. Curado durante 28 días

Figura 18. Acabado del ecoladrillo

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LISTA DE FIGURAS

APLICACIÓN DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS: ANÁLISIS DE MERCADO

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LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Comparación de tiempos de ejecución

Tabla 2. Registro de datos por Cámara de Comercio

Tabla 3. Distribución de la población por ciiu

Tabla 4. Ficha técnica del ecoadoquín

Tabla 5. Ficha técnica de la ecobaldosa

Tabla 6. Costo unitario de ecoladrillo

Tabla 7. Costo unitario de ecobaldosa

Tabla 8. Requisitos de resistencia a la flexotracción - módulo de rotura (Mr)

Tabla 9. Asentamiento recomendado para concretos

Tabla 10. Agua en kg por metro cubico de concreto

Tabla 11. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto

PRÓLOGO

on beneplácito presentamos este documento resultado del trabajo mancomunado entre el Grupo de investigación en Detección de Contaminantes y Remediación de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Pontificia Seccional Bucaramanga y el Instituto Colombiano del Petróleo-Ecopetrol ICP; trabajo que

compila la historia del uso de los prefabricados en Colombia, su uso en las distintas edificaciones y alternativas ecológicas para su manejo.

Así mismo en este libro que se titula: “Aplicación de prefabricados ecológicos: Análisis de mercado”, se muestra una excelente aproximación al buen manejo y aprovechamiento de los recursos que nos provee el medio ambiente, como es el caso de la ceniza proveniente del proceso de desorción térmica de los lodos en la explotación petrolera, material que se ha producido en grandes cantidades y del que poco se había considerado algún tipo de transformación.

Por otra parte, esta investigación tiene en cuenta a la industria de la construcción, a la que cada vez se le exige más demanda de materiales naturales y prefabricados para generar sus recursos. Un ejemplo de ello es el concreto, que en su preparación básica impacta estrechamente al medio ambiente.

Es por esto que en la iniciativa que aquí presentamos, se ha considerado identificar la viabilidad de aprovechar dicha ceniza como

Mons. PRIMITIVO SIERRA CANORector Universidad Pontificia BolivarianaSeccional Bucaramanga

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aporte significativo en la generación de concreto y demás elementos prefabricados necesarios en las obras civiles.

En este sentido, se verán distintos conceptos como: la definición de prefabricado, la identificación de estos elementos de mayor demanda en el mercado, los factores que inciden en la compra de los mismos, el nivel de aceptación y demanda de productos ecológicos en el mercado, sus frecuencias de compra, entre otros.

Cabe resaltar que este texto además de ser una excelente obra de consulta, se convierte en un referente para ayudar a trascender con las mismas ideas expresadas aquí, otras investigaciones e iniciativas que propendan por el mejoramiento y cuidado del planeta, paradojamente maltratado por nosotros mismos.

Finalmente, expresamos nuestro reconocimiento a las entidades, profesionales y estudiantes que hicieron posible este proyecto desde su financiación, estudio y posterior publicación. Gracias a ese juicioso trabajo, podemos hoy mostrar una alternativa que puede ayudar a salvar el mundo.

ESTUDIO DE PREFABRICADOS EN COLOMBIA

1. INTRODUCCIÓN

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INTRODUCCIÓN1

lrededor del mundo la gente está usando un 20% más de recursos de los que pueden ser generados. Los diferentes materiales de construcción tienen un efecto significativo en el ambiente desde el momento de su fabricación hasta su puesta

en marcha y aún durante la operación o uso de las estructuras. Sin embargo, algunos materiales pueden emplearse mezclados con otros para producir lo que podría llamarse materiales sostenibles.

Este tipo de materiales conducen a construcciones sostenibles, verdes o ecológicas por cuanto empiezan a introducir elementos de producción limpia conjugando los principios del ciclo de vida de las edificaciones. Adicionalmente, se incluye la naturaleza bioclimática que pueden llegar a tener estos materiales, confiriendo a los espacios en donde se utilizan condiciones de comportamiento estable y agradable para la vida (Hernández Vargas, 2014). El concreto empleado en prefabricado representa un buen ejemplo de prácticas sostenibles tanto por la disminución en desperdicios como por el menor ruido generado durante la implementación. (VanGeem, 2006)

La decisión del aprovechamiento de residuos para la preparación de concreto ecológico exige el cumplimiento de normas de calidad y de aspectos ambientales, que están contemplados en la legislación colombiana. Particularmente, el decreto 1713 del 2002 (Congreso

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de la Republica, 2002) y 838 del 2005 (Congreso de la Republica, 2005) de Colombia dan las siguientes definiciones, copiadas textualmente, sobre los residuos sólidos y los clasifican, aquí no se toma en cuenta la clasificación dependiendo del origen. A continuación se presentan definiciones extractadas de esta normatividad:

“Residuo sólido o desecho. Es cualquier objeto, material, sustancia o elemento sólido resultante del consumo o uso de un bien en actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales o de servicios, que el generador abandona, rechaza o entrega y que es susceptible de aprovechamiento o transformación en un nuevo bien, con valor económico o de disposición final.

Los residuos sólidos se dividen en aprovechables y no aprovechables. Igualmente, se consideran como residuos sólidos, aquellos provenientes del barrido y limpieza de áreas y vías públicas, corte de césped y poda de árboles.

En el caso de algunos residuos industriales, como las cenizas de locaciones petroleras, éstas son consideradas residuos aprovechables que bien tratados y dosificados pueden ser aprovechados en diferentes aplicaciones. Otros residuos, como los plásticos, han sido empleados para la producción de elementos como los eco-ladrillos, que llevan alrededor de 10 años de uso en Colombia (Hernández Vargas, 2014).

1.1 Problemática abordada

En la actualidad se está presentando una sobreproducción de una ceniza proveniente

del proceso de desorción térmica de los lodos de explotación petrolera. Este material, depositado en los taludes o almacenado en centros de acopio empieza a causar inconvenientes ambientales. De ahí la importancia de proponer alternativas para el aprovechamiento de este residuo industrial y contribuir a la mitigación del problema ambiental cuya inadecuada disposición está actualmente generando innumerables inconvenientes de tipo ambiental.

Por otro lado, en la producción de concreto, uno de los materiales más empleados en la construcción, se consume una gran cantidad de recursos naturales, de naturaleza fina, para cuya extracción se hace necesario impactar el suelo, el agua y el aire. Las características físicas de la ceniza, de naturaleza fina, perfilan el posible aprovechamiento de este material como sustituto de uno o varios de los constituyentes del concreto. Qué material de construcción producido en serie puede ofrecerse para lograr un aprovechamiento de los volúmenes de ceniza disponibles en las distintas locaciones petroleras? Se plantea entonces la posibilidad de la preparación de un concreto con residuo de ceniza y que pudiera ofrecerse en el mercado como un elemento prefabricado.

1.2 Sistematización del problema

Con el fin de responder al problema formulado se planteó la inclusión de las empresas productoras y comercializadoras de elementos prefabricados para la construcción buscando conocer ¿cuál sería la demanda del elemento prefabricado ecológico que se estaría ofreciendo?, ¿en qué situaciones se podría usar?, ¿de qué dependería la aceptación del producto?, entre otras preguntas organizadas en un instrumento diseñado recoger esta información.

1. INTRODUCCIÓN

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1.3 Justificación

El excesivo consumo de concreto está requiriendo la explotación de agregados naturales los cuales pueden ser reemplazados por la fracción fina que tiene la ceniza de las locaciones petroleras. La posibilidad de aplicación del concreto en construcción es amplia, sin embargo se escoge el uso del concreto ecológico en elementos prefabricados ya que los mismos agilizan los procesos constructivos y pueden ser producidos de forma masiva.

Este estudio permite conocer la aceptación de los elementos prefabricados ecológicos toda vez que estos cumplan con las normas de calidad para este tipo de productos y que adicionalmente con el uso de éstos se está contribuyendo a la protección del medio ambiente. El uso del concreto ecológico se propone principalmente para la producción de adoquines y de baldosas, elementos prefabricados preparados con cenizas de actividades de la industrial de hidrocarburo.

1.4 Objetivos

1.4.1 Objetivo general

Identificar la viabilidad de aprovechamiento de la ceniza de locaciones petroleras en la producción de elementos prefabricados

1.4.2 Objetivos específicos

• Conocer la aceptación en el mercado de un producto ecológico

• Identificar los elementos prefabricados de mayor demanda

• Determinar los factores que motivarían la compra de este prefabricado ecológico.

• Determinar la frecuencia de compra de este prefabricado ecológico.

• Conocer los responsables en las decisiones de compra para el posicionamiento de este nuevo producto.


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DEFINICIÓN DE PREFABRICADOS

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n elemento prefabricado como su nombre lo señala es aquel que ha sido preparado con anterioridad y está listo para su uso haciendo los procesos constructivos más eficientes y económicos que los tradicionales, por cuanto reduce el costo de materiales y mano de obra durante la instalación.

Normalmente, los sistemas prefabricados se producen en planta con un procedimiento industrial (http://definicion.de/prefabricado/, 2014) por lo cual la esencia en su uso se sustenta por la organización durante el montaje, lo cual le corresponde al usuario o constructor, más que en su producción, que es una labor del fabricante o productor.

El uso de elementos prefabricados para vivienda se asocia a unidades unifamiliares o a pequeños edificios, de no más de cuatro pisos (Paraxo, 2014). A lo largo de la historia se observa que la falta de información acertada sobre la calidad de los prefabricados, ha creado en algunas personas la creencia que un elemento prefabricado es de baja calidad o con un diseño mal concebido (Rossi, 2014), inclusive que puede calificarse como una construcción provisional (http://definicion.de/prefabricado/#ixzz32wjf9ilY), 2014) lo cual dista de la realidad por cuanto la producción y uso de elementos prefabricados en construcción exige calidad, perfeccionamiento y seguridad en las conexiones y trabas.

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Además, a nivel de Europa, las construcciones con elementos prefabricados son comunes y en proyectos de la envergadura del Túnel de la Mancha o la catedral de Costa de Marfil, que es una réplica exacta de la de San Pedro en Italia, fueron construidas con base en ese sistema. (Diario El Tiempo, Germán L. Fernández, 1995).

2.1 Materiales

Para la fabricación de elementos prefabricados puede emplearse madera, concreto, metal (http://definicion.de/prefabricado/, 2014), fibra de vidrio, o una mezcla de estos materiales.

Para la preparación del concreto se requieren agregados, cemento, agua y en ocasiones aditivos. La proporción adecuada de cada uno de estos ingredientes permite que se obtengan la resistencia y durabilidad de la mezcla preparada. Los altos costos en la preparación del concreto sumado al deterioro ambiental causado por la producción del mismo han motivado la inclusión de nuevos materiales o sustitución de otros, buscando conservar el balance entre resistencia y costo, siendo un requisito la evaluación de calidad de las nuevas adiciones.

Los adoquines para los pavimentos tradicionales se componen generalmente de 85 a 90% de agregados, piedra caliza y arena y se preparan con relaciones Agua/Cemento de 0.4, esperando como producto final una pieza densa (Soutsos, Tang, & Millard, Use of recycled demolition aggregate in precast products, phase II: Concrete paving blocks, 2011). A nivel comercial, luego del fraguado final y de 24 horas de curado, las piezas de dejan curando al aire libre por 28 días.

La sustitución de cemento en mezclas de concreto ha incluido la incorporación de residuos metálicos, orgánicos, caolín, entre otros. Dosificaciones del 12.5% de metacaolín (Cassagnabère, Mouret, Escadeillas, Broilliard, & Bertrand, 2010) hasta un 25% de añadido como porcentaje del cemento han producido concretos de alta resistencia (Cassagnabère, Escadeillas, & Mouret, 2009). En este caso, este tipo de resultado es favorable para la industria del concreto donde la tendencia actual es lograr la disminución del contenido de Clinker en la producción de cemento ya que una tonelada de Clinker emite una tonelada de CO2 (Cassagnabère, Escadeillas, & Mouret, 2009). Adicionalmente, el uso de metacaolín aumenta la resistencia a edades tempranas, lo cual es útil en elementos prefabricados que requieren desencofrado rápido.

Para el caso de sustitución parcial de agregado, el aprovechamiento del agregado de demolición reciclado y recuperado in situ ha demostrado que no afecta la resistencia del elemento finalmente obtenido (Soutsos, Tang, & Stephen G., Concrete building blocks made with recycled demolition aggregate, 2011) y los estudios realizados evalúan comportamiento de las piezas con sustituciones en solo el agregado grueso, solo el agregado fino y sustituciones de ambos materiales (Soutsos, Tang, & Millard, Use of recycled demolition aggregate in precast products, phase II: Concrete paving blocks, 2011)

En otros elementos, se han empleado a escala laboratorio hormigones reforzados con fibras de ultra alto rendimiento (UHPFRC) para mejorar el comportamiento de las conexiones entre elementos prefabricados. (Maya, Zanuy, Albajar, Lopez, & Portabella, 2013).


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En todos los casos, la gravedad específica, absorción, finura, y la angulosidad (Soutsos, Tang, & Stephen G., Concrete building blocks made with recycled demolition aggregate, 2011) para el caso de los agregados y la gravedad específica, consistencia normal y tiempo de fraguado para el caso del cemento son propiedades que se deben tomar en consideración cuando se realiza un diseño de mezcla de concreto, pero adquieren mayor relevancia cuando se están realizando sustituciones o reemplazos de material.

Para concreto de adoquines se ha demostrado que puede utilizarse hasta un 60% de reemplazo de agregado grueso por agregado de demolición y hasta un 20% de agregado fino por agregado fino de demolición sin sacrificar la resistencia; igualmente, puede reemplazarse hasta un 10% de agregado fino por agregado de demolición para concretos en mampostería estructural sin afectar la resistencia. (Soutsos, Tang, & Stephen G., Concrete building blocks made with recycled demolition aggregate, 2011). El agregado reciclado de demolición se puede utilizar para reemplazar agregado de piedra caliza de nueva extracción, por lo general utilizado en grueso gradaciones (6 mm hacia arriba) y fino (4 mm hasta partículas tamaño polvo) (Soutsos, Tang, & Millard, Use of recycled demolition aggregate in precast products, phase II: Concrete paving blocks, 2011). Así mismo, en estos concretos debe considerarse también la prueba de absorción y de desgaste ya que la inclusión de agregados no naturales y particularmente de los agregados de demolición puede aumentar la absorción de agua y disminuir la durabilidad y la resistencia a los fenómenos de hielo y deshielo entre otros factores mecánicos (Soutsos, Tang, & Millard, Use of recycled demolition aggregate in precast products, phase II: Concrete paving blocks, 2011).

Para el caso de las placas de concreto, sustituciones de agregado grueso hasta del 60% y del fino hasta del 40% han sido permisibles arrojando resistencias a flexión superiores a 5 N/mm2. Sin embargo, la sustitución de la fracción fina puede ser reducida a un 15% cuando se utiliza en mezclas donde el 60% de la fracción gruesa también fue agregada derivada de mampostería. (Soutsos, Tang, & Millard, The use of recycled demolition aggregate in precast concrete products – Phase III: Concrete pavement flags, 2012). (Soutsos, Tang, & Millard, The use of recycled demolition aggregate in precast concrete products – Phase III: Concrete pavement flags, 2012).

Además de adoquines y placas también se han realizado pruebas estructurales en columnas de concreto semi-prefabricadas preparadas con agregados naturales y agregados reciclados sometidas a la acción de carga horizontal cíclica. En este caso, la sustitución del agregado grueso por agregado reciclado fue del 100% y el comportamiento estructural fue evaluado en el elemento parcialmente prefabricado y parcialmente fundido in situ vs totalmente moldeado en situ, así como también la histéresis, rigidez, la disipación de energía y el patrón de falla de estos elementos demostró que las columnas prefabricadas presentaron comportamiento sísmico similar al de las columnas fundidas in situ. (Xiao, Huang, & Shen, 2012)

La aceptación del elemento prefabricado, además de los conceptos asociados a durabilidad, facilidad de instalación y precio, radica en el acabado del mismo. En ocasiones, se emplea el uso de concreto autocompactante con lo cual se disminuye la presencia de bolsas de aire que aparecen luego del desmoldeo (Da Silva, Lucena, Štemberk, & Prudêncio Jr, 2014). Así


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mismo, el concreto autocompactante reduce los costos laborales y los equipos, aumentando la productividad y reduciendo el ruido en el sitio de trabajo (Ramezanianpour, Khazali, & Vosoughi, 2013). Particularmente la sustitución de metacaolín al 17,5% del cemento en concretos autocompactantes arroja resistencias tempranas significativas a las 24 h de fundido el elemento (Cassagnabère, Mouret, Escadeillas, Broilliard, & Bertrand, 2010), lo cual favorece aún más el uso de metacaolín en elementos prefabricados.

El uso de alcohol etílico y aditivos biodegradables a base de aceite facilitan el desencofrado, aun así la presencia de bolsas de aire no se eliminan en su totalidad por lo cual es conveniente el uso de otros productos químicos, que como los mencionados, no afecten el aspecto de la superficie de hormigón.

2.2 Conexiones

El uso de elementos prefabricados para agilizar procesos constructivos de vivienda es una práctica común en los países industrializados. Se han realizado estudios para mejorar las conexiones entre estos elementos de manera que se garantice la eficiencia durante la construcción. (Maya, Zanuy, Albajar, López, & Portabella, 2013); otro tipo de estudios han demostrado que los sistemas prefabricados pueden sostener altos valores de desplazamiento sin mayor pérdida de rigidez y pueden ser diseñados con el fin de obtener sistemas estructurales más eficientes (Alver, Selman, & Akgun, 2012).

Pruebas realizadas con elementos de longitudes de empalme cortas y conexiones modificadas de viga-columna, en ambos

casos con concreto reforzado con fibras de ultra alto rendimiento (UHPFRC) demostraron que un refuerzo de empalme de 15 dB es suficiente para alcanzar más del 9% de la resistencia final estimada de la conexión; caso contrario ocurre con los elementos con una longitud de empalme de sólo 10 dB los cuales presentaron un comportamiento frágil debido a la capacidad de unión insuficiente para niveles de carga cerca de su capacidad nominal. (Maya, Zanuy, Albajar, Lopez, & Portabella, 2013).

2.3 Método de vibración

La compactación del concreto por vía manual o mecánica favorece la acomodación de las partículas de agregados y la integración con la pasta. Para el caso de los adoquines, la vibro-compactación y un efecto de sobre-presión sobre estas piezas garantiza el aumento de densidad requerido para un buen comportamiento de la pieza durante su uso en pavimentos y usualmente están preparados con una proporción de hasta cuatro veces de agregado grueso por agregado fino (Soutsos, Tang, & Millard, Use of recycled demolition aggregate in precast products, phase II: Concrete paving blocks, 2011)

2.4 Influencia del curado

El ciclo de curado ideal para cada tipo de elemento depende de la proporción de la mezcla de hormigón, del tipo de cemento y de las características geométricas del elemento (Crespo, Molins, & R. Marí, 2013). Se ha evidenciado que los ciclos de curado a temperaturas mayores a 70oC disminuyen la durabilidad del concreto; sin embargo, el curado al vapor favorece la


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resistencia y disminuye la permeabilidad (Ramezanianpour, Khazali, & Vosoughi, 2013).

Además de las sustituciones del cemento, se han desarrollado sustituciones de los agregados. El polvo de neumático a partir de neumáticos usados ha sido empleado para reemplazar el agregado fino en proporciones de 10%, 20% y 30% produciendo concretos ligeros (Sukontasukkul, 2009). Adicional a la disminución en peso generada por la sustitución de arena por caucho molido (menos de 2.000 kg/m3) proveniente de neumáticos se disminuye el coeficiente de conductividad

térmica (menos de los rangos permisibles de 0,303 hasta 0,476 W / m K) y se aumenta el coeficiente de absorción de sonido y el de reducción de ruido (Sukontasukkul, 2009).

Las propiedades acústicas del concreto con sustitución de caucho por arena viabilizan el uso de éste como barrera contra la contaminación causada por el ruido; para contrarrestar el efecto negativo de disminución de la resistencia, puede utilizarse nanosílice (Pastor, García, Quintana, & Peña, 2014) material que le proporciona ductilidad mejorada y resistencia al impacto.


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RESEÑA HISTÓRICA3

n la prensa de 1962 se anunciaba que el entonces presidente Alberto Lleras Camargo hacía entrega de las primeras aulas escolares terminadas con los programa de la Alianza para el Progreso en donde una de las dos escuelas había sido construida por el método de prefabricados, por la firma Prefabricados

Limitada (Diario El Tiempo, 1962). Como alternativa para proveer una unidad de vivienda a una persona de baja estatura, en 1967 se llevaron actividades para recaudar fondos que permitieran construir la casa que Madeflex donara a esta persona en Bogotá (Diario El Tiempo, 1967).

Para los 70, entre Siria e Israel se comentaba que las carreteras se encontraban congestionadas por cuanto una hilera de camiones transportaba elementos prefabricados que fueron levantados posterior a la guerra de desgaste, justamente cuando Israel retiraba el equipo bélico pesado de los campos de batalla de las colinas del Golán (Diario El Tiempo, 1974) entre tanto, Nicaragua azotada por un fuerte terremoto en diciembre de 1972, recibía el auxilio de Colombia para la construcción de viviendas antisísmica construidas por la firma “MODICASA”, que se comprometía a entregar 100 unidades habitacionales de 3 habitaciones, sala comedor y cocina el 15 de enero de 1973 (Diario El Tiempo, 1972) hecho que solo podía ser efectivo si se trabaja de sistemas prefabricados de construcción.

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En 1977, se hizo el lanzamiento que las viviendas prefabricadas podían ser producidas a bajo costo pudiendo el usuario acceder a créditos del Instituto de Crédito Territorial, el Fondo Nacional del Ahorro, las Cajas de Vivienda Militar y el Popular del Banco Central así como empréstitos de importantes empresas oficiales y privadas. En las mesas de discusión de este evento, participaron SERVIVIENDA, COLCIENCIAS y la UNIVERSIDAD DE LA SABANA. (Diario El Tiempo, 1977)

Empiezan a surgir incentivos para estimular la construcción con sistemas prefabricados eliminando el impuesto a las ventas en productos como cemento, concreto, ladrillo y tejas de barro y asbesto-cemento (Diario El Tiempo, 1984) . Este tipo de estrategia apoyaron estas tendencias constructivas.

Hacia los años 90 la construcción en Colombia estaba centrada en la cultura del ladrillo desconociendo alternativas de uso del prefabricado, por la creencia de baja durabilidad por su bajo costo, razón por la cual era noticia que en el colegio Salesiano León XIII de Bogotá se hubiese empleado por primera vez, el ladrillo hueco, el cemento armado y los prefabricados (Diario El Tiempo, 1990).

Sin embargo, empezaron a plantearse soluciones de viviendas prefabricadas en madera prensada e inmunizada y dotadas del sistema de energía solar según diseños de la firma norteamericana (EMD Industries, Inc.); esto con el fin de proveer unidades habitaciones en aquellas regiones que como el sur de Bolívar, contaban con una significativa parte de la población en condiciones socioeconómicas precarias afectadas principalmente por los episodios de inundaciones en las orillas de los ríos

Magdalena, Cauca y San Jorge (Diario El Tiempo, Eduardo García, 1991).

Hacia el 93, la Fundación Servicio de Vivienda Popular (Servivienda) lanza un programa para solución habitacional, que entró a operar desde 1992. Esta organización, sin ánimo de lucro, y promovida por la Compañía de Jesús, ofrecía viviendas prefabricadas de bajo costo y a crédito, con tecnología de prefabricación liviana en muros y con techo de fibro-cemento. Con este esquema, era posible entregar viviendas en obra negra, completamente dotadas con sanitarias, hidráulicas y eléctricas e inclusive con piso con acabado en mineral rojo. Servivienda entrega un promedio de 16 casas por día, aproximadamente 4.000 unidades al año. En sus 21 años de funcionamiento ha construido más de 45.000 viviendas instaladas en 1.581.415 metros cuadrados. (Diario El Tiempo, 1993)

Para 1996 se mencionaba que Francia y Alemania eran los países con los mayores avances con edificaciones a base de elementos prefabricados, con tecnologías que se fueron extendiendo por Europa y por los países en vía de desarrollo. Alentados por esta noticia, la organización de ayuda comunitaria de Pastoral Social en Barranquilla, inició entonces una iniciativa de plan de vivienda prefabricada en donde se empleaba una moldeadora universal para ajustar las formas del concreto al gusto de los diseñadores. El rendimiento de estas máquinas permitía realizar hasta 120 metros cuadrados de prefabricados de concreto en una hora, construir una superficie de 80 metros cuadrados en una jornada y levantar edificios de hasta 12 pisos en cuestión de semanas. La firma Roth Technik (alemana) a la vanguardia en aquel entonces, contaba con maquinaria para la prefabricación económica de elementos de concreto pretensado y


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armado para la construcción, permitiendo conexiones entre elementos de 1.20, 2.40 y 3.60 metros son módulos basados en el estándar internacional de 1.20 metros para placas huecas. (Diario El Tiempo, 1996) Esto generó buena reputación en las técnicas de prefabricados para unidades multifamiliares.

Para ese entonces, Agregón S.A., ofreció la tecnología de construcción de viviendas prefabricadas mediante módulos que al ensamblarse posibilitaban una rápida construcción. Todo este procedimiento le implicó a la firma alrededor de 18 meses de estudios de durabilidad y carga, proyectándose hacia la apertura de oferta láminas y los accesorios para cuya puesta en marcha se requeriría una inversión cercana a los dos mil millones de pesos. (Diario El Tiempo, 1997).

En Octubre de 2002, CONCRECAUCA, filial del Cementos del Valle lanzó al mercado una línea de prefabricados de concreto para la construcción de vivienda e infraestructura partiendo de una inversión inicial alrededor de un millón de dólares en equipos traídos de Alemania y un millón adicional para el montaje de esta planta en la antigua via Cali-Puerto tejada. En este caso, la oferta pretendía cubrir la demanda de productos prefabricados para Cali, el norte y sur de Cauca, Nariño y el Eje Cafetero. Los elementos que a ese entonces se ofrecían consistían en bloques huecos, ladrillos, adoquines, bovedillas para entrepiso, bordillos y tejas de concreto (Diario El Tiempo, 2002).

Justamente en Cali, para el 2003, un grupo de empresarios de obras urbanas y civiles participaron en el primer Congreso

de Prefabricados de Concreto convocado por el Instituto Colombiano de Productores de Cemento, evento en el cual se entregó el premio Prisma a los mejores proyectos de estudiantes e instituciones colombianas en los cuales se hiciera uso del cemento hidráulico. (Diario El Tiempo, 2003).

Los indicadores económicos del 2009 reportaron que las construcciones prefabricadas crecieron 167% en 5 años por la rapidez con que pueden ser edificadas (entre 60 y 70 por ciento más rápido, dependiendo de la complejidad de la construcción), la economía en los costos (alrededor de 20 por ciento menos que una casa tradicional) y la versatilidad para el uso de éstas en regiones rurales. Se observa además, la forma como los elementos prefabricados están siendo utilizados en todo tipo de estrato económico, es decir, ya no solamente para las viviendas de interés social (Portafolio.co, Cristina Bustamante, 2012). Es tanto el auge de estos elementos, que en Cali el conjunto habitacional Sayab fue construido en un área total de 42.200 metros cuadrados con un diseño vanguardista con iluminación y ventilación natural, considerando tendencias de construcción limpia (Portafolio.co, 2009).

La necesidad apremiante de proveer vivienda a la comunidad ha generado diferentes tipos de proyecto. En Cúcuta, por ejemplo, se planea proveer 20.000 viviendas de interés social mediante construcciones prefabricadas. Estas viviendas serán levantadas mediante un sistema de módulos de prefabricados requerirán el montaje de una planta, cuya instalación asciende a la suma de $46.000 millones de pesos. (Portafolio.co, 2011).


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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO

DE PREFABRICADOS

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l uso de elementos prefabricados ofrece ventajas y desventajas a los usuarios y difieren según el rol de comercializador o productor (Figura 1 y Figura 2). Dependiendo de la creatividad del diseñador, una de las desventajas pudiera ser la oferta de elementos prefabricados la cual no puede ser muy amplia, por

cuanto implicaría procesos de producción diferentes con formaleta especializada.

Figura 1. Ventajas del uso de elementos prefabricados para el constructor

Agilidad en los procesosconstructivos

Mayor organización en patios de maniobra y disminución de costos

Disminución dedesperdicios en obra

Ventajas para el constructor

La mano de obra de las cadenas de montaje no debe ser especializada

E


26

• Agilidad en los procesos constructivos. La decisión de uso de los elementos prefabricados como materiales de construcción está influenciada por el diseñador. En la medida en que se incorporen elementos prefabricados desde el concepto arquitectónico, en la dimensión estructural, se exige contemplar propiedades especiales constructivas. Para el caso particular de la construcción de viviendas con elementos prefabricados, se requiere contemplar el funcionamiento de las conexiones producto de las cuales se proporciona agilidad en los procesos constructivos. En la Tabla 1 se aprecia la comparación en tiempos de ejecución para diferentes sistemas constructivos.

Figura 2. Ventajas del uso de elementos prefabricados para el productor

Permite versatilidad en uso deconcreto pretensado, postensado,

modificado, entre otros

Ahorro de materiales,mayor control de

desperdicios

Ahorro en re-uso dela formaleta

Ventajas para el constructor

Facilidad para el controlde calida


27

Tabla 1. Comparación de tiempos de ejecución

Por esta razón, en general, el uso de elementos prefabricados permite mejorar los tiempos de obra con una reducción de gastos fijos y control eficiente de relación horas/hombre. (Construmática Servicios de Información Profesional, S.L., 2014). Puede asegurarse que con los elementos prefabricados se tiene la posibilidad de hacer verdadera arquitectura, diseño ambiental y paisajismo como conceptúa la arquitecta Margarita Blanco, representante de la fábrica francesa Arcomat. (Diario El Tiempo, Germán L. Fernández, 1995).

• Flexibilidad en los diseños. Los elementos prefabricados de concreto pueden apoyarse en estructura metálica lo que lo hace sismoresistente a la construcción en general. Los sistemas prefabricados trabajan con elementos estructurales que se entrelazan, con el cual, inclusive es posible incorporarle acabados dependiendo del espacio que se esté confeccionando. En cuanto a los sistemas de prefabricados en concreto estos pueden proveer componentes que ofrecen funciones estructurales y arquitectónicas en un mismo elemento. (Precast/Prestressed Concrete Institute, 2014)

Fuente: tomado y adaptado de (Precast/Prestressed Concrete Institute, 2014)

Tipo de construcción

Cimentación SuperestructuraMuros

divisorios

Construcción prefabricada

0 a 10 semanas dependiendo de

la magnitud de la obra

5 semanas 8 semanas

Construcción en acero y

ladrillo



7 semanas 12 semanas

Construcción en Acero y

Prefabricado




Construcción tradicional





28

• Importancia de las cadenas de montaje in situ. El recurso humano en un proceso constructivo a base de elementos prefabricados no exige personal especializado durante el montaje pero si un conocimiento previo del proceso de armado de manera que los ensambles (uniones) se realicen de una manera adecuada. Al igual que todo proceso constructivo, la supervisión de un ingeniero estructural o un interventor con conocimiento del tema es un requisito. En este caso, cumplen un papel fundamental los detalles suministrados en los planos constructivos.

• Organización de los patios de maniobra. Una obra en la cual se empleen los elementos prefabricados requiere una adecuada organización y distribución de los espacios de manera que la distancia recorrida desde el punto de descargue del elemento hasta el punto de uso sea menor. De esta forma, se disminuyen costos por desplazamiento del personal y/o uso de equipo para el transporte de estos elementos.

• Reducción de desperdicios. En planta, se debe hacer un control del proceso productivo para garantizar que se empleen las cantidades de materia prima necesaria para la producción del prefabricado. Ya en obra, teniendo en cuenta que el elemento prefabricado está listo para su uso, no se requieren materiales adicionales para su instalación salvo aquellos necesarios para garantizar el pegue o el ensamble según el caso, situaciones que permiten un control adecuado de costos en la obra. En esencia, la real disminución de costos con el uso de prefabricados se evidencia en la disminución de los

tiempos de construcción por cuanto en esencia el costo de materiales y mano de obra de la producción y de la mano de obra del montaje siempre se van a dar con cualquier sistema constructivo (Paraxo, 2014).

Particularmente, el uso de elementos prefabricados de concreto permite el uso de ceniza, residuos de cemento, sílica que pueden sustituir cantidades de cemento, contribuyendo con ello al aprovechamiento del 95% del desperdicio que se puede generar en una planta de concreto (VanGeem, 2006).

• Opciones de uso de materiales. Los elementos prefabricados se preparan de diferentes materiales para lo cual deben considerarse los criterios de diseño requeridos para cada uno de ellos. En el caso de los elementos de concreto, estos pueden producirse con adiciones que proporcionan concretos especiales.

Una limitante que se puede presentar, desde el punto de vista productivo, es que el requerimiento del constructor exija un elemento cuyas dimensiones no sean las que comercialmente se dan en la planta, para lo cual se requeriría un tipo de formaleta y un sistema productivo especial, situación que si puede acarrear aumento de costos para el primer lote de producción pero que puede recuperar cuando la producción es en masa.

• Durabilidad. Los elementos prefabricados no requieren mantenimiento a lo largo de su vida útil (VanGeem, 2006), salvo aquellos elementos que son de carácter decorativo. Inclusive, en caso de demolición o cambios estructurales o reformas, los elementos prefabricados pueden ser removidos y reutilizados en otros espacios.


29

Otras ventajas son: (Diario El Tiempo, 2010)

- Es un 40 por ciento más económico que la construcción tradicional.

- Acompañado de diseños estructurales los elementos prefabricados son tan seguros y confiables como la construcción convencional.

- Pueden tener los mismos acabados que una casa común y corriente.

- Pueden ser materiales livianos, hidrófugos e ignífugos a bajo costo.

Como se puede apreciar son variadas las ventajas en el uso de elementos prefabricados. Sin embargo, se desestimula la adquisición de construcciones completas (viviendas) prefabricadas por el costo asociado en el transporte de la unidad completa y porque supuestamente el diseño de estas unidades (variedad arquitectónica) es limitado (Jenny e, 2014). Al respecto, ya se ha mencionado que se requiere la integración entre el estudio arquitectónico y el aspecto estructural para satisfacer las necesidades del cliente final.

Existen otras desventajas detectadas que están relacionadas con aspectos estructurales que pueden preverse ya que las uniones en los elementos esbeltos o en aquellos de gran tamaño deben diseñarse de manera que soporten los distintos esfuerzos (ejemplo: presión de viento, si es el caso); y, a nivel constructivo, debe anticiparse el tipo de equipos necesarios para el transporte y para el montaje de aquellos elementos pesados (Figura 3) (Construmática Servicios de Información Profesional, S.L., 2014).

Figura 3. Desventajas asociadas con el uso de elementos prefabricados

Problemas de rigidez en las uniones

Alta inversión inicial para el arranque de una planta de

prefabricados

Dependiendo del tamaño y peso del elemento puede

requerirse equipo especial para el montaje

Inconvenientes de los

elementos prefabricados

Dificultades en el transporte que pueden causar daños,

principalmente en elementos de grandes dimensiones

5. ESTUDIO DE MERCADO RELACIONADO CON LA PRODUCCIÓN DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS

31

ESTUDIO DE MERCADO RELACIONADO CON LA PRODUCCIÓN DE

PREFABRICADOS ECOLÓGICOS

5

eniendo en cuenta que las iniciativas del uso de prefabricados han involucrado participaciones aisladas de la academia y fuertes inversiones de la industria, se procedió a establecer el nivel de estudios reportados sobre el tema, en ambos sectores con el

apoyo de las bibliotecas y repositorios institucionales y con las cámaras de comercio de las empresas encargadas de la comercialización y la producción de prefabricados.

5.1 Contacto con las Universidades

Para la selección de las Universidades que han abordado la temática de prefabricados en concreto, se hizo uso del aplicativo del Sistema Nacional de Instituciones de Educación Superior SNIES ajustando la búsqueda hacia aquellas que tuviesen facultades de ingenierías y a la vez con programas de posgrados, incluyendo Maestrías y Doctorado.

T


32

En esta búsqueda se encontraron alrededor de 60 universidades que fueron contactadas por vía correo electrónico y por teléfono. La justificación de toda la selección era identificar instituciones educativas que pudiesen abordar investigaciones sobre prefabricados. De este listado obtenido del MEN se encuentran 33 programas de Especialización; 22 programas de Maestrías y 4 con programas de Doctorado.

Algunas instituciones manifestaron que no permitirían el material en calidad de préstamo ni permitirían el acceso al mismo. Tal fue el caso de la Universidad Santo Tomas de Bogotá manifestaron que no facilitarían el material en calidad de préstamos ni permitirían el acceso al mismo, por lo cual no fue considerada en el estudio. Otras universidades, como la Universidad del Cauca, enviaron el listado de las tesis de pregrado y maestrías de Ingeniería y afines, a partir de la misma fecha de sus inicios, algo así como mediados de la década de los años 50, y en total suman más de 800 títulos. Se destaca que en la mayoría de los casos el acceso a la información se realizó vía internet. La primera visita a universidades se realizó en la Universidad Cooperativa de Colombia Seccional Bucaramanga en donde se encontraron estudios realizados en el año 1983, de donde surgieron los lineamientos para la encuesta a aplicarles a los empresarios.

Las universidades que definitivamente se incluyeron en el estudio junto con sus sedes en todo el país son:

Aquellas que permitieron ingresar a su página web:

Corporación Universitaria de la Costa, Corporación Universitaria Piloto de Colombia,

Corporación Universitaria Minuto de Dios - UNIMINUTO, Fundación Universitaria Agraria de Colombia – UNIAGRARIA, Universidad Autónoma de Bucaramanga – UNAB, Universidad Católica de Colombia, Universidad de Antioquia, Universidad de Ibagué, Universidad de Cartagena, Universidad de La Salle, Universidad de los Andes, Universidad de Medellín, Universidad de Nariño, Universidad Tecnológica de Bolívar, Universidad del Cauca, Universidad del Quindío, Universidad del Valle, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Universidad EAFIT, Universidad La Gran Colombia, Universidad Libre – Sede Pereira, Universidad Militar Nueva Granada, Universidad Industrial de Santander – UIS, Universidad Nacional de Colombia, Universidad del Norte, Universidad Pontificia Bolivariana – Sede Bucaramanga, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca.

En total suman 27 instituciones de educación superior que permitieron, por medio de la web indagar sobre lo preguntado (Figura 4).

Aquellas que no tienen información con relación a los prefabricados:

Corresponde a un grupo de 9 universidades, que son: Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Fundación Universitaria Autónoma de las Américas, Fundación Universidad del Área Andina, Universidad Autónoma de Manizales, Universidad de Caldas, Universidad San Buenaventura , Universidad Sergio Arboleda, Universidad del Sinú, Universidad del Magdalena.

Se encontraron casos como el de la Guajira que tenían información pero no estaba disponible para préstamo o como la Pontificia Universidad Javeriana en donde no fue posible acceder a la información vía electrónica.


33

0102030405060

Cons

truc

cion

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Figura 4. Instituciones de Educación Superior que reportan información de prefabricados en concreto.


34

CAMARAS de COMERCIO Número de registros

Bucaramanga 294

Cali 2.263

Barranquilla 214

Bogotá 1.146

Medellín 2.367

Pereira 47

Manizales 25

Cartagena 43

Tunja 30

TOTAL 6.429Fuente: Propia

5.2 Cámaras de Comercio

Las Cámaras de Información tienen el registro de las empresas comercializadoras y productoras de elementos prefabricados para construcción. Esta información representa un costo para la investigación pero es una fuente útil para acceder a los datos de contactos. En el caso de la Cámara de Comercio de Tunja, dado el bajo volumen de empresas dedicadas a la industria de prefabricados en construcción, la información de los contactos fue suministrada sin costo.

5.3 Selección de la muestra de las Cámaras de Comercio

Los contactos realizados a las cámaras de comercio de las principales ciudades del país permitieron identificar 6429 empresas (Tabla 2). Inconvenientes de trámites administrativos para la adquisición de información de la Cámara de Comercio de Armenia desestimularon la inclusión de la información de esta localidad.

Tabla 2. Registro de datos por Cámara de Comercio


35

B/quilla

Bogotá Tunja PereiraM/

zalesC/

genaB/

mangaCali M/llin Total

2392 6 38 7 1 5 1 6 7 24 95

2395 9 39 1 0 4 4 9 12 36 114

4663 117 690 6 25 22 28 48 320 350 1606

4752 64 410 8 15 22 18 59 369 762 1727

Total 196 1177 22 41 53 51 122 708 1172 3542

Con el fin de conglomerar la población del estudio y atendiendo a las recomendaciones de Andrea Puentes Manrique, promotora Comercial de Información de la Cámara de Comercio de Bucaramanga, se optó por emplear aquellas empresas con una clasificación industrial internacional uniforme (ciiu) 2392, 4663, 4752. Estos ciiu corresponden a:

• Empresas pequeñas medianas y grandes pertenecientes a los códigos ciiu 4752 (Comercio al por menor de artículos de ferretería, pinturas y productos de vidrio en establecimientos especializados)

• Empresas pequeñas medianas y grandes pertenecientes al código ciiu 4663 (Comercio al por mayor de materiales de construcción, artículos de ferretería, pinturas, productos de vidrio, equipo y materiales de fontanería y calefacción)

• Empresas importadoras de los códigos 4752-4663 (estas empresas importadoras no están contadas en las anteriores

• Empresas pequeñas medianas y grandes pertenecientes perteneciente al código ciiu 2395 (Fabricación de artículos de hormigón, cemento y yeso)

• Empresas pequeñas medianas y grandes pertenecientes al código ciiu 2392 (Fabricación de materiales de arcilla para la construcción

En cuanto a las empresas importadoras, no todas las Cámaras tenían información sobre ellas, por lo tanto no se tuvieron en cuenta para el estudio. Del total de las empresas registradas en las Cámaras de Comercio en cuestión, que sumaron 6.429, se tomaron para el estudio las que tuviesen correos electrónicos, para facilitar, además del muestreo, la labor de comunicarse con ellas para el envío de las encuestas (Tabla 3).

Tabla 3. Distribución de la población por ciiu


36

El tipo de información suministrada por las cámaras no fue igual para todas en cuanto a ítem, pero si la mayoría contenía los siguientes datos:

Matricula, Nombre o Razón Social, Dirección Comercial, Dirección Censo, Teléfono 1, Teléfono 2, Apartado , Barrio, Móvil, Fax, Correo electrónico, Pagina Web, Fecha de Matricula, Fecha de Renovación, Numero de empleados, NIT, Sigla, Ciudad/Municipio, Estado de Matricula, Tipo Jurídico, Tipo Domicilio ( Sucursal o Principal), Ciiu, Nombre de Representante Legal, Cargo, Identificación del Representante Legal, Descripción Actividad Ciiu, Revisor Fiscal, Actividad Económica, Tamaño de la Empresa, Total Activos, Patrimonio, Pasivo Corriente, pasivo a Largo Plazo, Total Pasivos, Ventas Netas, Utilidad Neta, Capital Autorizado, Capital Suscrito, Capital Pagado, Sector Económico, Libros Mercantiles, números de Establecimientos, Números de Socios, Exportador, importador, Embargos?, Estado (Normal-Acuerdo- Concordato).

De este total de información obtenida se consideró importante para el estudio, inicialmente para el envío de las encuestas a los empresarios, tener en cuenta lo siguiente:

Nombre de la Empresa, Dirección Comercial, Teléfono 1, Ciudad, Correo Electrónico, Representante Legal, Cargo (solo Barranquilla lo presento) y Ciiu.

5.4 Diseño del instrumento – Encuesta para productores y comercializadores

Para las empresas seleccionadas se elaboró una encuesta, inicialmente con más de 80

preguntas, representadas entre productores (46) preguntas y comercializadores (41) preguntas; posteriormente se fueron descartando o agregando otras según la necesidad que se viera para dar mayor utilidad al estudio. El total de modelos de prueba de encuesta sumó 19 y de ellas variaron su número de preguntas, algunas veces más y otra menos o el mismo número, solo que se cambiaba la pregunta.

Finalmente, quedó un instrumento para fabricantes de prefabricados con 10 preguntas y otra, diferente, para comercializadores con 12 preguntas; en este punto vale aclarar que el Estudio de Mercadeo se realiza teniendo como objetivo a los comercializadores, solo que se decidió, desde el inicio del mismo tener en cuenta la opinión de los productores, esto con el fin de conocer ambas partes de la cadena de negocio. De acuerdo a esto, se plantea una encuesta para productores y una encuesta para comercializadores.

El contenido de la encuesta a productores fue la siguiente:

1. De los siguientes elementos prefabricados, ¿Cuáles produce usted?

a) Ladrillob) Lozac) Bordillod) Lava traperose) Lavaplatosf) Cornisasg) Adoquinesh) Postesi) Todas las anterioresj) Otro

2. De los elementos prefabricados que usted produce, ¿Cuáles considera tienen mayor demanda?


37

3. De las siguientes variables, ¿Cuáles incrementan sus costos de producción?

a) Materia Primab) Mano de obrac) Transported) Cambios de moldes o formaletas para

su produccióne) Comercialización y/o Fuerza de Ventasf) Ubicación Geográficag) Todas las anterioresh) Otro

4. La distribución de sus elementos prefabricados la realiza por medio de:

a) Almacenes de Cadenab) Ferreteriasc) Distribuidores Mayoristasd) Distribuidores Minoristase) Representantes Comercialesf) Distribución propiag) Todas las anterioresh) Otro

5. De las siguientes variables, ¿Cuál o cuáles considera usted que influye en la decisión de compra de sus clientes?

a) Preciob) Calidadc) Diseñosd) Entrega en la Obrae) Facilidad de pagof) Todas las anterioresg) Otro

6. En el proceso de compra por parte de sus clientes, ¿Quién cree que tome la decisión de compra?

a) Gerenteb) Departamento de Comprasc) Departamento Financiero

d) Ingeniero Residentee) Maestro de Obraf) Otro

7. La frecuencia con que sus clientes realizan sus pedidos es:

a) Diariab) Semanalc) Quincenald) Mensuale) Mayor a 30 días

8. El uso que le dan sus clientes a los elementos prefabricados es:

a) Construcción de viviendab) Construcción de víasc) Construcción de escenarios deportivosd) Construcción de Hospitales y/o Centros

médicose) Construcción de Centros Educativosf) Todas las anterioresg) Otro

9. Cuál de los siguientes medios de comunicación emplea para dar a conocer sus prefabricados?

a) Periódicos de circulación regionalb) Periódicos de circulación nacionalc) Revistas especializadas en construcciónd) Volantese) Radiof) Televisióng) Interneth) Todas las anterioresi) Otro

10. Su mercado es:

a) Ruralb) Urbanoc) Rural y Urbano


38

El contenido de la encuesta para comercializadores, incluyó algunas preguntas de los productores y otras encaminadas hacia los procesos de comercialización y distribución.

1. De los siguientes elementos prefabricados, ¿Cuáles usted vende?

a. Ladrillob. Baldosínc. Bordillod. Lava traperose. Lavaplatosf. Cornisasg. Adoquinesh. Postesi. Otro

2. De los elementos prefabricados que usted comercializa o vende, ¿Cuáles considera que tienen mayor demanda?

3. ¿Estaría dispuesto a comercializar un tipo de elemento prefabricado que se elabore con materiales diferentes a los convencionales?

a. Sib. No

4. Si su respuesta es afirmativa, ¿Cuáles serían sus expectativas?

5. Si su respuesta a la pregunta Número 3 es negativa, ¿Por qué no le interesan otros materiales diferentes a los convencionales?

6. ¿De los siguientes tipos de cliente, ¿Cuál (es) solicita (n) más productos prefabricados?

a. Maestro de obrab. Ingeniero Independientec. Arquitecto Independiented. Compañías Constructoras

e. Entidades de carácter Públicof. Contratistas Particularesg. Contratistas del Estadoh. Otro

7. De las siguientes variables, ¿Cuál considera usted que influye en la decisión de compra de parte de sus clientes?

a. Preciob. Calidadc. Diseñod. Entrega en obrae. Facilidad de pagof. Otro

8. ¿Su mercado es?

a. Ruralb. Urbanoc. Rural y Urbano

9. De las siguientes alternativas, ¿Qué uso considera usted le dan sus clientes a los prefabricados?

a. Construcción de Viviendab. Construcción de Víasc. Construcción de Escenarios Deportivosd. Construcción de Hospitales y/o Centros

Médicose. Construcción de Centros Educativosf. Otro

10. ¿Existe algún producto que su cliente le haya solicitado pero usted no lo comercializa?

11. De las siguientes opciones, ¿Cuál considera como competencia directa suya?

a. Almacenes de Cadenab. Bodegasc. Distribuidores Mayoristasd. Distribuidores Minoristas


39

e. Representantes Comercialesf. Distribución Propiag. Otro

12. La frecuencia con que sus clientes realizan sus pedidos es:

a. Diariab. Semanalc. Quincenald. Mensuale. Mayor a 30 días


Inicialmente, se envió correo electrónico a los empresarios seleccionados, incluyendo el hipervínculo correspondiente a la encuesta aprobada. Para ello, se contó con el apoyo informático de un software desarrollado en la Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga. El correo enviado incluía como tema: Nueva oportunidad de negocio con prefabricados ecológicos.

El software de apoyo reporta el número de encuestas resueltas mas no indica quien las desarrolló, respetando con ello la protección de datos y brindando libertad al encuestado para el diligenciamiento de la misma.

Se envió invitación a participar en el estudio a toda la población, es decir todos los comercializadores (3333) y a los productores (209) buscando con ello reducir al mínimo el margen de respuestas que no se dieran por desinterés de parte de los empresarios. Teniendo en cuenta que el nivel de respuesta encontrado fue bajo, se acordó segmentar la población en muestras representativas por región, procediendo a contactar con llamadas

telefónicas hasta completar la totalidad de la muestra segmentada.

Para definir los conglomerados, seleccionados por conveniencia, y respondiendo al 95% de confiabilidad, se procedió a estimar el tamaño de la muestra segmentada, utilizando la Ecuación 1.

Ecuación 1

Donde:

N: poblaciónEmax: precisión 95%Z: constante de Confiabilidad, 1.96

De acuerdo a lo anterior, se contempló encuestar a 312 comercializadores y 82 productores. Se aclara en esta sección que el contacto por correo electrónico permitió recuperar tan solo el 30% de los comercializadores y el 10% de los productores, ratificando con ello la decisión de establecer contacto telefónico para completar la información con la muestra segmentada.

5.6 Resultados de la encuesta

La intencionalidad del estudio de mercadeo fué identificar el tipo de prefabricados ecológicos hechos en forma diferente y su aceptación por parte de los comercializadores. Por lo tanto, se involucró al productor por cuanto justamente es este el segmento que estaría encargado de la producción en serie del prefabricado ecológico que se ofrecería.

Libro prefabricados

33


Inicialmente, se envió correo electrónico a los empresarios seleccionados, incluyendo el hipervínculo correspondiente a la encuesta aprobada. Para ello, se contó con el apoyo informático de un software desarrollado en la Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga. El correo enviado incluía como tema: Nueva oportunidad de negocio con prefabricados ecológicos.

El software de apoyo reporta el número de encuestas resueltas mas no indica quien las desarrolló respetando con ello la protección de datos y brindando libertad al encuestado para el diligenciamiento de la encuesta.

Se envió invitación participar en el estudio a toda la población, es decir todos los comercializadores (3333) y a los productores (209) buscando con ello reducir al mínimo el margen de respuestas que no se dieran por desinterés de parte de los empresarios. Teniendo en cuenta que el nivel de respuesta encontrado fue bajo, se acordó segmentar la población en muestras representativas por región, procediendo a contactar con llamadas telefónicas hasta completar la totalidad de la muestra segmentada.

Para definir los conglomerados, seleccionados por conveniencia, y respondiendo al 95% de confiabilidad, se procedió a estimar el tamaño de la muestra segmentada, utilizando la Ecuación 1.

Ecuación 1

Donde:

N: población

Emax: precisión 95%

Z: constante de Confiabilidad, 1.96

De acuerdo a lo anterior, se contempló encuestar a 312 comercializadores y 82 productores. Se aclara en esta sección que el contacto por correo electrónico permitió recuperar tan solo el 30% de los comercializadores y el 10% de los


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Figura 5. Impacto del tipo de prefabricados en los comercializadores

Libro prefabricados

34

productores, ratificando con ello la decisión de establecer contacto telefónico para completar la información con la muestra segmentada.

5.5 Resultados de la encuesta

La intencionalidad del estudio de mercadeo es identificar el tipo de prefabricados ecológicos hechos en forma diferente y su aceptación por parte de los comercializadores. Por lo tanto, se involucró al productor por cuanto justamente es este el segmento que estaría encargado de la producción en serie del prefabricado ecológico que se ofrecería.

Con relación al tipo de productos que se encuentran actualmente en el mercado se encuentra una gran diversidad, siendo el ladrillo, el baldosín y el adoquín los de mayor índice de ventas (Figura 4). Dentro de los materiales más comercializados está el cemento, como era de esperarse, y otros elementos como láminas de yeso, válvulas, materiales eléctricos y baldosas de grano pulidoll.

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

a Ladrillo b Baldosín c Bordillo d Lavatraperos

e Lavaplatos f Cornisas g Adoquines h Postes Otro

Productos prefabricados

Figura 4 Impacto del tipo de prefabricados en los comercializadores

Con relación al tipo de productos que se encuentran actualmente en el mercado se encuentra una gran diversidad, siendo el ladrillo, el baldosín y el adoquín los de mayor índice de ventas (Figura 5). Dentro de los materiales más comercializados está el cemento, como era de esperarse, y otros elementos como láminas de yeso, válvulas, materiales eléctricos y baldosas de grano pulidoll.

Así como para los comercializadores el ladrillo, la baldosa y el adoquín son representativos en su nivel de venta, para los productores seleccionados el adoquín y el ladrillo hacen parte de su cadena de producción y su mayor fuente de ingresos (Figura 6). Otros de los elementos reportados por los productores corresponden a los colorantes empleados en acabados. En el caso de esta muestra seleccionada aleatoriamente se incluyeron productores que son también constructores por lo cual incluye la producción de vigas, columnas y muros de contención como parte de los elementos producidos (otros). Por otro lado, en la encuesta se encontró también que la variación de la demanda depende de la época del año y del tipo de obra que se está adelantando y se identifica la mayor preferencia por un elemento prefabricado, información relevante para la planta de producción ya que permite inferir la posible aplicación del producto y a futuro diseñar las estrategias comerciales de acuerdo a la alternativa de mayor aceptación entre los encuestados.


41

Figura 6. Variedad de elementos prefabricados producidos

Libro prefabricados

35

Así como para los comercializadores el ladrillo, baldosa y adoquín son representativos en su nivel de venta, para los productores seleccionados el adoquín y el ladrillo hacen parte de su cadena de producción y su mayor fuente de ingresos (Figura 5). Otros de los elementos reportados por los productores corresponden a los colorantes empleados en acabados. En el caso de esta muestra seleccionada aleatoriamente se incluyeron productores que son también constructores por lo cual incluye la producción de vigas, columnas y muros de contención como parte de los elementos producidos (otros). Por otro lado, en la encuesta se encontró también que la variación de la demanda depende de la época del año y del tipo de obra que se está adelantando y se identifica la mayor preferencia por un elemento prefabricado, información relevante para la planta de producción ya que permite inferir la posible aplicación del producto y a futuro diseñar las estrategias comerciales de acuerdo a la alternativa de mayor aceptación entre los encuestados.

0%

5%

10%

15%

20%

25%

a Ladrillo b Loceta c Bordillo d Lavatraperos

eLavaplatos

f Cornisas gAdoquines

h Postes i Todas lasanteriores

Otro

Tipo de prefabricado

Figura 5 Variedad de elementos prefabricados producidos

El 66.67% de los comercializadores considera que en la actualidad le ofrecen a sus clientes los productos que necesitan y que de manera esporádica hacen consultas relacionadas por ejemplo, con productos como los adoquines pero que pueden satisfacer las necesidades del cliente según pedido. También manifiestan que ciertos productos escasean según la temporada.

Un 83.33% de los comercializadores estaría dispuesto a ofrecer un producto preparado de manera diferente, frente a un 5.56% que enfáticamente responde que no, quedando una franja de 11.11% que no respondió. La justificación por la cual las respuestas fueron negativas correspondieron a que no hay interés por incursionar con un nuevo producto o que no es el campo de trabajo actualmente los prefabricados. Las razones por las cuales los comercializadores estarían interesados en este tipo de producto se resumen en:

- El material debe ser resistente, no generar contaminación y tener un costo bajo o competitivo.

- Debe colaborar con la preservación del medio ambiente.- Debe ser un producto duradero.- Suficientemente versátil para que se pudieran sacar varios

modelos.- Rentable, que genere utilidad sin sacrificar calidad.- Que sea de fácil instalación.- Que sea un material verdaderamente ecológico y que cumpla las

normas de calidad.


42

- Que sea innovador y que esté a tono con el mercado nacional.- Que el material pueda recibir el sello verde por menor impacto

ambiental.

Según los comercializadores, el contacto para las ventas en su mayoría es realizado directamente por los ingenieros o los arquitectos o las firmas constructores, aunque un 12% manifestó que los maestros eran quienes buscaban los productos (Figura 7). A este respecto los productores consideran que quien decide son los gerentes y los encargados de compras, aunque también mencionan que los maestros tienen influencia en las decisiones. Esto permite inferir que para posicionar el producto se deben buscar mecanismos para familiarizar a los tomadores de decisiones comerciales sobre los nuevos productos.

Figura 7. Responsables de los pedidos según los comercializadores

Libro prefabricados

37

0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 14.00% 16.00%

Maestro de Obra

Ingeniero Independiente

Arqutecto Independiente

Compañias Constructoras

Entidades de carácter Público

Contratistas Particulares

Contratistas del Estado

Otro

Persona responsable del pedido

Figura 6 Responsables de los pedidos según los comercializadores

Aunque la facilidad de pago y la calidad son factores que inciden en la selección de un producto, el precio es la variable preponderante con un 32% de afinidad según los comercializadores. Sin embargo, la resistencia y la durabilidad aparecen como otro factor mencionado aunque de menor importancia (Figura 7).

Aunque la facilidad de pago y la calidad son factores que inciden en la selección de un producto, el precio es la variable preponderante con un 32% de afinidad según los comercializadores. Sin embargo, la resistencia y la durabilidad aparecen como otro factor mencionado aunque de menor importancia (Figura 8).


43

De la misma forma, para los productores el precio es una variable de peso al momento de seleccionar un producto (Figura 9). Lamentablemente un 40% de los encuestados no contestó a esta pregunta, pero del 60% restante, se encuentra que la oportuna entrega en obra, la calidad y las facilidades de pago tienen un porcentaje igual (10%) de la misma forma, la opción Otros, en donde se encontró que la variabilidad en los productos pudiera hacer más atractivo un material que otro.

Figura 8. Criterios para selección de un producto

Libro prefabricados

38

32.00%

22.00%

6.00%

4.00%

10.00%

2.00%

Precio

Calidad

Diseños

Entrega en obra

Facilidad de pago

Otro

Variable que incide en la selección de un material

Figura 7 Criterios para selección de un producto

De la misma forma, para los productores el precio es una variable de peso al momento de seleccionar un producto (Figura 8). Lamentablemente un 40% de los encuestados no contestó a esta pregunta, pero del 60% restante, se encuentra que la oportuna entrega en obra, la calidad y las facilidades de pago tienen un porcentaje igual (10%) de la misma forma, la opción Otros, en donde se encontró que la variabilidad en los productos pudiera hacer más atractivo un material que otro.

Figura 9. Percepción para decidirse por un prefabricado según los productores

Libro prefabricados

39

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

40.00%

45.00%

Precio Calidad Diseños Entrega en laObra

Facilidad depago

Todas lasanteriores

Otro Nocontestaron

Criterio para selección de un prefabricado

Figura 8 Percepción para decidirse por un prefabricado según los productores

El estudio revela también que los comercializadores están aportándole productos en áreas rurales y urbanas. Esto ratifica el crecimiento de la construcción a nivel nacional ya que en general en todas las regiones el desarrollo de obras de infraestructura está moviendo la economía hacia este renglón económico. Un total de 125 encuestados manifestaron que su mercado era rural y urbano y solamente 52 que era mercado solo urbano. En cuanto a los productores, el 58.33% está ofreciéndole sus productos a áreas rurales y un 41.67% a áreas rurales y urbanas

Se aprecia además que la percepción de los comercializadores es que un 39% de los prefabricados se destina a viviendas mientras que para vías tan solo un 14%(Figura 9). Sin embargo, buena parte de los prefabricados se utilizan en otro tipo de obras habitacionales temporales como hospitales, centros educativos y escenarios deportivos, y un porcentaje bajo para aspectos ornamentales (3%).


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El estudio revela también que los comercializadores están aportándole productos en áreas rurales y urbanas. Esto ratifica el crecimiento de la construcción a nivel nacional ya que en general en todas las regiones el desarrollo de obras de infraestructura está moviendo la economía hacia este renglón económico. Un total de 125 encuestados manifestaron que su mercado era rural y urbano y solamente 52 que era mercado solo urbano. En cuanto a los productores, el 58.33% está ofreciéndole sus productos a áreas rurales y un 41.67% a áreas rurales y urbanas

Se aprecia además que la percepción de los comercializadores es que un 39% de los prefabricados se destina a viviendas mientras que para vías tan solo un 14% (Figura 10). Sin embargo, buena parte de los prefabricados se utilizan en otro tipo de obras habitacionales temporales como hospitales, centros educativos y escenarios deportivos, y un porcentaje bajo para aspectos ornamentales (3%).

Figura 10. Percepción de uso de los prefabricados según los Comercializadores

Libro prefabricados

40

Construcción de Vivienda

39%

Construcción de Vías 14%

Construcción de Escenarios Deportivos

11%

Construcción de Hospitales y/o

Centros Médicos14%

Construcción de Centros Educativos

19%

Otro3%

Figura 9 Percepción de uso de los prefabricados según los Comercializadores

A este respecto, los productores reportan que un 40% de los elementos prefabricados se destinan para construcción de unidades ocupacionales permanentes y temporales, representadas en un 20% para vivienda mientras que un 10% tanto para escenarios deportivos como para construcción de hospitales y centros médicos. En estos dos últimos sectores, la respuesta de los comercializadores y los productores es similar (Figura 10).

A este respecto, los productores reportan que un 40% de los elementos prefabricados se destinan para construcción de unidades ocupacionales permanentes y temporales, representadas en un 20% para vivienda mientras que un 10% tanto para escenarios deportivos como para construcción de hospitales y centros médicos. En estos dos últimos sectores, la respuesta de los comercializadores y los productores es similar (Figura 11).


45

Figura 11. Percepción de uso de los prefabricados según los Productores

5.6.1 Disponibilidad de productos ecológico

Comercializadores y productores han manifestado que los elementos que ofertan o producen están sujetos a variaciones en el mercado y que en ocasiones pueden escasear dependiendo del tipo de producto y del tipo de obra que se esté adelantando. En el caso del productor, se reciben los pedidos cada 15 días, lo cual le permite organización de las cuadrillas de trabajo y el acopio de material. En el caso del comercializador, el pedido se hace un 60% a diario.

El inconveniente de esta modalidad para los pedidos radica en que si el material ecológico solicitado no se encuentra en inventario, el productor no tendrá tiempo para cubrir la demanda. En este caso, conviene realizar una campaña con los constructores, quienes son los finales usuarios de los productos que ofrecen los comercializadores, para que se sensibilicen sobre la importancia de la organización en la obra (Figura 12). Se destaca también que un 20% de los productores hace uso de los periódicos para divulgar sus productos y tan solo un 10% tiene disponible y actualizada la página web para comercialización. Se evidencia que las redes sociales pueden llegar a ser una opción para el posicionamiento del nuevo producto en el mercado. En el estudio se encontró también que los productores se encargan por distribución propia de hacer llegar sus productos a los usuarios y que por lo menos el 10% del pedido se entrega en las ferreterías.

Libro prefabricados

41

20.00%

0.00%

10.00% 10.00%

0.00% 0.00%

20.00%

40.00%

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

40.00%

45.00%

Construcciónvivienda

Construcciónvías

Construcciónescenariosdeportivos

ConstrucciónHospitales y/o

Centrosmédicos

ConstrucciónCentros

Educativos

Todas lasanteriores

Otro No responde

Figura 10 Percepción de uso de los prefabricados según los Productores

5.6.1 Disponibilidad de productos ecológico

Comercializadores y productores han manifestado que los elementos que ofertan o producen están sujetos a variaciones en el mercado y que en ocasiones pueden escasear dependiendo del tipo de producto y del tipo de obra que se esté adelantando. En el caso del productor, se reciben los pedidos cada 15 días, lo cual le permite organización de las cuadrillas de trabajo y el acopio de material. En el caso del comercializador, el pedido se hace un 60% a diario.

El inconveniente de esta modalidad para los pedidos radica en que si el material ecológico solicitado no se encuentra en inventario, el productor no tendrá tiempo para cubrir la demanda. En este caso, conviene realizar una campaña con los constructores, quienes son los finales usuarios de los productos que ofrecen los comercializadores, para que se sensibilicen sobre la importancia de la organización en la obra (Figura 11). Se destaca también que un 20% de los productores hace uso de los periódicos para divulgar sus productos y tan solo un 10% tiene disponible y actualizada la página web para comercialización. Se


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5.6.2 Riesgo asociado al costo

El posicionamiento de un nuevo producto en el mercado exige acometer estrategias comerciales en las cuales se afianza la confianza hacia el nuevo producto que se ofrece. En el caso particular de los ecoadoquines y las ecobaldosas, los productores manifestaron su temor o desconfianza por un posible sobre-costo asociado a la fidelización del producto en los usuarios Figura 13.

Figura 12. Frecuencia de pedidos según el productor y según el comercializador

Libro prefabricados

42

evidencia que las redes sociales pueden llegar a ser una opción para el posicionamiento del nuevo producto en el mercado. En el estudio se encontró también que los productores se encargan por distribución propia de hacer llegar sus productos a los usuarios y que por lo menos el 10% del pedido se entrega en las ferreterías.

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

Diaria Semanal Quincenal Mensual Mayor a 30días

Sin respuesta

ProductorComercializador

Figura 11 Frecuencia de pedidos según el productor y según el comercializador

5.6.2 Riesgo asociado al costo

El posicionamiento de un nuevo producto en el mercado exige acometer estrategias comerciales en las cuales se afianza la confianza hacia el nuevo producto que se ofrece. En el caso particular de los ecoadoquines y las ecobaldosas, los productores manifestaron su temor o desconfianza por un posible sobre-costo asociado a la fidelización del producto en los usuarios Figura 12.

Figura 13. Posibles incrementos de costos en nuevos productos según el productor

Libro prefabricados

43

Materia Prima 20%

Mano de obra10%

Transporte20%

Cambios de moldes o

formaletas para su producción…Comercialización y/o

Fuerza de Ventas0%

Ubicación Geográfica10%Todas las anteriores

0%

Otro0%

No responde30%

Figura 12 Posibles incrementos de costos en nuevos productos según el productor

5.6 Recomendaciones para la puesta en marcha de una planta de producción de prefabricados ecológicos

El estudio de mercado aplicado para evaluar la creación de una planta de prefabricados ecológicos evidenció que es viable y atractivo por parte de los comercializadores en la muestra analizada. El prefabricado ecológico ofrecido emplea residuos del proceso de explotación y producción del hidrocarburo, lo cual hace atractivo el producto al momento de comercializarlo.

Dentro del gremio constructor, el uso de prefabricados para construcción de cualquier tipo, es usual ya que según datos históricos se aplican desde el año 1967. La solicitud expresa es que estos prefabricados cumplan con unos requisitos de calidad con los cuales el producto a ser ofrecido puede impactar el mercado a nivel nacional e internacional.

En el estudio se observó que los que mayor demanda hacen de estos elementos están los Ingenieros Independientes y las Compañías Constructoras; lo relevante está que los maestros de obra no han perdido su vigencia y pueden ser


47

5.7 Recomendaciones para la puesta en marcha de una planta de producción de prefabricados ecológicos

El estudio de mercado aplicado para evaluar la creación de una planta de prefabricados ecológicos evidenció que es viable y atractivo por parte de los comercializadores en la muestra analizada. El prefabricado ecológico ofrecido emplea residuos del proceso de explotación y producción del hidrocarburo, lo cual hace atractivo el producto al momento de comercializarlo.

Dentro del gremio constructor, el uso de prefabricados para construcción de cualquier tipo, es usual ya que según datos históricos se aplican desde el año 1967. La solicitud expresa es que estos prefabricados cumplan con unos requisitos de calidad con los cuales el producto a ser ofrecido puede impactar el mercado a nivel nacional e internacional.

En el estudio se observó que los que mayor demanda hacen de estos elementos están los Ingenieros Independientes y las Compañías Constructoras; lo relevante está que los maestros de obra no han perdido su vigencia y pueden ser importantes a la hora de incursionar en la zona rural con la construcción de viviendas haciendo uso de elementos prefabricados.

Se comprobó que el elemento que mayor demanda tiene es el ladrillo empleado en la construcción de viviendas, Hospitales y Centros Educativos, lo cual se hace interesante si se tiene en cuenta que en el gobierno vigente, la construcción es uno de sus programas estrella y ello podría llevar a ofrecer el prefabricado ecológico como

un medio económico, ecológico y fácil de emplear.

En cuanto a las estrategias comerciales a emplear al llegar al mercado con el prefabricado ecológico, se debe tener en cuenta el hecho que los comercializadores proponen como factor importante en la toma de decisión de compra, no solo el precio, que de por sí tiene la calificación más alta, sino también dan importancia a la calidad y a las facilidades de pago. En cuanto a la calidad del producto, por parte de la Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga se ha seguido los estándares de calidad para este tipo de productos.

Por lo tanto, se concluye que de acuerdo a lo encontrado en el estudio de mercado, existe un mercado para estos prefabricados ecológicos. De tomar la decisión de crear una planta de prefabricados con las características planteadas desde el comienzo del estudio, se recomienda:

• Mantener la calidad que ofrecen los prefabricados actuales.

• Cumplir con las expectativas que tiene los comercializadores actuales de prefabricados.

• Manejo de costos de producción para mantener precios por debajo de los del mercado, al menos como estrategia de desarrollo de producto.

• Demostrar con invitaciones a los laboratorios, la resistencia, durabilidad y facilidad de montaje de los prefabricados ecológicos a los constructores, que en últimas serían los consumidores finales.

• Realizar un evento especial, en donde estén los constructores, comercializadores y productores de


48

prefabricados, para que conozcan de primera mano el prefabricado ecológico y con ello mermen o desaparezca la resistencia que pudiese tener la llegada al mercado y su posible uso.

• También podría funcionar, de ser posible, ofrecer las cenizas de pozo como un agregado más en el mercado, así no solo se tendría un esquema de negocio sino dos, como proveedor de cenizas para los que desearan producir sus mismas prefabricados, solo que

se les pediría respetar la fórmula y los derechos de propiedad intelectual.

• Se propone que la planta de Producción de Prefabricados Ecológico sea también distribuidor de sus elementos, esto con el fin de tener el control de la cadena de distribución, logrando disminuir costos y aumentar la rentabilidad.

• Dentro del portafolio de elementos prefabricados a producir, podría incluirse adicionalmente a los ecoadoquines y ecobaldosas, las tapas de pozos y de cajas de teléfonos y acueducto.


49

OFERTA DE PREFABRICADOS

ECOLÓGICOS

6

el estudio de mercadeo se ofrecen dos elementos prefabricados: adoquines ecológicos material denotado como ecoadoquín, elementos potencialmente utilizables en entornos peatonales y en vías terciarias como huellas. El segundo, las baldosas ecológicas denotadas como ecobaldosa, preparadas con ceniza

y con residuos de la piedra Barichara.

6.1 Característica principal

Se presenta la Ficha técnica del Ecoadoquín (Tabla 4) y posteriormente la Ficha Técnica de la ecoBaldosa (Tabla 5).

D


50

Producto principal Adoquín de concreto

Producto secundario

Ecoadoquín: Adoquín ecológico de concreto preparado con ceniza proveniente de locaciones petroleras.

Características del producto

La presentación del adoquín corresponde a una unidad volumétrica de 25 cm * 15 cm * 7 cm de altura. El diseño del molde actual puede modificar la altura del adoquín hasta 10 cm.

Este adoquín es preparado con ceniza de locaciones petroleras contribuyendo a una solución a un inconveniente ambiental por la inadecuada disposición de la ceniza..

El adoquín preparado tiene una vida útil similar a la del adoquín convencional.

El adoquín ecológico también puede ser empleado como mampuesto para muros divisorios.

Los residuos generados durante la manipulación de los adoquines ecológicos pueden ser reaprovechados para la fabricación de nuevos adoquines ecológicos.

Tipo del productoPuede ser producido de manera artesanal. Sin embargo, se pueden hacer inversiones para tecnificar la producción.

Presentación Se presenta un adoquín de 25 cm * 15 cm * 7 cm

Atributos y diferenciadores

del producto con respecto a la competencia

Es un producto que contribuye a mitigar los impactos negativos generados por la inadecuada disposición de la ceniza. Este material producido de manera artesanal puede ser empleado con aplicaciones arquitectónicas, incluyendo grabados y acabados que embellezcan los entornos en donde se aplique

Tabla 4. Ficha técnica del ecoadoquín


51

Producto principal

Baldosín de concreto

Producto secundario

Ecobaldosa: Baldosa preparada con un mortero modificado a base de ceniza y arena proveniente de la explotación de la piedra Barichara

Características del producto

La presentación de la ecobaldosa corresponde a una unidad volumétrica de 20 cm * 20 cm * 2 cm de altura. .

Esta ecobaldosa es preparada con un 5% de ceniza y un 25% de piedra barichara como sustituto de la arena.

Se aporta una solución para el aprovechamiento del residuo generado por la explotación manual de la piedra Barichara.

La ecobaldosa tiene una vida útil similar a la baldosa de concreto tradicional.

Los residuos generados durante la manipulación de la ecobaldosa pueden ser reaprovechados para la fabricación de nuevas ecobaldosas.

Tipo del productoPuede ser producido de manera artesanal. Sin embargo, se pueden hacer inversiones para tecnificar la producción.

PresentaciónSe presenta una ecobaldosa de 20 cm * 20 cm * 2cm, cuya coloración puede ser modificada

Atributos y diferenciadores

del producto con respecto a la competencia

Es un producto que contribuye a mitigar los impactos negativos generados por la inadecuada disposición de la ceniza y del residuo de Piedra Barichara. Este material producido de manera artesanal puede ser empleado con aplicaciones arquitectónicas, incluyendo grabados y acabados que embellezcan los entornos en donde se aplique

Tabla 5. Ficha técnica de la ecobaldosa


52

6.2 Servicio

El servicio que ofrecen los elementos prefabricados con sello ecológico es que se aporta un material que responde al compromiso social que tienen los constructores para con el medio ambiente buscando sistemas constructivos limpios o verdes, impulsando desarrollo técnico, promocionando innovaciones, y generando empleo, entre muchos otros beneficios. Los ecoadoquines y las ecobaldosas pueden ser producidas en los lugares en donde se necesiten. Inicialmente, se plantea la preparación de estos elementos haciendo uso de la ceniza y del polvo de la extracción de la piedra Barichara, ambos residuos de naturaleza inerte. La definición de las estrategias de acopio y selección del material hasta los procedimientos productivos genera una cadena de trabajo con la cual es posible incentivar el empleo.

6.3 Oferta

En la actualidad se ha iniciado un programa de recuperación de la infraestructura y mobiliario a nivel de varias ciudades del país. Esto favorece el uso de materiales mampuestos para revestimiento de los andenes y para confinamiento de los sardineles. Los ecoadoquines se convertirían en un material de uso permanente para la malla terciaria e inclusive en estructuras de base y subbase de buena calidad con los correspondientes tratamientos de drenaje son opciones para recubrimiento a largo plazo. En cuanto a las ecobaldosas pueden ser empleadas en diferente tipo de vivienda en áreas de tráfico liviano, tanto en proyectos urbanos como rurales.

6.4 Comercialización

La valoración de estos materiales se hizo bajo la consideración de una producción artesanal. En caso de alta producción, se requerirá inversión en equipos y en espacio para almacenamiento y manipulación del material durante la producción y la distribución. Se observa interés en el medio constructor por el uso de este tipo de elementos, de manera que el posicionamiento de estos productos es viable, con la expectativa que el uso de los mismos le confiera un puntaje adicional a las edificaciones para la acreditación de construcciones verdes.

6.5 Precio

Los ecoadoquines y las ecobaldosas se prepararán utilizando pasta, agregado grueso, agregado fino y ceniza. La ceniza es un residuo industrial de locaciones petroleras y debe contemplarse el costo del sobreacarreo desde el sitio de producción. Igual ocurre con el polvo de arena de la piedra Barichara, el cual se obtiene luego del procesamiento de retal que queda de la extracción manual de la dicha piedra. De acuerdo a lo anterior la producción de un ecoadoquín tiene el costo señalado en la Tabla 6 mientras que la producción de la ecobaldosa tiene el costo indicado en la Tabla 7.


53

Material Cantidad UnidadVlr.

UnitarioVlr. Total

Cemento 2,0430 kg $ 440 $ 898,92

Triturado 0,0009 m3 $ 30.000 $ 28,13

Arena 0,0014 m3 $ 50.000 $ 67,73

Agua 0,0005 m3 $ 1.000 $ 0,50

Ceniza 0,0330 m3 $ 100 $ 3,30

Mano de obra Gb $ 165,41

Total $ 1.163,99

Valor Ladrillo por unidad en el comercio $ 900,00

Tabla 7. Costo unitario de ecobaldosa

Tabla 6. Costo unitario de ecoladrillo

Material Cantidad Unidad Vlr.

Unitario Vlr. Total

Cemento 2,0430 kg $ 440 $ 898,92 Triturado 0,0031 m3 $ 30.000 $ 92,31

Arena 0,0056 m3 $ 50.000 $ 277,79 Agua 0,0002 m3 $ 1.000 $ 0,15

Ceniza 0,1082 m3 $ 100 $ 10,82 Piedra

Barichara0,0222 m3 $ 10.000 $ 222,23

Mano de obra Gb $ 297,73

Total $ 1.799,97

Valor Ecobaldosa en el comercio por unidad $ 6.000,00

6.6 Descripción del proceso productivo

Para la preparación de las baldosas y de los adoquines se hace necesario la caracterización previa de los agregados y de la ceniza. En esta etapa se realiza una valorización de la ceniza, considerando su ciclo de vida para garantizar la resistencia y la durabilidad de los materiales con el paso del tiempo, teniendo en cuenta que todos pueden ser utilizados en las diferentes fases de la construcción. Para el caso de la preparación


54

Figura 15. Pasos para la preparación de los ecomateriales preparados con mortero.

DISEÑO DE LAMEZCLA

Pruebas mecánicasdel cemento,

agregado fino y la ceniza

Estimación delcontenido de agua

(A)

Preparación de las ecobaldosas

Determinación de la resistencia de

especimenes demortero

Determinación dela fluidez

Prueba mecánicade abrasión

Figura 14. Pasos para la preparación de los ecomateriales preparados con concreto

DISEÑO DE LA MEZCLA

Pruebas mecánicasdel cemento,

agregado fino y grueso y la ceniza

Selección delasentamiento

Selección deltamaño máximo

de agregado

Cálculo delcontenidodecemento (C)

Selección de larelación

Agua/Cemento (A/C)

Determinación de la resistencia de diseño

(fcr)

Estimación de loscontenido de agua

(A)

Estimación delcontenido deagregado fino

(p)

Cálculo de lasproporciones

iniciales

Ajuste por humedadde los agregados

Estimación delcontenido de

agregado grueso(b)

del concreto ecológico en los ecoadoquines se sigue la metodología indicada en la Figura 14, mientras que para la preparación de las ecobaldosas la contemplada en la Figura 15.


55

Para la caracterización de los materiales de los ecoadoquines y las ecobaldosas se siguieron normas técnicas o estándares de calidad. En este caso se siguieron las normas de ensayos del Instituto Nacional de vías (2013) y las de la norma técnica colombiana (NTC) para adoquines de concreto para pavimentos y la correspondiente para Baldosas de Cemento. Para cada uno de los materiales se siguieron las normas que se mencionan a continuación.

Para el agregado fino:

• Granulometría de agregados gruesos y finos (INV.E-213-13).

• Gravedad específica y absorción de los agregados finos (INV.E-222-13).

• Determinación de la masa unitaria y los vacíos entre partículas de agregados (NTC–92).

• Equivalente de arena de suelos y agregados finos - (INV-E-133-13)

• Contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concreto-(INV.E-212-13).

Para el agregado grueso:

• Granulometría de agregados gruesos y finos (INV.E-213-13).

• Gravedad específica y absorción de los agregados gruesos (INV. E- 223-13).

• Resistencia al degaste de los agregados tamaños menores de 1 ½” por medio de la máquina de los ángeles (INV.E -218-13)

• Índice de Aplanamiento y de Alargamiento de los Agregados (INV.E-230–07).

• Porcentaje de Caras Fracturadas en los Agregados (INV.E -227–07)

Para el caso de la Piedra Barichara:

Se destaca aquí que inicialmente se contempló el uso del retal de piedra Barichara como agregado grueso pero justamente el ensayo de la máquina de los Angeles desestimuló el uso de éste como grueso por cuanto los valores arrojados fueron superior al 35% permitido en la norma INVE-218-13. Por lo tanto, se procedió a hacer un ajuste de tamaños en la máquina de los Ángeles hasta obtener los tamaños adecuados como agregado fino. En este caso, los ensayos llevados a cabo fueron:

• Granulometría de agregados gruesos y finos (INV.E -213-13).

• Gravedad específica y absorción de los agregados finos (INV.E-222-13).

• Determinación de la masa unitaria y los vacíos entre partículas de agregados

(NTC–92). • Módulo de finura. Método de

finura por medio del aparato Blaine (INV.E-302-13).

Vale la pena recalcar en este aparte que el aprovechamiento de la piedra Barichara como una sustitución del porcentaje de agregado fino (arena) obliga a la ejecución de pruebas de la mezcla de agregados en diferentes porcentajes, buscando cumplir la NTC 174 Para agregados finos. Nuevamente, estos ensayos fueron:

• Granulometría de agregados gruesos y finos (INV. E – 213-13)

• Gravedad específica y absorción de los agregados finos (INV. E-222-13).

• Equivalente de arena de suelos y agregados finos - (INV-E-133-13)

Para el caso del cemento se siguieron las normas que permitieron establecer la densidad del cemento hidráulico (INV.E-307-13),


56

tiempo de fraguado del cemento hidráulico método del aparato de Vicat (INV.E-305-13) y consistencia normal del cemento (INV.E-310-13). Es importante enfatizar en este aparte, que los ecoadoquines pueden prepararse reemplazando la cantidad de cemento hasta un 15% sin sacrificar la resistencia, toda vez que se emplee un aditivo fluidificante que mejores la resistencia y disminuya la permeabilidad, como es el caso del Sikafluid.

Para el caso de la ceniza es conveniente que en cada lote de este residuo se realicen pruebas químicas para verificar la composición química de la ceniza ya que se observaron diferencias en la respuesta mecánica cuando hay cambios de este residuo.

Una vez la mezcla de concreto ecológico es producida según la dosificación correspondiente, se proceden a preparar los especímenes de ecoadoquines que se prueban siguiendo la norma técnica colombiana (NTC 2017) para adoquines de concreto para pavimentos. El muestreo recomendado en la norma es emplear 5 especímenes (en este caso de 25 cm * 15 cm * 7 cm) para cada ensayo según la norma técnica colombiana (NTC -2017). Para flexotracción deben cumplir las condiciones de módulo de rotura superior a 3.8 en cada especímenes probado de manera individual (Tabla 8).

Tabla 8. Requisitos de resistencia a la flexotracción - módulo de rotura (Mr)

Módulo de rotura (Mr) a los 28 días

mínimo (MPa)Longitus de la huella (lh)

Máximo mm

Promedio de 5 adoquines

5,0

4,2

Individual

4,2

3,8

Promedio de 5 adoquines

-

23


57

Adicionalmente, los ecoadoquines deben cumplir condiciones de resistencia a la abrasión. Para ello se toma en cuenta el valor promedio de la longitud de la huella de cinco especímenes, valor que no podrá ser superior a 23 mm. Para el muestreo se toman cinco muestras donde se deben evaluar los siguientes parámetros: apariencia, absorción de agua (Aa%),densidad (D), longitud de huella(lh) y módulo de rotura (Mr). Según esta norma, los ecoadoquines deben tener una absorción de agua (Aa%) no superior al 7 por ciento como valor promedio para los especímenes de la muestra.

6.7.1 Preparación del concreto para los ecoadoquines

Con la caracterización de los agregados, la ceniza y el cemento se establecieron los valores de gravedad específica de los agregados grueso, fino y de la ceniza; gravedad específica del cemento; masa unitaria seca y compacta del agregado grueso; humedad y porosidad de los agregados; contenido de materia orgánica principalmente. Estos datos son necesarios para el diseño de la mezcla de concreto. De acuerdo a pruebas preliminares se recomienda trabajar con una relación agua/cemento A/C de 0.38. En cuanto a los agregados, las dosificaciones de agregados se hacen de manera que cumplan los criterios de calidad para los agregados en concreto.

A continuación se muestra el procedimiento de diseño utilizado.

- Selección del asentamiento

Para la selección del asentamiento se recomienda trabajar con consistencia semiseca según la Portland Cement Association y el American Concrete Institute.


58

Tabla 9. Asentamiento recomendado para concretos

CONSISTENCIASISTEMA DE COLOCACIÓN

SISTEMA DE CAPACITACIÓN

ASENTA-MIENTO mm

AJEMPLO DE TIPO DE

CONSTRUCCIÓN

MUY SECA 0,0 - 20

Prefabricados de alta resistencia, revestimiento de pantalla de cimentación.

Con vibradores de formaleta, concretos de proyección neumática (lanzados).

Secciones sujetas a vibración externa, puede requerirse presión.

Pavimentos, fundaciones en concreto simple losas poco reforzadas.

Pavimentos, compactados a mano, losas, muros, vigas, columnas, cimentaciones.

Colocación con máquinas operadas manualmente.

Colocación manual.

Secciones simplemente reforzadas con vibración.

Secciones simplemente reforzadas con vibración.

Pavimentos.Pavimentos con máquina terminadora vibratoria.

Secciones sujetas a vibración intensa.SECA 20 - 35

SEMISECA

MEDIA(PLÁSTICA)

35 - 50

50 - 100

HÚMEDA 100 - 150Elementos estructurales esbeltos o muy reforzados.

Bombeo.Secciones bastante reforzadas con vibración.

Elementos esbeltos, pilotes fundidos “in situ”.

Elementos muy esbeltos.

Tubo-embudo-tremie.

Autonivelante, autocompactante.

Secciones altamente reforzadas con vibración.

Secciones altamente reforzadas sin vibración y normalmente no adecuados para vibrarse.

MUYHÚMEDA

SÚPERFLUIDA

150 - 200

más de 200

- Selección del tamaño máximo de agregado Se verifica si el tamaño máximo cumple para las dimensiones del ecoadoquín, teniendo en cuenta que no puede exceder 1/3 de la dimensión mínima de la formaleta.

- Estimación de los contenidos de agua y aire

Con el fin de considerar el aire atrapado y estimar la cantidad de agua, se procede a tener en cuenta el tamaño máximo nominal del agregado y el asentamiento esperado en la mezcla de concreto (Tabla 10).


59

Asentamiento (cm)

CONCRETOS SIN AIRE INCLUIDO

Tamaños máximos nominales (mm)

10 19 5013 3825 75

0,0 - 2,5

3,2 - 5,0

5,5 - 7,5

8,0 - 10,0

10,5 - 15,0

15,5 - 18,0

% Contenido de aire

185

205

215

225

235

240

3

180

200

210

215

225

230

2.5 2

165

185

190

200

205

210

160

180

185

195

200

205

1.5

140

160

170

175

180

185

1

135

155

165

170

175

180

0.5

125

145

155

165

170

175

0.3

Asentamiento (cm)

CONCRETOS SIN AIRE INCLUIDO

Tamaños máximos nominales (mm)

10 19 5013 3825 75

0,0 - 2,5

3,2 - 5,0

5,5 - 7,5

8,0 - 10,0

10,5 - 15,0

15,5 - 18,0

% Contenido de aire

175

180

190

200

210

215

8

170

175

185

190

195

205

7 6

155

165

175

180

185

190

150

160

170

175

180

185

5

135

145

155

165

170

175

4.5

130

140

150

155

160

165

4

120

135

145

150

155

160

3.5

Tabla 10. Agua en Kg por metro cúbico de concreto

- Determinación de la resistencia de diseño

El criterio escogido en este estudio es que el ecoadoquín debe tener una resistencia a los 28 días igual o superior a 3500 psi (245 Kg/cm2).

- Selección de la relación agua-cemento y contenido de cemento.

Como se mencionó, la relación A/C para la preparación de la mezcla fue 0.38. Con esta relación A/C y el contenido de agua de mezclado, se procede a calcular el contenido de cemento por metro cubico (m3) de concreto, dividiendo el contenido de agua entre la relación A/C.


60

- Contenido agregado grueso

Para estimación del contenido de agregado grueso se determina el volumen seco y compactado por volumen unitario de concreto agregado grueso (b/bo). En este caso se emplea el módulo de finura de la arena y el tamaño máximo nominal del agregado grueso (Tabla 11).

b= (b/bo) *bo Ecuación 1.

Dónde:

b= volumen absoluto de agregado grueso por volumen unitario de concreto.

b/bo= volumen seco y compactado de agregado grueso por volumen unitario de concreto. Se obtiene de la tabla 3.

bo= Relación entre la masa unitaria seca y compactada y la densidad aparente seca del agregado grueso.

Tabla 11. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto.

Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto

2.40 2.802.60 3.00

Tamaño máximo

nominal del agregado (mm)

Volumen de agregado grueso y compacto con varilla por volumen unitario de concreto para diferentes módulos de

finura de la arena

10

13

20

25

40

50

75

150

0.5

0.59

0.66

0.71

0.75

0.78

0.81

0.87

0.48

0.57

0.64

0.69

0.73

0.76

0.79

0.85

0.46

0.55

0.62

0.67

0.71

0.74

0.77

0.83

0.44

0.53

0.6

0.65

0.69

0.72

0.75

0.81


61

- Contenido agregado fi no

Se procede a determinar el volumen total de agregados y las proporciones iniciales de los mismos.

Estableciendo las proporciones de agregados y conociendo el contenido de agua y cemento se procede a preparar la mezcla de concreto (Figura 16) y posterior inmersión de los especímenes de concreto para curado durante 28 días (Figura 17).

Ecuación 2

Dónde:

P= % de agregado fino

CK= 1000 – 0,318 C-A: volumen total de agregados.

Libro prefabricados

57

Contenido agregado fino

Se procede a determinar el volumen total de agregados y las proporciones iniciales de los mismos. Estableciendo las proporciones de agregados y conociendo el contenido de agua y cemento se procede a preparar la mezcla de concreto (Figura 15) y posterior inmersión de los especímenes de concreto para curado durante 28 días (Figura 16).

Ecuación 2

Dónde:



Figura 15 Especímenes de concreto

Libro prefabricados

57

Contenido agregado fino

Se procede a determinar el volumen total de agregados y las proporciones iniciales de los mismos. Estableciendo las proporciones de agregados y conociendo el contenido de agua y cemento se procede a preparar la mezcla de concreto (Figura 15) y posterior inmersión de los especímenes de concreto para curado durante 28 días (Figura 16).

Ecuación 2

Dónde:



Figura 15 Especímenes de concreto

Libro prefabricados

58

Figura 16 Curado durante 28 días

A continuación aparecen las fórmulas para calcular las proporciones:

Ecuación 3

Ecuación 4

En donde:

A/C= relación agua/cemento

Gf= densidad aparente seca del agregado fino

Gg= densidad aparente seca del agregado grueso

Una vez el concreto cumple los requisitos de calidad, se procede a la elaboración de los ecoladrilos (Figura 17).

Figura 16. Especímenes de concreto

Figura 17. Curado durante 28 días

Libro prefabricados

58



Ecuación 3

Ecuación 4

En donde:





Libro prefabricados

58



Ecuación 3

Ecuación 4

En donde:





Libro prefabricados

58



Ecuación 3

Ecuación 4

En donde:






Ecuación 3

Ecuación 4

En donde:


62

6.7.2 Preparación del mortero para los ecobaldosas

Como se mencionó anteriormente, para la preparación de las ecobaldosas se empleó mortero preparado con la piedra Barichara y modificado con ceniza de locaciones petroleras. En este caso, los ensayos seguidos para los agregados finos, la ceniza y el cemento fueron:

• Ensayo para determinar la granulometría por tamizado (NTC-1522).

Para este ensayo se toma una muestra del material y se cuartea en forma manual o con el equipo. Se somete a secado a una temperatura entre 110°C ± 5°C y se determina la masa de material. Se lava y se hace pasar por el tamiz de 75 µm (No. 200). Nuevamente se somete a secado y se hace pasar el material por una serie de tamices debidamente seleccionada.

Se determina la cantidad de material retenido en cada tamiz.

Se prepara la curva granulométrica. Con la información del material retenido se determina el módulo de finura de la arena, considerando que se toma para ello la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados desde el tamiz No. 100 hacia arriba y se divide el valor por 100.

Figura 18. Acabado del ecoladrillo

Libro prefabricados

59

Figura 17 Acabado del ecoladrillo

6.7.2 Preparación del mortero para los ecobaldosas Como se mencionó anteriormente, para la preparación de las ecobaldosas se emplea mortero preparado con la piedra Barichara y modificado con ceniza de locaciones petroleras. En este caso, los ensayos seguidos para los agregados finos, la ceniza y el cemento fueron:

Ensayo para determinar la granulometría por tamizado (NTC-1522). Para este ensayo se toma una muestra del material y se cuartea en forma manual o con el equipo. Se somete a secado a una temperatura entre 110°C ± 5°C y se determina la masa de material. Se lava y se hace pasar por el tamiz de 75 µm (No. 200). Nuevamente se somete a secado y se hace pasar el material por una serie de tamices debidamente seleccionada. Se determina la cantidad de material retenido en cada tamiz. Se prepara la curva granulométrica. Con la información del material retenido se determina el módulo de finura de la arena, considerando que se toma para ello la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados desde el tamiz No. 100 hacia arriba y se divide el valor por 100.

Método de ensayo para determinar la densidad y la absorción del agregado fino (NTC-237).






63

• Método de ensayo para determinar la densidad y la absorción del agregado fino (NTC-237).

Se parte de una muestra de por lo menos 1 kg de agregado fino, que se somete a secado a una temperatura de 110°C ± 5°C durante 24 hs. Luego, se deja en inmersión el material por lo menos 24 hs. Se retira el exceso de agua evitando la pérdida de finos y se esparce la muestra sobre una superficie plana no absorbente buscando que el material adquiera la condición saturado superficialmente seca SSS. Este estado se verifica haciendo uso de un cono dentro del cual se introduce el material confinando con 25 golpes. Si la humedad superficial está todavía presente, el agregado conserva la forma del molde. Cuando el agregado fino se asienta levemente ha adquirido el estado SSS.

Se procede a llenar el picnómetro parcialmente con agua y se introducen en éste aproximadamente 500 g ± 10 g de agregado saturado y superficialmente seco, y se llena con agua adicional hasta aproximadamente el 90 % de la capacidad. Se eliminan las burbujas de aire. Se ajusta su temperatura hasta 23 °C ± 2 °C, si es necesario por inmersión en agua en circulación, y se lleva el nivel del agua en el picnómetro hasta su capacidad calibrada. Se determina la masa total del picnómetro, con la muestra y el agua.

• Método de ensayo para determinar la densidad del cemento hidráulico ( NTC-221) puro y con ceniza.

Inicialmente se sumerge el frasco de Le Chatelier en un baño de agua a temperatura de calibración y se deja reposar por un tiempo. Luego, se llena el recipiente con kerosene o gasolina blanca hasta un punto situado entre 0 y 1ml. Seguido a esto, se seca el cuello del frasco y se hace una primera lectura. Se agrega el cemento (64 g.) y se gira el recipiente para retirarle el aire atrapado. Se toma la lectura final luego de añadido el cemento y la diferencia de lectura arroja el volumen que ocupa el cemento. El cociente entre la masa y el volumen permite determinar la densidad.

• Método para determinar la consistencia normal del cemento hidráulico (NTC-110) puro y con ceniza.

Se pesan 500 gramos de cemento. Luego se añade una cantidad de agua y se amasa la pasta. Después se introduce la pasta


64

en el aparato de Vicat y se procede a dejar caer la aguja de 1 milímetro de diámetro durante 30 segundos y se toma la lectura correspondiente. Si la penetración es de 10 mm más o menos 1 mm en 30 segundos se dice que esa es la consistencia normal que adquiere una pasta para la cantidad de agua con la cual se hizo la mezcla. En caso contrario, se repite el ensayo hasta que se logre la consistencia normal.

• Método para determinar los tiempos de fraguado del cemento hidráulico (NTC-109) puro y con ceniza.

Se pesan 500 gramos de cemento. Luego se añade la cantidad de agua previamente determinada en el ensayo de consistencia normal. Después se introduce la pasta en el aparato de Vicat y se procede a dejar caer la aguja de 1 milímetro de diámetro durante 30 segundos y se toma la lectura correspondiente. Luego, se toman lecturas cada 15 min hasta encontrar el tiempo de fraguado inicial, que se alcanza cuando la aguja penetra 25 mm más o menos 1 mm en 30 segundos. El ensayo termina cuando la aguja del aparato de Vicat no deja huella, tiempo considerado de fraguado final.

Se sugiere preparar una muestra de mortero testigo (patrón) preparada con cemento y arena normal, la cual sirve con control de los resultados de resistencia que se van obteniendo. Así mismo, es recomendable trabajar con una dosificación de mortero 1:1, lo cual asegura una buena resistencia.

Como un criterio de trabajo, para el buen manejo de las baldosas, se estableció que la fluidez de la mezcla de mortero no debería ser mayor del 50%, buscando con ello garantizar una mezcla. El procedimiento para el ensayo de Fluidez corresponde al establecido en la NTC-111. Una vez los especímenes de mortero son preparados, desmoldados y curados, se procede al ensayo de la resistencia mecánica a la compresión en donde se prueban especímenes a los 24 hs, 3 d, 7 d y 28 días luego de curado, según lo establece la NTC-220.

La fabricación de las baldosas de cemento, así como los ensayos de absorción, flexión y desgaste necesarios para garantizar la calidad de las ecobaldosas se verifica siguiendo los parámetros descritos en la norma Baldosas de Cemento (NTC-1085). En esta norma se emplean en cada caso un lote de cinco unidades de ecobaldosas para absorción, 5 unidades para flexo tracción, cinco unidades para desgaste.

6. 7. CURIOSIDADES

65

CURIOSIDADES7

econocidas empresas automotrices están incursionando en la industria de los elementos prefabricados. Es el caso de Toyota que está ofreciendo un modelo de casa de acero, capaz de soportar terremotos y tifones, representando un modelo de

seguridad para el usuario (Portafolio.co, 2008). Estas casas están siendo apoyadas por Japón debido a la necesidad de viviendas más sólidas, llevando al público a Toyota Home con diseños innovadores. Además de la arquitectura, Toyota se ha preocupado por incluir el uso de paneles solares como paredes de las casas y una tecnología que combina hidrógeno y aire para producir electricidad en la casa.

El negocio de vivienda fue idea de Kiichiro Toyoda, fundador de Toyota Motor, quien sensibilizado por los desastres resultantes de la Segunda Guerra Mundial se interesó en incluir una oferta de casas más resistentes, las cuales son ensambladas por robots y equipos mecanizados.

El modelo de las casas toyotas puede construirse en 45 días, menos de la mitad de lo que tardan los contratistas en construir una casa típica de madera, con precios que oscilan entre los US$200.000 y US$800.000 para viviendas entre 92 m2 y 241m2. Para incentivar el consumo de estas viviendas, Toyota tiene un simulador de sismos sobre el cual instala la vivienda demostrándole al cliente que son elementos estables.

R

6. 7. 9. 8. CONCLUSIONES

67

CONCLUSIONES8

l estudio de mercado aplicado para evaluar la creación de una planta de prefabricado ecológicos arrojó la viabilidad de la planta, por cuanto el prefabricado ecológico ofrecido emplea residuos del proceso de explotación y producción del hidrocarburo, lo

cual hace atractivo el producto al momento de comercializarlo.

En el estudio se observó que los principales usuarios de elementos prefabricados son los Ingenieros Independientes y las Compañías Constructoras; lo relevante está que los maestros de obra no han perdido su vigencia y pueden ser importantes a la hora de incursionar en la zona rural con la construcción de viviendas.

Se comprobó que el elemento que mayor demanda tiene es el ladrillo empleado en la construcción de viviendas, Hospitales y Centros Educativos. Las políticas del gobierno colombiano en la actualidad favorecen la construcción, por lo cual se incrementaría aún más el uso de este tipo de producto.

En cuanto a las estrategias comerciales a emplear al llegar al mercado con el prefabricado ecológico, se debe tener en cuenta el hecho que los comercializadores proponen como factor importante en la toma de decisión de compra, no solo el precio, que de por sí tiene la calificación más alta, sino también dan importancia a la calidad y a las facilidades

E


68

de pago. Por otro lado, es importante tener en cuenta la periodicidad con la cual los usuarios de prefabricados hacen los pedidos, esto con el fin de organizar las actividades al interior de la planta de producción.

En resumen y de acuerdo al Estudio de Mercado, la creación de una planta de prefabricados ecológicos es viable, y como se manifestó desde el comienzo sería la diferencia en el mercado nacional y regional; además se estaría empleando los desechos petroleros y así ayudando ecológicamente al medio ambiente y se tendría una empresa no solo sostenible financiera y económicamente, sino ecológicamente.

6. 7. 9. REFERENCIAS

69

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

9

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