PREFABRICADOS EN COLOMBIA v6.indd

Transcripción

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
Grupo de Investigación Decor
María Fernanda Serrano Guzmán
Diego Darío Pérez Ruiz
Norma Cristina Solarte Vanegas
Luz Marina Torrado Gómez
Diego Enrique Serrano Guzmán
Bucaramanga, Diciembre de 2014
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.
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN
2. DEFINICIÓN DE
PREFABRICADOS
1.1
Problemática abordada
1.2
Sistematización del problema
1.3Justificación
1.4Objetivos
1.4.1 Objetivo general
1.4.2 Objetivos específicos
11
12
12
13
13
13
13
2.1Materiales
2.2Conexiones
2.3
Método de vibración
2.4
Influencia del curado
15
16
18
18
18
3. RESEÑA HISTÓRICA
21
4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
DEL USO DE PREFABRICADOS
25
5. ESTUDIO
DE MERCADO
RELACIONADO CON
LA PRODUCCION DE
PREFABRICADOS
ECOLOGICOS
31
31
34
5.1
5.2
5.3
Contacto con las Universidades
Cámaras de Comercio
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
34
36
39
39
45
46
47
6. OFERTA DE
PREFABRICADOS
ECOLÓGICOS
6.1
Característica principal
6.2Servicio
6.3Oferta
6.4Comercialización
6.5Precio
6.6
Descripción del proceso
productivo
6.7.1 Preparación del concreto para los
ecoadoquines
6.7.2 Preparación del mortero para los
ecobaldosas
49
49
52
52
52
52
53
57
62
7. CURIOSIDADES
65
8. CONCLUSIONES
67
9. REFERENCIAS
69
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Ventajas del uso de elementos prefabricados para el constructor
25
Figura 2. Ventajas del uso de elementos prefabricados para el productor
26
Figura 3. Desventajas asociadas con el uso de elementos prefabricados
29
Figura 4. Instituciones de Educación Superior que reportan información de
prefabricados en concreto.
33
Figura 5.
Impacto del tipo de prefabricados en los comercializadores
40
Figura 6. Variedad de elementos prefabricados producidos
41
Figura 7. Responsables de los pedidos según los comercializadores
42
Figura 8. Criterios para selección de un producto
43
Figura 9. Percepción para decidirse por un prefabricado según los productores
43
Figura 10. Percepción de uso de los prefabricados según los Comercializadores
44
Figura 11. Percepción de uso de los prefabricados según los Productores
45
Figura 12. Frecuencia de pedidos según el productor y según el comercializador
46
Figura 13. Posibles incrementos de costos en nuevos productos según el productor
46
Figura 14. Pasos para la preparación de los ecomateriales preparados con concreto
54
Figura 15. Pasos para la preparación de los ecomateriales preparados con mortero.
54
Figura 16. Especímenes de concreto
61
Figura 17. Curado durante 28 días
61
Figura 18. Acabado del ecoladrillo
62
APLICACIÓN DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS: ANÁLISIS DE MERCADO
LISTA DE TABLAS
6
Tabla 1. Comparación de tiempos de ejecución
26
Tabla 2. Registro de datos por Cámara de Comercio
34
Tabla 3. Distribución de la población por ciiu
35
Tabla 4. Ficha técnica del ecoadoquín
50
Tabla 5. Ficha técnica de la ecobaldosa
51
Tabla 6. Costo unitario de ecoladrillo
53
Tabla 7. Costo unitario de ecobaldosa
53
Tabla 8. Requisitos de resistencia a la flexotracción - módulo de rotura (Mr)
56
Tabla 9. Asentamiento recomendado para concretos
57
Tabla 10. Agua en kg por metro cubico de concreto
58
Tabla 11. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto
60
PRÓLOGO
Mons. PRIMITIVO SIERRA CANO
Rector Universidad Pontificia Bolivariana
Seccional Bucaramanga
C
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
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
1
INTRODUCCIÓN
A
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
11
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
12
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
1.3 Justificación
1.4 Objetivos
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.
1.4.1 Objetivo general
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.
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.
13
2. DEFINICIÓN DE PREFABRICADOS
2
DEFINICIÓN DE
PREFABRICADOS
U
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.
15
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).
2.1Materiales
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.
16
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).
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
17
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.
2.2Conexiones
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
18
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 sobrepresión 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
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.
19
3
RESEÑA HISTÓRICA
E
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.
21
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
22
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
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.
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).
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).
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).
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 CaliPuerto 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
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).
23
4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE PREFABRICADOS
4
VENTAJAS Y
DESVENTAJAS DEL USO
DE PREFABRICADOS
E
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.
Agilidad en los procesos
constructivos
Disminución de
desperdicios en obra
Ventajas para
el constructor
La mano de obra de las
cadenas de montaje no
debe ser especializada
Figura 1. Ventajas
del uso de elementos
prefabricados para el
constructor
Mayor organización en
patios de maniobra y
disminución de costos
25
Permite versatilidad en uso de
concreto pretensado, postensado,
modificado, entre otros
Ahorro en re-uso de
la formaleta
Figura 2. Ventajas
del uso de elementos
prefabricados para el
productor
Ventajas para
el constructor
Facilidad para el control
de calida
Ahorro de materiales,
mayor control de
desperdicios
• 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.
26
Tabla 1. Comparación de tiempos de ejecución
Tipo de
construcción
Cimentación
Superestructura
Muros
divisorios
Construcción
prefabricada
0 a 10 semanas
dependiendo de
la magnitud de la
obra
5 semanas
8 semanas
Construcción
en acero y
ladrillo
0 a 10 semanas
dependiendo de
la magnitud de la
obra
7 semanas
12 semanas
Construcción
en Acero y
Prefabricado
0 a 10 semanas
dependiendo de
la magnitud de la
obra
5 semanas
12 semanas
Construcción
tradicional
0 a 10 semanas
dependiendo de
la magnitud de la
obra
10 semanas
15 semanas
Fuente: tomado y
adaptado de (Precast/
Prestressed Concrete
Institute, 2014)
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)
27
• 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.
28
• 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.
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).
Problemas de rigidez en las
uniones
Dependiendo del
tamaño y peso del
elemento puede
requerirse equipo
especial para el montaje
Inconvenientes
de los
elementos
prefabricados
Alta inversión inicial para el
arranque de una planta de
prefabricados
Dificultades en el transporte
que pueden causar daños,
principalmente en elementos
de grandes dimensiones
Figura 3. Desventajas
asociadas con el uso de
elementos prefabricados
29
5. ESTUDIO DE MERCADO RELACIONADO CON LA PRODUCCIÓN DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS
5
ESTUDIO DE MERCADO
RELACIONADO CON
LA PRODUCCIÓN DE
PREFABRICADOS
ECOLÓGICOS
T
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.
31
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,
32
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.
0
10
20
30
40
50
60
Fabricación de equipos
Investigaciones sísmicas
Gestión de calidad
Fabricación
de equipos
Software
Investigaciones sísmicas
Software
Gestión de calidad
Reciclaje/Ajuste materias primas
Prefactibilidad/Economía
Prefactibilidad/Economía
Reciclaje/Ajuste materias primas
Mejoras constructivas
Mejoras constructivas
Construcciones en prefabricados
Construcciones en prefabricados
0
10
20
30
40
50
60
Figura 4. Instituciones de
Educación Superior que
reportan información de
prefabricados en concreto.
33
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
Fuente: Propia
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
6.429
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
B/
quilla
Bogotá
2392
6
38
7
1
5
1
2395
9
39
1
0
4
4663
117
690
6
25
4752
64
410
8
Total
196
1177
22
Tunja Pereira
M/
zales
C/
B/
gena manga
Cali
M/llin
Total
6
7
24
95
4
9
12
36
114
22
28
48
320
350
1606
15
22
18
59
369
762
1727
41
53
51
122
708
1172
3542
35
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
36
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)Ladrillo
b)Loza
c)Bordillo
d) Lava traperos
e)Lavaplatos
f)Cornisas
g)Adoquines
h)Postes
i) Todas las anteriores
j)Otro
2. De los elementos prefabricados que usted
produce, ¿Cuáles considera tienen mayor
demanda?
3. De las siguientes variables, ¿Cuáles
incrementan sus costos de producción?
a) Materia Prima
b) Mano de obra
c)Transporte
d) Cambios de moldes o formaletas para
su producción
e) Comercialización y/o Fuerza de Ventas
f) Ubicación Geográfica
g) Todas las anteriores
h)Otro
4. La distribución de sus elementos
prefabricados la realiza por medio de:
a) Almacenes de Cadena
b)Ferreterias
c) Distribuidores Mayoristas
d) Distribuidores Minoristas
e) Representantes Comerciales
f) Distribución propia
g) Todas las anteriores
h)Otro
5. De las siguientes variables, ¿Cuál o cuáles
considera usted que influye en la decisión de
compra de sus clientes?
a)Precio
b)Calidad
c)Diseños
d) Entrega en la Obra
e) Facilidad de pago
f) Todas las anteriores
g)Otro
6. En el proceso de compra por parte de sus
clientes, ¿Quién cree que tome la decisión de
compra?
a)Gerente
b) Departamento de Compras
c) Departamento Financiero
d) Ingeniero Residente
e) Maestro de Obra
f)Otro
7. La frecuencia con que sus clientes
realizan sus pedidos es:
a)Diaria
b)Semanal
c)Quincenal
d)Mensual
e) Mayor a 30 días
8.
El uso que le dan sus clientes a los
elementos prefabricados es:
a)
b)
c)
d)
Construcción de vivienda
Construcción de vías
Construcción de escenarios deportivos
Construcción de Hospitales y/o Centros
médicos
e) Construcción de Centros Educativos
f) Todas las anteriores
g)Otro
9. Cuál de los siguientes medios de
comunicación emplea para dar a conocer sus
prefabricados?
a) Periódicos de circulación regional
b) Periódicos de circulación nacional
c) Revistas especializadas en construcción
d)Volantes
e)Radio
f)Televisión
g)Internet
h) Todas las anteriores
i)Otro
10. Su mercado es:
a)Rural
b)Urbano
c) Rural y Urbano
37
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.Ladrillo
b.Baldosín
c.Bordillo
d. Lava traperos
e.Lavaplatos
f.Cornisas
g.Adoquines
h.Postes
i.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.Si
b.No
4. Si su respuesta es afirmativa, ¿Cuáles
serían sus expectativas?
7. De las siguientes variables, ¿Cuál considera
usted que influye en la decisión de compra de
parte de sus clientes?
a.Precio
b.Calidad
c.Diseño
d. Entrega en obra
e. Facilidad de pago
f.Otro
8.
¿Su mercado es?
a.Rural
b.Urbano
c. Rural y Urbano
9. De las siguientes alternativas, ¿Qué uso
considera usted le dan sus clientes a los
prefabricados?
a.
b.
c.
d.
Construcción
Construcción
Construcción
Construcción
Médicos
e. Construcción
f.Otro
de Vivienda
de Vías
de Escenarios Deportivos
de Hospitales y/o Centros
de Centros Educativos
5. Si su respuesta a la pregunta Número 3
es negativa, ¿Por qué no le interesan otros
materiales diferentes a los convencionales?
10. ¿Existe algún producto que su cliente le
haya solicitado pero usted no lo comercializa?
6. ¿De los siguientes tipos de cliente, ¿Cuál
(es) solicita (n) más productos prefabricados?
11. De las siguientes opciones, ¿Cuál
considera como competencia directa suya?
a.
b.
c.
d.
38
e. Entidades de carácter Público
f. Contratistas Particulares
g. Contratistas del Estado
h.Otro
Maestro de obra
Ingeniero Independiente
Arquitecto Independiente
Compañías Constructoras
a. Almacenes de Cadena
b.Bodegas
c. Distribuidores Mayoristas
d. Distribuidores Minoristas
tema: Nueva oportunidad de negocio con pre
5.
El software de apoyo reporta el número de
quien las desarrolló respetando con ello
ESTUDIO DE MERCADO RELACIONADO CON LAlibertad
PRODUCCIÓN
DE PREFABRICADOS
al encuestado
paraECOLÓGICOS
el diligenciamiento
e. Representantes Comerciales
f. Distribución Propia
g. Otro
12. La frecuencia con que sus clientes
realizan sus pedidos es:
a.
b.
c.
d.
e.
Diaria
Semanal
Quincenal
Mensual
Mayor a 30 días
5.5
Manejo de la participación
de la muestra
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
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
Se envió invitación participar en el estudio a
comercializadores (3333) y a los productores
el margen
de respuestas
telefónicas mínimo
hasta completar
la totalidad
de la que no se d
empresarios. Teniendo en cuenta que el niv
muestra segmentada.
se acordó segmentar la población en mu
Para definir procediendo
los conglomerados,
seleccionados
a contactar
con llamadas telefón
por conveniencia,
y respondiendo
la muestra
segmentada. al 95%
de confiabilidad, se procedió a estimar el
Para
definir
los conglomerados,
tamaño de la
muestra
segmentada,
utilizando seleccionado
la Ecuaciónal1.95% de confiabilidad, se procedió a
segmentada, utilizando la Ecuación 1.
Ecuación 1Ecuación 1
Donde:
Donde:
N: población
Emax: precisión 95%
N: de
población
Z: constante
Confiabilidad, 1.96
Emax: precisión 95%
De acuerdo a lo anterior, se contempló encuestar
Z: constante de
Confiabilidad,
a 312 comercializadores
y 82
productores.1.96
Se aclara en esta sección que el contacto por
correo electrónico permitió recuperar tan solo
el 30% de De
los acuerdo
comercializadores
y el se
10%
a lo anterior,
contempló encu
productores.
Se aclara
de los productores,
ratificando
con en
elloesta
la sección qu
recuperar
tantelefónico
solo el 30% de los
decisión depermitió
establecer
contacto
para completar la información con la muestra
segmentada.
33
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.
39
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
Con
relación al tipo de productos que se encuentran actualmente
prefabricado ecológico que se ofrecería.
en el mercado se encuentra una gran diversidad, siendo el ladrillo,
relación al tipo de productos que se encuentran actualmente en el mercado
el Con
baldosín
y el adoquín los de mayor índice de ventas (Figura 5).
se encuentra una gran diversidad, siendo el ladrillo, el baldosín y el adoquín los de
Dentro
de
los
materiales
más
estámás
el cemento,
como
mayor índice de
ventas (Figura
4). comercializados
Dentro de los materiales
comercializados
cemento, como
era de
esperarse, como
y otrosláminas
elementosde
como
láminas
de
eraestá
de elesperarse,
y otros
elementos
yeso,
válvulas,
yeso,
válvulas,
materiales
eléctricos
y
baldosas
de
grano
pulidoll.
materiales eléctricos y baldosas de grano pulidoll.
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
Figura 5. Impacto del
tipo de prefabricados en
los comercializadores
0.00%
a Ladrillo
b Baldosín
c Bordillo
d Lava
traperos
e Lavaplatos f Cornisas g Adoquines h Postes
Otro
Productos prefabricados
Figura 4 Impacto del tipo de prefabricados en los comercializadores
Así como para los comercializadores el ladrillo, la baldosa y el adoquín son
representativos en su nivel de venta,34para 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.
40
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.
25%
20%
15%
10%
5%
0%
a Ladrillo
b Loceta
c Bordillo
d Lava
traperos
e
f Cornisas
g
h Postes i Todas las
Lavaplatos
Adoquines
anteriores
Otro
Tipo de prefabricado
Figura 6. Variedad de
producidos
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
35
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.
41
-
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
Libro
prefabricados sobre los nuevos productos.
Persona responsable del pedido
Otro
Contratistas del Estado
Contratistas Particulares
Entidades de carácter Público
Compañias Constructoras
Arqutecto Independiente
Ingeniero Independiente
Figura 7. Responsables
de los pedidos según
los comercializadores
Maestro de Obra
0.00%
2.00%
4.00%
6.00%
8.00%
10.00%
12.00%
14.00%
16.00%
Figura 6 Responsables de los pedidos según los comercializadores
Aunque la facilidad de pago y la calidad son factores que inciden en la selección
Aunque la facilidad de pago y la calidad son factores que inciden en
de un producto, el precio es la variable preponderante con un 32% de afinidad
la selección
de un producto,Sinel embargo,
precio eslalaresistencia
variable preponderante
según
los comercializadores.
y la durabilidad
con un 32%
de afinidad
según los
comercializadores.
Sin (Figura
embargo,
aparecen
como otro
factor mencionado
aunque
de menor importancia
7).
la resistencia y la durabilidad aparecen como otro factor mencionado
aunque de menor importancia (Figura 8).
42
Libro prefabricados
Variable que incide en la selección de un material
Otro 2.00%
Facilidad de pago
Entrega en obra
Diseños
10.00%
4.00%
6.00%
Calidad
22.00%
Figura 8. Criterios para
selección de un producto
Precio
32.00%
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 9). Lamentablemente
la misma
para los productores
es una variable
unDe40%
de losforma,
encuestados
no contestóelaprecio
esta pregunta,
pero de
delpeso
60%al
momento
de
seleccionar
un
producto
(Figura
8).
Lamentablemente
un
40%
de los
restante, se encuentra que la oportuna entrega en obra, la calidad
y
encuestados no contestó a esta pregunta, pero del 60% restante, se encuentra
las
facilidades
pago en
tienen
porcentaje
(10%)
la tienen
misma
que
la oportunade
entrega
obra, un
la calidad
y las igual
facilidades
de de
pago
un
porcentaje
igual
(10%)
de
la
misma
forma,
la
opción
Otros,
en
donde
se
forma, la opción Otros, en donde se encontró que la variabilidadencontró
en los
que la variabilidad
los productos
pudieraun
hacer
más atractivo
un material que
productos
pudieraenhacer
másLibro
atractivo
material
que otro.
prefabricados
otro.
Criterio para selección de un prefabricado
45.00%
40.00%
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
38
10.00%
5.00%
0.00%
Precio
Calidad
Diseños
Entrega en la Facilidad de
Obra
pago
Todas las
anteriores
Otro
No
contestaron
Figura 8 Percepción para decidirse por un prefabricado según los productores
Figura 9. Percepción
para decidirse por un
prefabricado según los
productores
43
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
prefabricados (3%).
porcentaje bajo para aspectosLibro
ornamentales
Otro
3%
Construcción de
Centros Educativos
19%
Construcción de
Vivienda
39%
Construcción de
Hospitales y/o
Centros Médicos
14%
de uso de los
prefabricados según los
Comercializadores
Construcción de
Escenarios
Deportivos
11%
Construcción de Vías
14%
Figura 9 Percepción de uso de los prefabricados según los Comercializadores
A este respecto, los productores reportan que un 40% de los
A este respecto, los productores reportan que un 40% de los elementos
destinan
para construcción
de unidades
prefabricados
se destinansepara
construcción
de unidades
ocupacionales
ocupacionales
permanentes
y temporales,
en un
20% que
permanentes
y temporales,
representadas
en unrepresentadas
20% para vivienda
mientras
para
vivienda
mientras
que un
10% tanto
un
10%
tanto para
escenarios
deportivos
comopara
paraescenarios
construccióndeportivos
de hospitales y
centros
médicos.
En estos
dos últimos
sectores,
la respuesta
de los
como para
construcción
de hospitales
y centros
médicos.
En estos
comercializadores
y
los
productores
es
similar
(Figura
10).
dos últimos sectores, la respuesta de los comercializadores y los
productores es similar (Figura 11).
44
Libro prefabricados
45.00%
40.00%
40.00%
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
20.00%
20.00%
15.00%
10.00%
10.00%
10.00%
5.00%
0.00%
0.00%
0.00%
Construcción Construcción Construcción Construcción Construcción
vivienda
vías
escenarios Hospitales y/o
Centros
deportivos
Centros
Educativos
médicos
0.00%
Todas las
anteriores
Otro
No responde
de uso de los
prefabricados según los
Productores
Figura 10 Percepción de uso de los prefabricados según los Productores
5.6.1 Disponibilidad de productos ecológico
5.6.1 Disponibilidad de productos ecológico
Comercializadores y productores han manifestado que los elementos
que
ofertan o producen
estánhan
sujetos
a variaciones
en el mercado
Comercializadores
y productores
manifestado
que los elementos
que ofertany
o
producen
están
sujetos
a
variaciones
en
el
mercado
y
que
en
ocasiones
pueden
que en ocasiones pueden escasear dependiendo del tipo de producto
escasear dependiendo del tipo de producto y del tipo de obra que se esté
y del tipo de obra que se esté adelantando. En el caso del productor,
adelantando. En el caso del productor, se reciben los pedidos cada 15 días, lo
secual
reciben
los pedidos
cada
15cuadrillas
días, lodecual
le permite
organización
le permite
organización
de las
trabajo
y el acopio
de material.
deEnlas
cuadrillas
de trabajoelypedido
el acopio
el caso
del comercializador,
se hacede
unmaterial.
60% a diario.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
El ecológico
inconveniente
denoesta
modalidad
para los pedidos
radica
en que
si el
solicitado
se encuentra
en inventario,
el productor
no tendrá
tiempo
material
ecológico
solicitado
no caso,
se encuentra
en inventario,
el productor
para cubrir
la demanda.
En este
conviene realizar
una campaña
con los
quienes
son cubrir
los finales
de losEn
productos
que ofrecen
los
noconstructores,
tendrá tiempo
para
la usuarios
demanda.
este caso,
conviene
comercializadores, para que se sensibilicen sobre la importancia de la
realizar una campaña con los constructores, quienes son los finales
organización en la obra (Figura 11). Se destaca también que un 20% de los
usuarios
de hace
los uso
productos
que ofrecen
los comercializadores,
productores
de los periódicos
para divulgar
sus productos y tan solopara
un
que
se tiene
sensibilicen
la importancia
la para
organización
en la obra
10%
disponiblesobre
y actualizada
la página de
web
comercialización.
Se
(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%
41
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.
45
Libro prefabricados
evidencia que las redes sociales pueden llegar a ser una opción para el
posicionamiento
producto en el mercado. En el estudio se encontró
APLICACIÓN DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS:
ANÁLISISdel
DEnuevo
MERCADO
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.
60.00%
50.00%
40.00%
Productor
30.00%
Comercializador
20.00%
10.00%
Figura 12. Frecuencia
de pedidos según el
productor y según el
comercializador
0.00%
Diaria
Semanal
Quincenal
Mensual
Mayor a 30
días
Sin respuesta
Figura 11 Frecuencia de pedidos según el productor y según el comercializador
El posicionamiento de un nuevo producto en el mercado exige
El posicionamiento
un nuevo producto
en el mercado
exige
acometer
acometer
estrategiasde
comerciales
en las cuales
se afianza
la confianza
estrategias comerciales en las cuales se afianza la confianza hacia el nuevo
hacia
el nuevo
producto
ofrece.
En de
el caso
particular ydelaslos
producto
que se
ofrece. que
En elsecaso
particular
los ecoadoquines
ecobaldosas,
los
productores
manifestaron
su
temor
o
desconfianza
por unsu
posible
ecoadoquines y las ecobaldosas, los productores manifestaron
temor
sobre-costo asociado a la fidelización del
producto
en los usuarios Figura 12.
Libro
prefabricados
o desconfianza por un posible sobre-costo asociado a la fidelización del
producto en los usuarios Figura 13.
42
Materia Prima
20%
No responde
30%
Mano de obra
10%
Otro
0%
Todas las anteriores
0%
Figura 13. Posibles
incrementos de costos
en nuevos productos
según el productor
Ubicación Geográfica
10%
Comercialización y/o
Fuerza de Ventas
0%
Cambios de
moldes o
formaletas para su
producción…
Transporte
20%
46
Figura 12 Posibles incrementos de costos en nuevos productos según el
productor
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
47
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
48
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.
6. OFERTA DE PREFABRICADOS ECOLÓGICOS
6
OFERTA DE
PREFABRICADOS
ECOLÓGICOS
D
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).
49
Tabla 4. Ficha técnica del ecoadoquín
Producto principal
Producto
secundario
Adoquín de concreto
Ecoadoquín: Adoquín ecológico de concreto preparado con ceniza
proveniente de locaciones petroleras.
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..
Características del
producto
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 producto
Presentación
Atributos y
diferenciadores
del producto con
respecto a la
competencia
50
Puede ser producido de manera artesanal. Sin embargo, se
pueden hacer inversiones para tecnificar la producción.
Se presenta un adoquín de 25 cm * 15 cm * 7 cm
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 5. Ficha técnica de la ecobaldosa
Producto
principal
Producto
secundario
Baldosín de concreto
Ecobaldosa: Baldosa preparada con un mortero modificado a base de
ceniza y arena proveniente de la explotación de la piedra Barichara
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.
Características
del producto
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 producto
Puede ser producido de manera artesanal. Sin embargo, se pueden
hacer inversiones para tecnificar la producción.
Presentación
Se 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
51
6.2Servicio
6.4Comercialización
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.
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.
6.3Oferta
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.
52
6.5Precio
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.
Tabla 6. Costo unitario de ecoladrillo
Vlr.
Unitario
Material
Cantidad
Unidad
Vlr. 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
$
$
3,30
Mano de obra
Gb
$
165,41
Total
$
1.163,99
Valor Ladrillo por unidad en el comercio
$
900,00
100
Tabla 7. Costo unitario de ecobaldosa
kg
m3
m3
m3
m3
Vlr.
Unitario
$
440
$ 30.000
$ 50.000
$ 1.000
$
100
$
$
$
$
$
898,92
92,31
277,79
0,15
10,82
0,0222
m3
$ 10.000
$
222,23
Gb
$
297,73
Material
Cantidad
Unidad
Cemento
Triturado
Arena
Agua
Ceniza
Piedra
Barichara
Mano de obra
2,0430
0,0031
0,0056
0,0002
0,1082
Vlr. Total
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
53
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.
Figura 14. Pasos
para la preparación
de los ecomateriales
preparados con
concreto
Figura 15. Pasos
para la preparación
de los ecomateriales
preparados con
mortero.
54
DISEÑO DE LA
MEZCLA
Cálculo del
contenidode
cemento (C)
Estimación del
contenido de
agregado grueso
(b)
Pruebas mecánicas
del cemento,
agregado fino y
grueso y la ceniza
Selección de la
relación
Agua/Cemento
(A/C)
Estimación del
contenido de
agregado fino
(p)
Selección del
asentamiento
Determinación de la
resistencia de diseño
(fcr)
Cálculo de las
proporciones
iniciales
Selección del
tamaño máximo
de agregado
Estimación de los
contenido de agua
(A)
Ajuste por humedad
de los agregados
DISEÑO DE LA
MEZCLA
Preparación de
las ecobaldosas
Pruebas mecánicas
del cemento,
agregado fino y
la ceniza
Determinación de la
resistencia de
especimenes de
mortero
Estimación del
contenido de agua
(A)
Determinación de
la fluidez
Prueba mecánica
de abrasión
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:
finos (INV.E-213-13).
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:
finos (INV.E -213-13).
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:
finos (INV. E – 213-13)
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),
55
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)
56
Longitus de la huella (lh)
Máximo mm
Promedio de 5 adoquines
Individual
Promedio de 5 adoquines
5,0
4,2
-
4,2
3,8
23
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.
57
Tabla 9. Asentamiento recomendado para concretos
CONSISTENCIA
ASENTAMIENTO mm
AJEMPLO DE
TIPO DE
CONSTRUCCIÓN
SISTEMA DE
COLOCACIÓN
SISTEMA DE
CAPACITACIÓN
MUY SECA
0,0 - 20
Prefabricados de alta
resistencia, revestimiento
de pantalla de
cimentación.
SECA
20 - 35
Pavimentos.
Pavimentos con
máquina terminadora
vibratoria.
Secciones sujetas a
vibración intensa.
SEMISECA
35 - 50
Pavimentos, fundaciones
en concreto simple losas
poco reforzadas.
Colocación con
máquinas operadas
manualmente.
Secciones simplemente
reforzadas con
vibración.
MEDIA
(PLÁSTICA)
50 - 100
Pavimentos, compactados a
mano, losas, muros, vigas,
columnas, cimentaciones.
Colocación manual.
Secciones simplemente
reforzadas con
vibración.
HÚMEDA
100 - 150
Elementos estructurales
esbeltos o muy reforzados.
Bombeo.
Secciones bastante
reforzadas con
vibración.
MUY
HÚMEDA
150 - 200
Elementos esbeltos, pilotes
fundidos “in situ”.
Tubo-embudo-tremie.
Secciones altamente
reforzadas con
vibración.
Autonivelante,
autocompactante.
Secciones altamente
reforzadas sin vibración
y normalmente no
adecuados para
vibrarse.
SÚPER
FLUIDA
más de
200
Elementos muy esbeltos.
Con vibradores de
formaleta, concretos de
proyección neumática
(lanzados).
Secciones sujetas a
vibración externa,
puede requerirse
presión.
- 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).
58
Tabla 10. Agua en Kg por metro cúbico de concreto
CONCRETOS SIN AIRE INCLUIDO
Asentamiento (cm)
Tamaños máximos nominales (mm)
10
13
19
25
38
50
75
0,0 - 2,5
185
180
165
160
140
135
125
3,2 - 5,0
205
200
185
180
160
155
145
5,5 - 7,5
215
210
190
185
170
165
155
8,0 - 10,0
225
215
200
195
175
170
165
10,5 - 15,0
235
225
205
200
180
175
170
15,5 - 18,0
240
230
210
205
185
180
175
% Contenido de aire
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0.3
CONCRETOS SIN AIRE INCLUIDO
Asentamiento (cm)
Tamaños máximos nominales (mm)
10
13
19
25
38
50
75
0,0 - 2,5
175
170
155
150
135
130
120
3,2 - 5,0
180
175
165
160
145
140
135
5,5 - 7,5
190
185
175
170
155
150
145
8,0 - 10,0
200
190
180
175
165
155
150
10,5 - 15,0
210
195
185
180
170
160
155
15,5 - 18,0
215
205
190
185
175
165
160
8
7
6
5
4.5
4
3.5
% Contenido de aire
- 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.
59
- 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).
Ecuación 1.
b= (b/bo) *bo
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
Tamaño
máximo
nominal del
agregado (mm)
60
Volumen de agregado grueso y compacto con varilla por
volumen unitario de concreto para diferentes módulos de
finura de la arena
2.40
2.60
2.80
3.00
10
0.5
0.48
0.46
0.44
13
0.59
0.57
0.55
0.53
20
0.66
0.64
0.62
0.6
25
0.71
0.69
0.67
0.65
40
0.75
0.73
0.71
0.69
50
0.78
0.76
0.74
0.72
75
0.81
0.79
0.77
0.75
150
0.87
0.85
0.83
0.81
Libro prefabricados
Contenido agregado fino
- Contenido agregado ﬁno
Se procede a determinar el volumen total de agregados y las proporciones
Se procede
determinar el volumen total de agregados y las proporciones
iniciales
de losamismos.
iniciales de los mismos.
Estableciendo las proporciones de agregados
y conociendo el contenido de agua y
Libro prefabricados
Estableciendo las proporciones de agregados
yprefabricados
conociendo el contenido
Libro
cemento se procedeLibroaprefabricados
preparar la mezcla
de concreto (Figura 15) y posterior
Libro prefabricados
de agua y cemento se procede a preparar la mezcla de concreto (Figura
inmersión de los especímenes de concreto para curado durante 28 días (Figura
16) y posterior inmersión de los especímenes de concreto para curado
16). Contenido agregado fino
durante 28 días (Figura 17).
Se procede a determinar el volumen total de agregados y las proporciones
iniciales de los mismos.
Ecuación 2
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).
Dónde:
Ecuación 2
Ecuación 2
Dónde:
P= Dónde:
% de agregado fino
P= % de agregado fino
P=
% de agregado fino
CK= 1000 – 0,318 C-A: volumen total de agregados.
Libro prefabricados
Figura 16.
Especímenes de
concreto
Figura 17. Curado
durante 28 días
Figura 16 Curado durante 28 días
Figura 15 A
Especímenes
de concreto aparecen las fórmulas para calcular las
Figura
16 Curado durante 28 días
continuación
proporciones:
A continuación aparecen las fórmulas para calcular las
proporciones:
A continuación
aparecen las fórmulas para calcular las proporciones:
A continuación aparecen las fórmulas para calcular las proporciones:
A continuación aparecen las fórmulas para calcular las proporciones:
57
Ecuación 3
Ecuación 3
Ecuación 3
Ecuación 3
En donde:
Ecuación
4
A/C= relación agua/cemento
En donde:
En donde:
En donde:
En donde:
Figura 15 A/C=
Especímenes
de concreto
relación agua/cemento
Gf= densidad aparente seca del agregado fino
Gg= densidad aparente seca del agregado grueso
Ecuación 3
Ecuación 4
Ecuación 4
Ecuación 4
Ecuación 4
Una vez el concreto cumple los requisitos de calidad, se procede a la elaboració
de los ecoladrilos (Figura 17).
58
61
Una vez el concreto cumple los
Librorequisitos
prefabricadosde calidad, se procede a la
elaboración de los ecoladrilos (Figura 18).
Figura 18. Acabado
del ecoladrillo
6.7.2 Preparación del mortero para los ecobaldosas
Figura 17 Acabado del ecoladrillo
Como se mencionó anteriormente, para la preparación de las ecobaldosas
se empleó mortero preparado con la piedra Barichara y modificado con
6.7.2
Preparación
del mortero
para losEn
ecobaldosas
ceniza
de locaciones
petroleras.
este caso, los ensayos seguidos
para los agregados finos, la ceniza y el cemento fueron:
Como se mencionó anteriormente, para la preparación de las ecobaldosas se
emplea mortero preparado con la piedra Barichara y modificado con ceniza de
• Ensayo para determinar la granulometría por tamizado
locaciones petroleras. En este caso, los ensayos seguidos para los agregados
-1522).
finos, la(NTC
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 ensayo
forma se
manual
o con
el equipo.
Se somete
a secado
a una
Para este
toma una
muestra
del material
y se cuartea
en forma
manual
temperatura
entre
110°C
±
5°C
y
se
determina
la
masa
dey se
o con el equipo. Se somete a secado a una temperatura entre 110°C ± 5°C
determina
la masaSe
de lava
material.
lava
y se por
haceelpasar
tamiz
75 µm
material.
y se Se
hace
pasar
tamizpordeel75
µmde(No.
(No. 200).
Nuevamente
se somete
a secadoa ysecado
se hace ypasar
el material
200).
Nuevamente
se somete
se hace
pasarporeluna
serie de tamices debidamente seleccionada.
material por una serie de tamices debidamente seleccionada.
Se determina la cantidad de material retenido en cada tamiz. Se prepara la curva
Se determina
cantidaddel
dematerial
material
retenido
en cadaeltamiz.
granulométrica.
Con la la
información
retenido
se determina
módulo
de finura
la arena,la
considerando
que se toma para
ello la
la sumatoria
de los
Sedeprepara
curva granulométrica.
Con
información
del
porcentajes
retenidos
acumulados
desde eleltamiz
No. 100
hacia arriba
se divide
material
retenido
se determina
módulo
de finura
de layarena,
el valorconsiderando
por 100.
que se toma para ello la sumatoria de los porcentajes

62
desde
el tamiz yNo.
100 hacia
y sefino
Métodoretenidos
de ensayoacumulados
para determinar
la densidad
la absorción
delarriba
agregado
(NTC-237).
divide el valor por 100.
• 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
63
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.
64
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
7
CURIOSIDADES
R
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.
65
6.
7.
9.
8. CONCLUSIONES
8
CONCLUSIONES
E
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
67
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.
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6.
7.
9. REFERENCIAS
9
REFERENCIAS
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