DISEÑO DE UN BLOQUE A BASE DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EN LA EMPRESA INVERSIONES RANGEMENCA MUNICIPIO CARIRUBANA PUNTO FIJO ESTADO FALCON.pdf

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA
AREA DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACION Y MUNICIPALIZADOS
CARIRUBANA
DISEÑO DE UN BLOQUE A BASE DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EN
LA EMPRESA INVERSIONES RANGEMENCA MUNICIPIO CARIRUBANA
PUNTO FIJO ESTADO FALCON
Proyecto de grado para Optar al Título de Ingeniero Civil
TUTOR ACADÉMICO:
ING. ANA SÁNCHEZ
C.I V-13.933.754
AUTOR (A) (ES):
MONCADA, KAROLAINNE
C.I. 25.556.824
TORREALBA, GILBERTO
C.I. 26.730. 811
Punto Fijo, Septiembre 2022.

iv
DEDICATORIA
A mi Dios Omnipotente, por guiarme, bendecirme y protegerme en todo momento, por
darme la entereza, fortaleza y confianza en mis habilidades y capacidades para seguir
adelante y alcanzar unas de mis metas más anheladas.
A mis padres Juan Moncada y Noralba Rangel, por ser mi centro y mi motivación para
seguir adelante, por todo su cariño, amor, apoyo y comprensión. Porque cada día me
brindaron esa confianza y el optimismo para alcanzar mis metas, gracias por creer en mí,
por ser unos padres maravillosos, por todos los sacrificios que han hecho por sacarme
adelante, por las constantes noches sin dormir para acompañarme en cada es trasnocho de
mi carrera, por todos los innumerables consejos para ser lo que soy hasta ahora. Gracias por
darme la vida, por enseñarme a ser fiel a mí misma y ser una persona perseverante para
realizar mis sueños.
A mi hermana Alexandra Henríquez, por ser paciente y acompañarme en cada momento
de mi vida, gracias por apoyarme al cuidado de mi hijo mientras me ausentaba para asistir a
la universidad, gracias por ser como otra madre para mi hijo y cuidarlo como si fuese yo,
gracias por tu cariño incondicional, por creer en mi a pesar de mis altos y bajos, por ser mi
amiga eterna, por tu sinceridad.
A mi hijo Andrés Piña, por ser un niño excepcional, por brindarme sus sonrisas cuando
sentía la necesidad de abandonar, gracias hijo por ser paciente, por confiar en mí, por creer
en mí en todo momento, esta meta te la dedico a ti ya que eres y siempre serás el motivo
por el cual luchare para superarme día tras día.
A mi tutor Ana Sánchez por ser esa guía y ser un buen ejemplo a seguir, por que más
que una profesora es una amiga, por estar en momentos difíciles del desarrollo de este
trabajo de grado, por las palabras justas en el momento indicado.
A mi amigo Gilberto Torrealba por estar conmigo en los momentos buenos y malos, por
su confianza, por ser un refugio cuando tenía una sonrisa o una lagrima en mi cara, por
brindarme su incondicional y sincera amistad.
Karolainne Andrea Moncada Rangel

v
DEDICATORIA
A Dios Todo Poderoso: Por darme el don de vivir, por darme la oportunidad de culminar
una meta más propuesta, y vencer cada uno de los obstáculos que la vida me ha puesto.
“Mil gracias por tu bendición”.
A mis Padres: Pastor y Migdalia, gracias por sus consejos siempre han estado a mi
lado, cuando más lo necesite. Gracias por no dejarme solo nunca.
A mi Hermana Rosa: Mi amiga, incondicional de toda mi vida.
A mis Abuelas: Vivo ejemplo de sabiduría y buenos consejos, quienes me quieren
como soy.
A mis Compañeros de Clase: Gracias a todos por el apoyo incondicional, valioso grupo
de ser humanos con quien compartí momentos imperecederos, el cariño y la amistad nos
mantendrá unidos a pesar de que marchemos por diferentes caminos, gracias por los
momentos de solidaridad que juntos compartimos.
A mi amiga Karolainne: por estar siempre a mi lado y apoyo a alcanzar esta meta.
A mí mismo: Por no dejarme vencer por ninguno de los obstáculos que la vida me
impuso, y lograr hoy mis metas propuestas, acompañada de una frase que me ayudó a
sacar siempre fuerzas “Quien dijo miedo”.
A “Todo aquel o aquella persona que pensó y creyó que no lo lograría también se lo
dedico”
¡A TODOS GRACIAS POR CONFIAR EN MI, QUE DIOS LOS BENDIGA!
Gilberto José Torrealba Zerpa

vi
AGRADECIMIENTOS
A Dios Todo Poderoso: le agradezco primeramente a mi Dios omnipotente por darme la
vida, la fuerza, la sabiduría, la paciencia para iniciar y culminar esta meta tan importante en
mi vida.
A la Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda: por formarme y
brindarme la oportunidad de estudiar y cumplir con mi formación personal como Ingeniero
Civil.
A mi Tutora la Ing. Ana Sánchez: Sin usted y sus virtudes, su paciencia y constancia
este trabajo no lo hubiese logrado tan fácil. Muchas gracias por sus múltiples palabras de
aliento, cuando más las necesite; por estar allí cuando mis horas de trabajo se hacían
confusas.
A Mis Padres: Ustedes han sido siempre el motor que impulsa mis sueños y esperanzas,
quienes estuvieron siempre a mi lado en los días y noches más difíciles durante mis horas
de estudio. Siempre han sido mis mejores guías de vida. En especial quiero agradecer a mi
Madre Noralba Rangel hoy cuando concluyo mis estudios te dedico a ti este logro, como una
de mis metas más preciadas. Orgullosa de tenerte como mi madre ya que gracias a tus
conocimientos hoy soy la mujer que hoy en día se presenta ante ti forjándose como
ingeniera civil.
A Mi Hijo: Tu que eres mi más grande orgullo y me impulsa a ser mejor persona para
formar un futuro mejor para ti. Gracias por ser paciente y estar a mi lado apoyándome en
todo momento.
A Todos Los Profesores: Sus palabras fueron sabias, sus conocimientos rigurosos y
precisos, a ustedes mis profesores queridos, les debo mis conocimientos. Donde quiera que
vaya, los llevaré conmigo en mí transitar profesional. Su semilla de conocimientos. Gracias
por su paciencia, por compartir sus conocimientos de manera profesional e invaluable, por
su dedicación perseverancia y tolerancia.
A Mis Compañeras: Mis amigos y compañeros de viaje, hoy culminan esta maravillosa
aventura y no puedo dejar de recordar cuantas tardes y horas de trabajo nos juntamos a lo
largo de nuestra formación. En especial a mi compañero Gilberto Torrealba hoy nos toca
cerrar un capítulo maravilloso en esta historia de vida y no puedo dejar de agradecerle por
su apoyo y constancia, al estar en las horas más difíciles, por compartir horas de estudio.
Gracias por estar siempre allí.
Karolainne Andrea Moncada Rangel

vii
AGRADECIMIENTOS
A Dios Todo Poderoso: Le agradezco primeramente a Dios todo poderoso por darme la
dicha de llegar a esta etapa de mi vida, por darme las fuerzas y la sabiduría necesaria para
culminar esta meta.
A la Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda: por formarme y
brindarme la oportunidad de estudiar y cumplir con mi formación personal como Ingeniero
Civil.
A mi tutora Ing. Ana Sánchez: quien con tanta delicadeza y tiempo que nos brindó
demostró ser una excelente persona como profesional en su trabajo, le agradezco también
por su excelente orientación y asesoramiento, la cual nos motivó hasta el último momento
inculcándonos ese conocimiento, hábitos y actitudes didácticas necesarias en el ejercicio de
la ingeniería. Gracias a usted por brindarme su apoyo incondicional durante la elaboración
de mi trabajo de grado.
A todos los profesores: mi gran casa de estudios avanzados, estaré en deudas infinitas
ante ti gracias por creer en mí y brindarme la oportunidad de cumplir con mi formación
profesional como ingeniero civil nuestro linaje será eterno
A mis padres: quienes han sido mi pilar de vida gracias ustedes que me sacaron
adelante donde nunca desistieron apoyándome incondicionalmente, gracias a ellos que sin
importar que siempre estuvieron allí para iluminarme el camino y darme aliento para forjar mi
futuro como ingeniero civil.
A mi compañera y amiga Karolainne Moncada: quien me ha llevado todo este tiempo
de aquí para allá, la cual ha sido como mí otra madre en la universidad y nunca me dejo en
el camino, siempre apoyándome e incentivándome.
Gilberto José Torrealba Zerpa

viii
INDICE GENERAL
PORTADA…………………………………………………………………………I
DEDICATORIA……………………………………………………………………IV
AGRADECIMIENTO……………………………………………………………..VI
INDICE DE CONTENIDO………………………………………………………VIII
INDICE DE TABLAS………………………………………………………………X
INDICE DE GRAFICOS…………………………………………………….…….XI
INDICE DE FIGURA….…………………………………………………………..XII
RESUMEN……………………………………………………………………...…XIII
INTRODUCCION……………………………………………………………………5
CAPITULO I. EL PROBLEMA…………………………………………………….7
1.1. Planteamiento Del Problema ................................................................... 7
1.2. Formulación De Las Interrogantes Del Problema ................................... 9
1.3. Objetivos De La Investigación.................................................................. 9
1.4. Justificación De La Investigación........................................................... 10
1.5. Delimitación De La Investigación ........................................................... 11
1.5.2 Delimitación Temporal ......................................................................... 12
2.2. Bases Teóricas. ..................................................................................... 13
2.1. Antecedentes......................................................................................... 13
2.2.1 Desarrollo Sustentable......................................................................... 15
2.2.2 Residuos Sólidos. ................................................................................ 16
2.2.3 Etapas El Aprovechamiento De Los Residuos..................................... 17
2.2.4 Reciclaje De Plástico. .......................................................................... 18
2.2.6 El Plástico. ........................................................................................... 19
TABLA Nº 01. Codificación internacional para los distintos plásticos. .......... 22
TABLA Nº 03. Propiedades químicas del Poliestireno expandido. ............... 26
TABLA Nº 04. Propiedades de los productos basados en cemento. ............ 29
2.2.10 Arena Para Mezcla. ........................................................................... 30
2.2.11 Agua................................................................................................... 31
2.2.12 Bloques.............................................................................................. 32

ix
2.3 Bases legales.......................................................................................... 32
2.4. Sistema De Variable .............................................................................. 35
2.5. Definición De Términos Básicos. ........................................................... 35
2.6 Formulación de Hipótesis........................................................................ 37
3.1. Tipo de la Investigación. ........................................................................ 38
3.2. Diseño de la Investigación. .................................................................... 38
3.3. Población y Muestra. ............................................................................. 39
3.4. Procedimientos y Técnicas de Investigación para la Recolección de los
Datos. ........................................................................................................... 39
3.5. Fases de la Investigación....................................................................... 41
CAPÍTULO IV ............................................................................................... 45

x
INDICE DE TABLA
TABLA Nº 01 Codificación internacional para los distintos plásticos.………… 22
TABLA Nº 02 Propiedades físicas del poliestireno expandido…………………. 25
TABLA Nº 03 Propiedades químicas del Poliestireno expandido……………… 26
TABLA Nº 04 Propiedades de los productos basados en cemento.…………... 29
TABLA Nº 05 Dosificación de la mezcla …………………………………………. 42
TABLA Nº 06 Forma y textura del agregado fino empleado en el diseño de la
mezcla………………………………………………………………
45
TABLA Nº 07 Límites en la granulometría.………………………………………. 46
TABLA Nº 08 Análisis granulométrico del agregado fino empleado.………….. 47
TABLA Nº 09 Características físicas y mecánicas de poliestireno. 48
TABLA Nº 10 Agua para elaboración de concretos.…………………………….. 52
TABLA Nº 11 Proporción de materiales 1er diseño……………………………... 53
TABLA Nº 12 Proporción de materiales 2do diseño…………………………….. 54
TABLA Nº 13 Proporción de materiales 3er diseño……………………………... 55
TABLA Nº 14 Tipo y dimensiones del bloque de concreto…………………….. 56
TABLA Nº 15 Ensayo de resistencia de compresión simple…………………... 57

xi
INDICE DE GRAFICO
GRAFICO Nº 01 Curva granulométrica del agregado fino.…………………….. 47
GRAFICO Nº 02 Proporción de materiales 1er diseño…………………….…… 53
GRAFICO Nº 03 Proporción de materiales 2do diseño………………………. 54
GRAFICO Nº 04 Proporción de materiales 3er diseño……………………….… 55
GRAFICO Nº 05 Ensayo de resistencia de compresión simple 7 días.……… 58
GRAFICO Nº 06 Ensayo de resistencia de compresión simple 14 días.……. 58
GRAFICO Nº 07 Ensayo de resistencia de compresión simple 28 días.…..… 58

xii
INDICE DE FIGURA
FIGURA Nº 01 Vista satelital empresa Inversiones Rangemen, C.A ………. 12
FIGURA Nº 02 Forma y textura del agregado fino empleado en el diseño… 48
FIGURA Nº 03 Poliestireno Expandido utilizado……………………………… 49
FIGURA Nº 04 Cemento Portland Gris, Tipo CPCA1 utilizado……………… 51
FIGURA Nº 05 Molde para la fabricación de bloques de concreto ligero.….. 56
FIGURA Nº 06 Bloque de concreto ligero con la aplicación de poliestireno.. 56

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PROGRAMA NACIONAL DE FORMACION Y MUNICIPALIZADOS
CARIRUBANA
DISEÑO DE UN BLOQUE A BASE DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EN
LA EMPRESA INVERSIONES RANGEMENCA MUNICIPIO CARIRUBANA
PUNTO FIJO ESTADO FALCON
AUTOR (A) (ES):
MONCADA, KAROLAINNE
C.I. 25.556.824
TORREALBA, GILBERTO
C.I. 26.730. 811
RESUMEN
La disposición inadecuada de los desechos sólidos es más visible en la
actualidad en las diferentes partes del mundo, son más latentes en zonas
donde el desarrollo está más evolucionado. Este trabajo de grado tiene como
finalidad encontrar una solución sustentable, de tal modo lograr mitigar o
eliminar la problemática existente respecto a la contaminación debido al
plástico. Tiene como objetivo principal Diseñar un bloque a base de
poliestireno expandido en la empresa Inversiones Rangemen, C.A Municipio
Carirubana Punto Fijo Estado Falcón, enmarcándose en la búsqueda de la
proporción adecuada de materiales para el diseño de una mezcla de
concreto ligero, con bajo peso volumétrico, para ser empleado en la fabricar
bloques; no obstante, este bloque de concreto ligero debe cumplir con la
resistencia requerida. Se ajustó bajo la modalidad de una investigación de
tipo descriptiva, de acuerdo a un diseño Experimental, por el requerimiento
de estudio de comportamiento de los materiales, sus características y
proporciones para ser aplicadas según las teorías, los métodos y procesos
estipulados. La población en estudio, estuvo conformada por los poliestireno
expandido obtenidos del centro de acopio recicladora metal plast. Se
diseñaron tres dosificaciones para generar el comportamiento y visualizar el
que lograra mayor resistencia a los 28 días. Pudiendo llegar a la conclusión
de que es posible diseñar bloques de concreto ligero con la aplicación de
perlas de poliestireno, pues cumple con los requisitos mínimos de resistencia
tanto para los bloques portantes como para los no portantes. Bloque macizo,
concreto ligero, poliestireno.

INTRODUCCION
En la actualidad nos encontramos con una gran contaminación ambiental
generado por el mal uso de los desechos, en este caso tenemos el
poliestireno expandido que no es más que un plástico espumado derivado
del poliestireno que tarda más de 500 años para degradarse, tomando esto
en cuenta se inicia una investigación que permita atacar la problemática que
perjudica como a la sociedad. Por años, los materiales e insumos referentes
en la construcción que utilizan las grandes, medianas y pequeñas
organizaciones ha superado significativamente los límites de lo que es
primordial para el bienestar de los habitantes de la tierra y el cuidado del
medio.
Teniendo en cuenta que estos pasan a segundo plano y el manejo
lucrativo y comercial se mantiene como base principal bajo el interés
personal. No obstante, uno de los grandes desafíos que plantea el desarrollo
sustentable es la construcción de edificaciones e infraestructuras que
permitan el crecimiento de ciudades competitivas a nivel global y que
faciliten, al mismo tiempo, la integración social y la utilización eficiente de los
recursos ambientales (Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 2013).
En este sentido, la construcción es una gran herramienta y ha servido para
que las grandes sociedades hoy en día sean lo que son. Sin embargo,
también ha causado desventajas que a largo o mediano plazo afectará al
planeta. Debido a lo expuesto anteriormente surge una gran variedad de
inquietudes, por lo que en esta investigación se llega al planteamiento de la
siguiente interrogante ¿Cumplirán los bloques a base de poliestireno
expandido los requisitos de las normas y los reglamentos establecidos en
Venezuela para este tipo de elementos en la construcción?

6
Por consiguiente para dar respuesta a nuestra interrogante se tomaran
diferentes investigaciones y trabajos relacionados con las propiedades físicas
y mecánicas del poliestireno expandido. Nuestro planteamiento es lograr
incluir una nueva alternativa sustentable para la construcción, donde
utilizaremos como materia prima el poliestireno expandido siendo este
producto bastante desechado por la sociedad.
La idea es implementar un elemento para darle entrada a nuevas
tecnologías en la construcción para estructuras que no necesiten grandes
cargas, ya que cada día las costas se ven con más cantidad de plásticos.
Siendo esto sinónimo de alarma para tomar medidas que permitan solucionar
o disminuir la problemática presentada, siendo esta una base fundamental la
investigación será estructurada de la siguiente manera:
En el Capítulo I se desarrollará la problemática predominante, los objetivos
a lograr con el desarrollo de la investigación y la justificación.
En el Capítulo II se establecerá la reseña histórica de la organización, los
antecedentes de la investigación, las bases legales y el marco teórico para
reforzar el estudio.
En el Capítulo III se presentará el marco metodológico como método de
guía para la realización de la investigación, la cual estará estructurada por el
tipo de investigación, la población y muestra, técnicas e instrumentos para la
recolección de datos y técnicas de procesamiento y análisis de datos.

7
CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1. Planteamiento Del Problema
En la actualidad, con los grandes avances que el mundo ha estado
implementando alrededor de los tiempos ha generado diversos cambios
significativos en cuanto a las forma de vivir y llevar a cabo la realización de
construcciones, edificaciones, entre otros. Lo cual trae como consecuencia
grandes impactos negativos en la contaminación de los mares y la naturaleza
en sí misma, siendo este un factor que afecta a nivel mundial, debido a que
las grandes empresas no han tomado en cuenta las consecuencias de
producción de plástico, Los residuos sólidos producidos diariamente están
compuestos en gran cantidad por envases de consumo masivo, que no se
degradan fácilmente y pueden permanecer durante décadas afectando al
medioambiente.
En este sentido, R.G. (2001) conceptualiza al ambiente como “el que
proporciona los recursos necesarios para la supervivencia del hombre. Todas
las empresas trabajan dentro del ambiente y reaccionan a él. El ambiente
provee los recursos para la vida y la producción (alimentos, energía, aire,
agua, materiales, tierra); también proporciona el “sumidero” o lugar de
eliminación de los productos de desecho” (p.21). Lo cual, es importante
reconocer la necesidad de crear conciencia y emplear nuevas herramientas
que permita solucionar o mejorar las fallas que en la actualidad se presenta
con respecto a los materiales que influyen de manera negativa al medio
ambiente.
Según, (SULTZ Ronald, 2004). Una tecnología constructiva se considerará
apropiada si no requiere grandes gastos de energía, no causa desechos ni
contaminación, sea climáticamente aceptable, segura frente a inclemencias

8
de tiempo y peligros naturales, esta tecnología busca ser abundante,
renovable, disponible, de poco peso y fácil manipulación, durables y la
calidad que sea socialmente aceptable y evitar herramientas o equipos de
alto costo, requiere baja especialización, fácil aprendizaje y tenga escasas
incidencia sobre el medio ambiente.
Por tal motivo, es necesario reconocer el daño que se está llevando a
cabo al medio ambiente y la responsabilidad que todas las personas
tenemos. Lo que nos lleva como consecuencia a las grandes
contaminaciones de los mares y cambios climáticos debido a las grandes
cantidades de residuos plásticos, ya que no son biodegradables debido a su
composición. Teniendo en consideración que el poliestireno expandido se ha
estado produciendo descomunalmente lo cual ha ayudado a la comodidad de
las personas, pero no se maneja un control de límite o alternativas que
permitan frenar la gran contaminación producida por las mismas.
En consiguiente por lo anteriormente expuesto, nos da base para
implementar un diseño de un bloque a base de poliestireno expandido en la
empresa inversiones Rangemen, c.a municipio Carirubana Punto Fijo Estado
Falcón, ya que este sería una opción para la utilización del plástico ya que el
mismo crea contaminación al medio ambiente. Esta investigación busca
desarrollar los elementos constructivos elaborados con plásticos reciclados
como: bloques y placas.
Que sea de gran uso para la sociedad, cabe destacar que el bloque a
base de poliestireno expandido tiene una serie de características elevadas
en cuanto a durabilidad, ligereza, aislante térmico, impermeabilidad, entre
otros.
Siguiendo con este orden de idea con este proyecto se quiere incentivar a
la comunidad al reciclaje, de manera que se pueda aportar de manera

9
positiva al impacto ambiental y de cierta manera incluir una alternativa
sustentable para la industria de la construcción. Cabe destacar que el
poliestireno expandido tiene una serie de características elevadas en
cuanto a durabilidad, ligereza, aislante térmico, impermeabilidad, entre otros.
1.2. Formulación De Las Interrogantes Del Problema
Tomando en cuenta lo expresado en anterioridad y dando en cuenta la
importancia de la investigación, se formula las siguientes interrogantes:
¿Se puede sustituir la mezcla tradicional, por una mezcla de poliestireno
expandido para la fabricación de bloques?
¿Es viable utilizar el poliestireno expandido como agregado para obras
civiles?
1.3. Objetivos De La Investigación
1.3.1. Objetivo General
Diseñar un bloque a base de poliestireno expandido en la empresa
Inversiones Rangemen, C.A Municipio Carirubana Punto Fijo Estado Falcón.
1.3.2. Objetivos Específicos
- Definir las propiedades y características del poliestireno expandido
para la fabricación de un bloque.
- Diseñar una mezcla de cemento utilizando poliestireno expandido y
comparar con el de sistema tradicional.
- Realizar diferentes muestras con porcentajes variables del poliestireno
expandido.

10
- Analizar pruebas en el laboratorio del diseño de un bloque a base de
poliestireno expandido.
1.4. Justificación De La Investigación
Los Autores Hernández, Fernández y Baptista (1998) establecen que en la
justificación ¨además de los objetivos y las preguntas de investigación es
necesario justificar el estudio exponiendo sus razones. La mayoría de las
investigaciones se efectúan con un propósito definido, no se hacen
simplemente por capricho de una persona; y ese propósito debe ser lo
suficientemente fuerte para que se justifique su realización, (p.14).
La presente investigación se justifica por el limitado conocimiento sobre el
uso del poliestireno expandido reciclado en elementos constructivos en
Venezuela, por lo que se desconocen las características y beneficios de este
material, el déficit de conocimiento trae consigo el desperdicio de material,
pues la industria del reciclaje en nuestro país se limita a procesar el material
reciclado para luego exportarlo sin mayor valor agregado.
En este orden de ideas, la ejecución de las investigaciones por medio de
un estudio permite analizar y esclarecer aquellas interrogantes desde los
puntos de vistas sociales, económicos y ambientales con el objeto de
solucionar aquellas fallas que se presentan ante esta circunstancia, Es por
ello que estudiaremos la vialidad de la utilización de un bloque a base de
poliestireno expandido como alternativa sostenible para la construcción.
Se debe tener datos precisos acerca de las ventajas que este puede
aportar y la calidad que ofrece, teniendo en consideración la ventaja que
permitirá reutilizar materiales, así ahorrar costos y a su vez ayudar al medio
ambiente. Permitiendo proponer a las empresas a emplear este elemento
como uso común para sus operaciones.

11
Por consiguiente, el mismo permitirá ofrecer una alternativa para minimizar
los grandes impactos que han causado las industrias al medio ambiente. De
manera que se pueda emplear nuevas herramientas u opciones que
permitan satisfacer las necesidades de las personas sin seguir perjudicando
al ambiente, a través de materiales e insumos realizados de manera
ecológica que permitan seguir creando construcciones como lo es el bloque
plástico, ya que este es considerado el principal material más desechado, ya
que al utilizarlo como la materia prima para desarrollo y ejecución de
proyectos permitirá disminuir considerablemente la contaminación.
La importancia de esta investigación radicará en brindar un material
alternativo de construcción de vivienda a bajo costo que sea amigable con el
ambiente, que contribuya al cuidado del medio ambiente y el fortalecimiento
de las capacidades productivas de los sectores de menores recursos en
situación de vulnerabilidad social, esta experiencia promueve la recolección
de plásticos, para ser utilizadas en el diseño de un bloque a base de
poliestireno expandido como alternativa sostenible para la construcción de
proyectos constructivos públicos en beneficio de toda la comunidad local.
1.5. Delimitación De La Investigación
1.5.1. Delimitación Espacial
El trabajo de investigación se desarrollara en el Sector Caja de Agua,
Parroquia Norte de Punto Fijo, Municipio Carirubana del Estado Falcón, en la
empresa Inversiones Rangemen, C. A. (imagen n°1)

12
FIGURA Nº01. Vista satelital empresa Inversiones Rangemen, C.A
Fuente: Google Maps.
1.5.2 Delimitación Temporal
La realización del proyecto de investigación del Diseño de un bloque a
base de poliestireno expandido en Punto Fijo Estado Falcón. Se efectuara en
el periodo comprendido entre los meses de febrero del 2022 hasta junio de
2022.
1.5.3 Delimitación Teórica
El cimiento teórico y la información necesaria para el diseño se harán con
una base de datos recopilados al momento de ejecutar y realizando
seguimientos de campo de la situación crítica que con lleva a la
contaminación con nuestra materia prima que es el poliestireno expandido.
Para ello se trabajara con poliestireno expandido, arena, agua y cemento. De
esta manera lograr la elaboración del bloque planteando así una alternativa
para la Industria de la construcción.

13
CAPITULO II
MARCO TEORICO
El marco teórico que fundamenta esta investigación proporcionara al lector
una idea más clara acerca de este tema. Se encontraran los conceptos
básicos, complementarios y específicos que ayudaran a la interpretación del
mismo. Ya que la materia prima utilizada es el poliestireno expandido que
representa un problema para el medio ambiente.
Los plásticos utilizados en la industria y la vida cotidiana son productos
con una limitada capacidad de autodestrucción, quedando como residuos por
muchos años; donde el plástico y sus derivados tardan hasta 500 años en
degradarse. En nuestro país los desechos sólidos se han incrementado en la
medida que la población aumenta, por lo que ante la problemática, se han
planteado algunas soluciones, una de las más adoptadas es el reciclaje de
materiales.
2.2. Bases Teóricas.
2.1. Antecedentes
En este punto de la investigación se dará a conocer ciertas
investigaciones que han contribuido a explicar o agregar puntos de gran
importancia que hay que tener en cuenta para el Diseño de un bloque a base
de poliestireno expandido en punto fijo Estado Falcón.
Hernández J y López T. (2017) Investigan las prestaciones potenciales del
poliestireno expandido como material para la fabricación de morteros para
tabiques, pavimentos sin asfalto y nuevos concretos impermeables, de la
Universidad Autónoma de Querétaro, México. El objetivo es aprovechar los
residuos de unicel que se utilizan en el embalaje industrial como insumo para

14
la fabricación de materiales sustentables en la industria de la construcción,
los resultados fueron alentadores y se comprobó su buen funcionamiento en
las pruebas mecánicas y resistencia a la compresión y mampostería al corte.
Oropeza, E. (2018) Relleno de baches a partir del reciclaje de poliestireno
expandible y caucho vulcanizado, del Instituto politécnico nacional escuela
superior de ingeniería química e industrias extractivas, México. En este
proyecto se propone una alternativa para mejorar la vida media de los
baches, a partir de la adición del poliestireno expandible y llanta triturada o
en combinación de los mismos. Además servirá como una forma más para su
reciclaje y evitar la contaminación ambiental.
Galván, A. (2018) Sustitución de cemento hidráulico por un polímero
sustentable en mezclas de concreto y mortero. Universidad autónoma de
Querétaro, Santiago de Querétaro. Este trabajo se enfoca en el uso del
poliestireno expandido derivado del reciclaje de productos de deshecho, esto
con el fin de obtener poliestireno líquido para ser usado como cementante
entre partículas de mezclas comunes en la construcción y con ello lograr un
material sustentable con propiedades similares a las mezclas convencionales
de concreto hidráulico que se usan en la industria de la construcción.
Castillo, D. (2018) análisis de la implementación de ladrillos fabricados a
partir de plástico reciclado como material de construcción. Universidad Santo
Tomás, Bogotá. Los resultados indican que los plásticos que pueden ser
utilizados para la fabricación de materiales de construcción, pertenecen al
grupo de los termoplásticos, donde resalta el Tereftalato de Polietileno, el
cual forma parte de un conjunto de materiales confeccionados y evaluados
bajo parámetros técnicos, resistentes a la humedad, corrosión, putrefacción,
excelente aislante térmico, acústico y eléctrico e ignífugo, de bajo peso y que
no requiere mano de obra especializada para su ensamble, factibles de
sustituir gran parte de los agregados pétreos en las construcciones.

15
2.2.1 Desarrollo Sustentable.
El desarrollo sustentable es un proceso integral que exige a los distintos
actores de la sociedad compromisos y responsabilidades en la aplicación del
modelo económico, político, ambiental y social, así como en los patrones de
gasto que determinan la calidad de vida.
El desarrollo sustentable involucra pasar de un desarrollo pensado en
términos cuantitativos basado en el crecimiento económico a uno de tipo
cualitativo, donde se fundan estrechas vinculaciones entre aspectos
económicos, sociales y ambientales, en un renovado marco institucional
democrático y participativo, capaz de aprovechar las oportunidades que
supone prosperar paralelamente en estos tres ámbitos, sin que el avance de
uno signifique ir en desmedro de otro.
El desarrollo sustentable, para serlo y diversificar del simple crecimiento,
tecnificación, industrialización, urbanización, o aceleración de los ritmos,
debe integrar ciertas condiciones, además de ser endógeno, es decir nacido
y adecuado a la especificidad local, y auto-gestionado, es decir, planificado
ejecutado y administrado por los propios sujetos del desarrollo:
- Sustentabilidad económica, para disponer de los recursos necesarios
para darle persistencia al proceso.
- Sustentabilidad ecológica, para proteger la base de recursos naturales
mirando hacia el futuro y cautelando, sin dejar de utilizarlos, los
recursos genéticos, (humanos, forestales, pesqueros, microbiológicos)
agua y suelo.
- Sustentabilidad energética, investigando, diseñando y utilizando
tecnologías que consuman igual o menos energía que la que
producen, fundamentales en el caso del desarrollo rural y que,

16
además, no agredan mediante su uso a los demás elementos del
sistema.
- Sustentabilidad social, para que los modelos de desarrollo y los
recursos derivados del mismo beneficien por igual a toda la
humanidad, es decir, equidad.
- Sustentabilidad cultural, favoreciendo la diversidad y especificidad de
las manifestaciones locales, regionales, nacionales e internacionales,
sin restringir la cultura a un nivel particular de actividades, sino
incluyendo en ella la mayor variedad de actividades humanas.
- Sustentabilidad científica, mediante el apoyo irrestricto a la
investigación en ciencia pura tanto como en la aplicada y tecnológica,
sin permitir que la primera se vea orientada exclusivamente por
criterios de rentabilidad inmediata y cortoplacista". La sustentabilidad
supone un cambio estructural en la manera de pensar el desarrollo, en
la medida en que impone límites al crecimiento productivo, al consumo
de recursos y a los impactos ambientales más allá de la capacidad de
aguante del ecosistema.
2.2.2 Residuos Sólidos.
Los residuos sólidos de las ciudades son materiales provenientes de la
actividad del hombre en su vida cotidiana, que no reúnen características
infecciosas, radioactivas y/o corrosivas. Estos residuos se originan en los
hogares, restaurantes, edificios administrativos, hoteles, industrias, etc. Y son
restos de comidas, papel, cartón, botellas, embalajes de diversos tipos, entre
otros (Bermúdez, 2007).
Los residuos sólidos incluyen todos los materiales sólidos o semisólidos
que ya no tienen ningún uso, lo que presupone un deseo de eliminarlo, de
deshacerse de él, de desaparecerlo ya que el poseedor no le atribuye ningún

17
valor para conservarlos, estos sugieren suciedad, falta de higiene, mal olor,
desagrado a la vista, contaminación. (González, 2003).
2.2.3 Etapas El Aprovechamiento De Los Residuos.
Cuando hablamos de aprovechamiento podemos dar a entender que
hablamos de una cosa provechosa que se puede obtener algo a cambio,
como lo es en este caso en particular el aprovechamiento de los residuos
plásticos para esto debemos tener en cuenta las etapas del mismo ya que
está compuesto por 5 etapas para su obtención, cabe destacar que el
plástico ocasiona un gran impacto ambiental o que nos lleva a implementar
una propuesta para darle provecho al poliestireno expandido
implementándolo en la industria de la construcción.
- Aprovechamiento: “Es la recuperación eficiente de diferentes
materiales presentes en los desechos, la cual puede realizarse
mediante la reutilización, reciclaje, la incineración con generación de
energía y compostaje” (Ministerio de Medio Ambiente, 1995).
- Producción: Se inicia con la producción de las basuras que en un
país subdesarrollado como Colombia varían dependiendo del estrato
socioeconómico en que se producen.
- Recolección: Es la etapa en donde intervienen las entidades
encargadas de la prestación del servicio público de aseo, mediante un
proceso en donde se organizan horarios y rutas para recoger los
residuos de viviendas, fábricas y establecimientos comerciales.
- Recuperación: Una vez recolectados los residuos se procesó a una
etapa de recuperación que podemos hacer mediantes diferentes
mecanismos. El mecanismos más útil y el cual es el tema central de
este trabajo es el reciclaje, “sistema de consta de varias etapas:
proceso de tecnología limpia y reconversión industrial, la separación,

18
el acopio, el reusó, la comercialización y la transformación” (Jaramillo,
1995).
- Disposición: En esta última etapa se depositan los residuos que no
han sido reutilizados, acabando así con su vida útil.
2.2.4 Reciclaje De Plástico.
Las posibles vías de reutilización de los plásticos son de diferente
naturaleza, abarcando desde su reciclado directo, incineración con o sin
recuperación energética, hasta su transformación en productos más nobles y
de mayor valor agregado mediante el reciclaje químico. La selección del
procedimiento para el reciclado depende de su composición, legislación
medioambiental, precio de las materias vírgenes y estrategias de reciclaje.
(Ramírez D. 2011).
2.2.5 Polímeros.
Son un tipo de macromoléculas constituidas por cadenas de unidades más
simples, llamadas monómeros, unidas entre sí mediante enlaces covalentes.
Los polímeros se identifican según las siguientes características:
2.2.5.1 Según su origen.
- Polímeros naturales: Su origen es biológico.
- Polímeros sintéticos: Son creados enteramente por el ser humano.
- Polímeros Semi-sintéticos: Son creados por transformación de
polímeros naturales.
2.2.5.2 Según su composición.
- Polímeros orgánicos: Poseen una cadena principal de átomos de
carbono.

19
- Polímeros orgánicos vinílicos: Semejantes a los orgánicos, pero
con enlaces dobles carbono-carbono. Incluyen las poliolefinas,
estirénicos, vinílicos halogenados y acrílicos.
- Polímeros orgánicos no vinílicos: Poseen átomos de oxígeno y/o
nitrógeno en su cadena principal, además de carbonos. Incluyen los
poliésteres, las poliamidas y los poliuretanos.
- Polímeros inorgánicos: Basados en otros elementos como el azufre
(polisulfuros) o el silicio (la silicona).
2.2.5.3 Según su reacción al aumentar la temperatura.
- Polímeros elastómeros: Se deforman al aumentar la temperatura, pero
recuperan su forma original.
- Polímeros termoestables: Cuando se elevan, su temperatura se
descomponen químicamente. No se deforman, es decir, no fluye el
material.
- Polímeros termoplásticos: Al elevar la temperatura se derriten y pasan
al estado líquido, pero cuando se enfrían, vuelven a pasar al estado
sólido.
2.2.6 El Plástico.
Se conocen como plásticos a materiales o sustancias derivadas por lo
general del petróleo y en algunos casos de compuestos naturales, que no
poseen un punto fijo de evaporación pero a ciertas temperaturas tienen
propiedades de flexibilidad y elasticidad que permiten moldearlas y
adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Actualmente a nivel mundial la
industria del plástico ha avanzado mucho ya que este proporciona y posee
un balance general de poco peso, tacto agradable, color y resistencia a la
degradación ambiental y biológica que no pueden lograrse con otros
materiales, esto lo hace un producto muy atractivo y comercializado.

20
Además de las propiedades generales nombradas los plásticos también
son buenos aislantes térmicos, aislantes eléctricos, suelen ser impermeables,
tienen un bajo costo de producción, aceptables aislantes acústicos,
resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos. La mayoría de los
plásticos como ya se dijo son muy resistentes a la degradación ambiental y
biológica por ende no pueden ser descompuestos por el entorno tan
fácilmente. Al contrario que la madera, el papel, las fibras naturales o incluso
el metal y el vidrio, no se oxidan ni se descomponen con el tiempo.
En definitiva, la eliminación de los plásticos representa un problema
medioambiental debido a que se produce mucho y se reutiliza poco del ya
producido, no teniendo un ciclo estable que permita no involucrarlo con los
grandes problemas ecológicos existentes. Los plásticos se pueden clasificar
de mucha formas, en este trabajo se nombraran solamente algunas de sus
clasificaciones.
2.2.6.1 Según su procedencia.
- Naturales: Son los polímeros cuyos monómeros son derivados de
productos de origen natural, estos plásticos son los únicos que se
consideran de relativa facilidad de degradación, por ejemplo, la celulosa,
la caseína y el caucho. Dentro de dos de estos ejemplos existen otros
plásticos de los cuales provienen:
- Los derivados de la celulosa: el celuloide, el celofán y el cellón.
- Los derivados del caucho: la goma y la ebonita.
- Sintéticos: Son aquellos que tienen origen en productos elaborados por
el hombre, principalmente derivados del petróleo como lo son las bolsas
de polietileno.

21
2.2.6.2 Según su comportamiento frente al calor.
- Termoplásticos: Son plásticos que al ser fundidos por la acción del calor
pueden moldearse varias veces, aquí se pueden encontrar el nailon, el
polivinilo y el poliéster entre otros.
- Termoestables: Son materiales que una vez que han sufrido el proceso
de calentamiento y fusión, al pasar al proceso de solidificación, se
convierten en materiales rígidos que no pueden volver a fundirse como la
baquelita de bolígrafos, la melanina de utensilios para cocina y la resina
de poliéster que se usa en recubrimientos.
- Elastómeros: Son los que tienen un estado gomoso a temperatura
ambiente, que les da bastante elasticidad. Pueden ser estirados muchas
veces y luego pueden recuperar su forma original sin ninguna
deformación, pudiéndose encontrar aquí, la silicona, el caucho que se
puede apreciar en la suela de los calzados y el neopreno que se usa en la
industria de la construcción en apoyo de vigas para soportar sismos.
2.2.6.3 Según su estructura molecular.
- Amorfos: Son los plásticos en los que las moléculas no presentan
ningún tipo de orden; están dispuestas desordenadamente sin
corresponder a ningún orden. Al no tener orden entre cadenas se
crean unos huecos por los que la luz pasa, por esta razón los
polímeros amorfos son transparentes.
- Semi-cristalinos: Los polímeros semicristalinos tienen zonas con
cierto tipo de orden junto con zonas amorfas. En este caso al tener un
orden existen menos huecos entre cadenas por lo que no pasa la luz a
no ser que posean un espesor pequeño.
- Cristalizables: Son polímeros semicristalinos que al disminuirse o
incrementarse la velocidad de enfriamiento se pueden disminuir los
huecos haciendo que no haya paso de luz.

22
- De ingeniería: Son los materiales que se utilizan de manera muy
específica, con características físicas y químicas no convencionales,
creados prácticamente para cumplir una determinada función,
requieren tecnología especializada para su fabricación o su
procesamiento y son de precio relativamente alto. ANIQ. (2010)(Citado
por Salazar J, Tovar E 2011).
TABLA Nº 01. Codificación internacional para los distintos plásticos.
Fuente: datos tomados de Sanchez, j. (2005) (citado por Salazar j, Tovar
E 2011).
2.2.7 Poliestireno Expandido.
Es un plástico al que se le introduce aire en su masa formando burbujas,
proceso conocido como espumado, por lo que su composición es 5% materia
prima y 95% aire Se identifica por un triángulo equilátero y el número 6 en la
parte central, además de las letras PS. El primer poliestireno en el mundo fue
producido en el Siglo XIX cuando investigadores de historia natural tomaron
un líquido que obtuvieron del “storax” (aceite esencial de una planta
medicinal) y lo dejaron expuesto por un largo período. En ese momento no
pudieron encontrar uso alguno para ese material de apariencia gelosa, le
llamaron “meta estireno” y lo almacenaron como una curiosidad de
laboratorio.

23
A principios del Siglo XX, un químico de nombre Hermann Staudinger
encontró el secreto escondido en esta extraña substancia y ganó el Premio
Nobel en 1953. Fue en 1930, cuándo el químico de BASF, Wulff y su colega
Eugen Dorrer desarrollaron una base sólida para la reacción de
polimerización vital y así nació el Unicel. (Plastic Magazine–plastics 2/2005,
BAS).
2.2.8 Propiedades Del Poliestireno Expandido.
2.2.8.1 Propiedades Físicas.
- Densidad: Los productos y artículos acabados en poliestireno expandido
(EPS) se caracterizan por ser extraordinariamente ligeros aunque
resistentes. En función de la aplicación las densidades se sitúan en el
intervalo que va desde los 10kg/m3 hasta los 50kg/m3.
- Resistencia Mecánica: La resistencia a los esfuerzos mecánicos de los
productos de EPS se evalúa generalmente a través de las siguientes
propiedades:
- Resistencia a la compresión para una deformación del 10%.
- Resistencia a la flexión.
- Resistencia a la tracción.
- Resistencia a la cizalla dura o esfuerzo cortante.
- Fluencia a compresión.
- Aislamiento Térmico: Los productos y materiales de poliestireno
expandido (EPS) presentan una excelente capacidad de aislamiento
térmico frente al calor y al frío. Esta buena capacidad de aislamiento
térmico se debe a la propia estructura del material que esencialmente
consiste en aire ocluido dentro de una estructura celular conformada por
el poliestireno. Aproximadamente un 98% del volumen del material es aire

24
y únicamente un 2% materia sólida (poliestireno). De todos es conocido
que el aire en reposo es un excelente aislante térmico.
- Comportamiento Frente Al Agua: El poliestireno expandido no es
higroscópico. Incluso sumergiendo el material completamente en agua los
niveles de absorción son mínimos con valores oscilando entre el 1% y el
3% en volumen (ensayo por inmersión después de 28 días).
- Estabilidad Dimensional: Los productos de EPS, como todos los
materiales, están sometidos a variaciones dimensionales debidas a la
influencia térmica. Estas variaciones se evalúan a través del coeficiente
de dilatación térmica que, para los productos de EPS, es independiente
de la densidad y se sitúa entre 0,05 y 0,07 mm. Por metro de longitud y
grado centígrado. A modo de ejemplo una plancha de aislamiento térmico
de poliestireno expandido de 2 metros de longitud y sometida a un salto
térmico de 20º C experimentará una variación en su longitud de 2 a 2,8
mm.
- Estabilidad Frente A La Temperatura: El rango de temperaturas en el
que este material puede utilizarse con total seguridad sin que sus
propiedades se vean afectadas no tiene limitación alguna por el extremo
inferior (excepto las variaciones dimensionales por contracción). Con
respecto al extremo superior el límite de temperaturas de uso se sitúa
alrededor de los 100ºC para acciones de corta duración, y alrededor de
los 80ºC para acciones continuadas y con el material sometido a una
carga de 20 kPa.
- Comportamiento Frente A Factores Atmosférico: La radiación
ultravioleta es prácticamente la única que reviste importancia. Bajo la
acción prolongada de la luz UV, la superficie del EPS amarillea y se
vuelve frágil, de manera que la lluvia y el viento logran erosionarla.
Debido a que estos efectos sólo se muestran tras la exposición
prolongada a la radiación UV, en el caso de las aplicaciones de envase y
embalaje no es objeto de consideración.

25
TABLA Nº 02. Propiedades físicas del poliestireno expandido.
Fuente: información técnica (propiedades del poliestireno expandido).
2.2.8.2 Propiedades Químicas.
El poliestireno expandido es estable frente a muchos productos
químicos. Si se utilizan adhesivos, pinturas disolventes y vapores
concentrados de estos productos, hay que esperar un ataque de estas
substancias.

26
TABLA Nº 03. Propiedades químicas del Poliestireno expandido.
Fuente: información técnica (propiedades del eps).
2.2.8.3 Propiedades Biológicas
El poliestireno expandido no constituye substrato nutritivo alguno para los
microorganismos. Es imputrescible, no enmohece y no se descompone.
Tampoco se ve atacado por las bacterias del suelo. Los productos de EPS
cumplen con las exigencias sanitarias y de seguridad e higiene establecidas,
con lo que pueden utilizarse con total seguridad en la fabricación de artículos
de embalaje destinados al contacto alimenticio.
El EPS no tiene ninguna influencia medioambiental perjudicial no es
peligroso para las aguas. Se pueden adjuntar a los residuos domésticos o
bien ser incinerados. En cuanto al efecto de la temperatura, mantiene las

27
dimensiones estables hasta los 85ºC. No se produce descomposición ni
formación de gases nocivos.
2.2.8.4 Propiedades De Reacción Al Fuego
Normalmente el EPS está protegido del fuego por los materiales que lo
rodean y sólo se verá afectado cuando todo el edificio esté envuelto en
llamas. En estos casos, el EPS se contrae debido al calor, pero no arde y la
cantidad de humo es limitada. Además, la toxicidad del humo negro liberado
es considerablemente menor que en el caso de otros materiales de uso
común.
2.2.9 Cemento.
El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza
y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de
endurecerse al contacto con el agua (Diccionario de la lengua española,
2005). El cemento es un polvo fino que se obtiene de la calcinación a
1,450°C de una mezcla de piedra caliza, arcilla y mineral de hierro. El
producto del proceso de calcinación es el Clinker principal ingrediente del
cement, que se muele finamente con yeso y otros aditivos químicos para
producir cemento.
El cemento es el material de construcción más utilizado en el mundo.
Aporta propiedades útiles y deseables, tales como, resistencia a la
compresión (el material de construcción con la mayor resistencia por costo
unitario), durabilidad y estética para una diversidad de aplicaciones de
construcción.

28
2.2.8.1 Compuestos del cemento
El cemento es un concentrado de óxido de calcio, dióxido de silicio, óxidos
de aluminio y hierro, y el trióxido de azufre aportado por el yeso. Todos estos
compuestos, excepto el trióxido de azufre, son sometidos a un proceso de
sinterización del que se obtiene el Clinker. Los elementos se convierten en
minerales: alita (silicato tricálcico), belita (silicato bicálcico), ferrita
(modificación alotrópica del hierro) y Celita (aluminato tricálcico).
El Clinker molido constituye el cemento casi en su totalidad. Solo un 5%
de la composición corresponde al yeso agregado durante la molienda. La
presencia de los iones SO4 retarda la hidratación inicial del cemento,
controla el fraguado, permitiendo su manipulación o instalación.
2.2.8.2 Tipos de cemento
En el campo de la construcción y la ingeniería civil se distinguen diversos
tipos de cemento, aunque el más conocido es el cemento portland.
- Cemento Portland: Resulta de la pulverización del Clinker portland
(de origen arcilloso) y sulfato de calcio. Adquiere una consistencia
plástica práctica y de fraguado lento, tarda hasta tres semanas para
endurecer completamente. Se emplea en bloques de hormigón y
argamasas.
- Cemento de fraguado o endurecimiento rápido: Es cemento
portland de textura más fina. Contiene cantidades mayores de silicato
tricálcico (C3S) y solo amerita ser mezclado con agua. En tres días
alcanza alta resistencia a la compresión. Ahorra tiempo y dinero,
especialmente en la construcción de carreteras y prefabricados que
ameritan material de encofrado.
- Cemento blanco: Su color se debe a la falta de hierro, contiene un
porcentaje bajo del óxido de hierro y en su defecto lleva fluorita y

29
criolita. Sus componentes principales son la roca caliza y la arcilla. El
cemento blanco presenta la misma textura del portland, pero por su
color es utilizado para acabados más delicados. Es empleado para
decoraciones en interiores y elementos artísticos.
- Cemento de bajo calor: Es ideal para la construcción de hormigón en
grandes cantidades, es de fraguado muy lento. Es cemento portland
de bajo calor de hidratación, se concibe alterando la composición
química, reduciendo el silicato tricálcico y el aluminato tricálcico.
- Cemento resistente a los sulfatos: Tiene bajo contenido de
aluminato tricálcico y grandes proporciones de sulfato. Se caracteriza
por su resistencia y durabilidad. Es utilizado en locaciones expuestas
a las sales o éteres del ácido sulfúrico y la reconstrucción de
cimientos.
TABLA Nº 04. Propiedades de los productos basados en cemento.
Fuente: CEMEX S.A.B de C.V 2022.

30
2.2.10 Arena Para Mezcla.
La arena es un conjunto de fragmentos sueltos de rocas o minerales de
tamaño pequeño. En geología se denomina arena al material compuesto de
partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Una partícula individual
dentro de este rango es llamada grano o clasto de arena. Una roca
consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (o
psamita) o calcarenitas, si los componentes son calcáreos.
Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se
denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64
mm se denominan grava. La arena más recomendada para mezclas, es la de
grano fino. En las tareas de albañilería, la arena es uno de los componentes
más importantes para realizar distintas mezclas.).
2.2.10.1 Componentes y Características.
El componente más común de la arena, en ambientes continentales y en
las costas no tropicales, es la sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin
embargo, la composición varía de acuerdo a las características locales de las
rocas del área de procedencia. Una parte de la fina arena hallada en los
arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la
digestión del pez loro.
En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso,
yeso. Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho
en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras
que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.
La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica, y el
agua, y depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto,
la arena es el tipo de sustrato más abundante. La granulometría de la arena

31
eólica está muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus
partículas, que son además muy redondeadas.
2.2.11 Agua.
El agua en la naturaleza se encuentra en sus tres estados: líquido
fundamentalmente en los océanos, sólido (hielo en los glaciares, icebergs y
casquetes polares), así como nieve (en las zonas frías) y vapor (invisible) en
el aire. El agua es un elemento esencial para mantener nuestras vidas. El
acceso al agua potable reduce la expansión de numerosas enfermedades
infecciosas. Necesidades vitales humanas, como el abastecimiento de
alimentos, dependen de ella. Los recursos energéticos y las actividades
industriales que necesitamos también dependen del agua.
2.2.11.1 Propiedades Físicas y Químicas Del Agua.
El agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O, es
decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno
enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno. Fue Henry Cavendish
quien descubrió en 1782 que el agua es una sustancia compuesta y no un
elemento, como se pensaba desde la antigüedad. Los resultados de dicho
descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier, dando
a conocer que el agua está formada por oxígeno e hidrógeno.
En 1804, el químico francés Louis Joseph Gay-Lussac y el naturalista y
geógrafo alemán Alexander von Humboldt demostraron que el agua estaba
formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno
(H2O). Actualmente se sigue investigando sobre la naturaleza de este
compuesto y sus propiedades, a veces traspasando los límites de la ciencia
convencional.

32
En este sentido, el investigador John Emsley, divulgador científico, dijo del
agua que es una de las sustancias químicas más investigadas, pero sigue
siendo la menos entendida. (Rodríguez Mellado, José Miguel; Marín Galvín,
Rafael (1999). Fisicoquímica de aguas).
2.2.12 Bloques.
El bloque (unidad de mampostería de perforación vertical), es un prisma
recto de concreto, prefabricado, con una o más perforaciones verticales, que
se usa para construir mamposterías (por lo general muros). Esto implica que
sus 6 lados deben formar ángulos rectos con los demás, y que sus
perforaciones deben tener, al menos, una cuarta parte (25%) de su área
bruta (la que resulta de multiplicar la longitud x el ancho del bloque). Se y es
responsable, en muy buena medida, de las características mecánicas y
estéticas de dichas mamposterías. (CONCRETODO, S.f.).
2.3 Bases legales.
Las bases legales se encuentran constituidas por aquellas leyes sobre el
tema que el país ha constituido. Palella y Stracruzzi (2017) indican que las
bases legales "son las normativas jurídicas que sustenta el estudio desde la
carta magna, las leyes orgánicas, las resoluciones decretos entre otros"
(p.55). Es importante que se especifique el número de articulado
correspondiente así como una breve paráfrasis de su contenido a fin de
relacionarlo con la investigación a desarrollar.
Ley de la Constitución Nacional de la República Bolivariana de
Venezuela (1999). Gaceta Oficial (Extraordinaria), N° 36.860. Diciembre
30, 1999. Artículo 83, Reglamento de los derechos sociales y de las
familias. Establece que:

33
La salud es un derecho social fundamental, obligación del Estado, que lo
garantizará como parte del derecho a la vida. El Estado promoverá y
desarrollará políticas orientadas a elevar la calidad de vida, el bienestar
colectivo y el acceso a los servicios. Todas las personas tienen derecho a la
protección de la salud, así como el deber de participar activamente en su
promoción y defensa, y el de cumplir con las medidas sanitarias y de
saneamiento que establezca la ley, de conformidad con los tratados y
convenios internacionales suscritos y ratificados por la República.
Ley de Gestión integral de la basura (2010). Gaceta Oficial N°6017
(extraordinario). Diciembre 30, 2010. Capitulo II Articulo 27, establece:
El manejo integral tiene por objeto minimizar o prevenir la generación de
residuos y desechos sólidos y maximizar su recuperación, con el propósito
de alargar la vida útil de los materiales reutilizables, estimular las actividades
económicas que empleen estos procesos o se surtan de estos materiales y la
disposición final de desechos en forma ambiental y sanitariamente segura,
incluyendo la clausura y post-clausura de rellenos sanitarios.
Normas para el manejo de los desechos sólidos de origen doméstico,
comercial, industrial, o de cualquier otra naturaleza que no sean
peligrosos (1992). Decreto Nº 2.216. Abril 23, 1992. Sección VII (reciclaje,
reutilización y aprovechamiento) Artículo 24, Nos estipula que:
Los desechos sólidos cuyas características lo permitan, deberán ser
reciclados y aprovechados utilizándolos como materia prima, con el fin de
incorporarlos al proceso industrial de producción de bienes. Estos desechos
denominados reciclables no deberán representar riesgos a la salud y al
ambiente.

34
Norma venezolana. Fondo para la Normalización y Certificación de la
Calidad. Covenin 339:1994 sustituida en 2003-12. Concreto método para
la medición del asentamiento con el cono de Abrams:
Esta Norma Venezolana contempla el método de ensayo para determinar
el asentamiento del concreto fresco (en las obras y en el laboratorio),
mediante el uso del Cono de Abrams. El rango de asentamiento adecuado
para aplicar el método va desde ½” (15 mm) a 8” (203 mm) No es aplicable
para mezclas donde existan Cantidades considerables de agregados
mayores de 1 ½” (3.75 cm.). Las siguientes normas contienen disposiciones
que al ser citadas en el texto, constituyen requisitos de esta Norma
Venezolana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de
esta publicación.
Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que
realicen acuerdos con base en ellas, que analicen la conveniencia de usar
las ediciones más recientes de las normas citadas seguidamente: COVENIN
344:2002 Concreto fresco. Toma de muestras: El material a ensayar consiste
en una muestra de concreto fresco
Norma venezolana. Fondo para la Normalización y Certificación de la
Calidad. Covenin 338:1994 sustituida en 2002-10. Concreto método para
la elaboración, curado y ensayo a compresión de cilindros de concreto:
Esta Norma Venezolana contempla el método para la elaboración, curado
y ensayo a compresión de probetas cilíndricas de concreto. Las siguientes
normas contienen disposiciones que al ser citadas en el texto, constituyen
requisitos de esta Norma Venezolana. Las ediciones indicadas estaban en
vigencia en el momento de esta publicación.

35
Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que
realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las
ediciones más recientes de las normas citadas seguidamente: COVENIN
344:2002 COVENIN 354:2001 Concreto fresco. Toma de muestras.
Concreto. Método para mezclado en el laboratorio. COVENIN 3549:1999
Tecnología del concreto. Manual de elementos de estadística y diseño de
experimentos.
2.4. Sistema De Variable
Según (María Álvarez, 2010.) Se pueden definir como todo aquello que se
va a medir, controlar y estudiar en una investigación o estudio. La capacidad
de poder medir, controlar o estudiar una variable viene dado por el hecho de
que ella varía, y esa variación se puede observar, medir y estudiar.
- Independiente: Porcentaje de reemplazo de poliestireno expandido
en las unidades de albañilería.
- Dependiente: Propiedades físicas y mecánicas de los elementos que
componen la albañilería.
2.5. Definición De Términos Básicos.
- Plástico: Término para designar materiales compuestos por resinas,
proteínas y otras sustancias, son fáciles de moldear de manera
permanente a partir de una cierta compresión y temperatura.
- Reciclaje: Consiste en obtener una nueva materia prima o producto,
mediante un proceso fisicoquímico o mecánico, a partir de productos y
materiales ya en desuso o utilizado. De esta forma, conseguimos
alargar el ciclo de vida de un producto, ahorrando materiales y
beneficiando al medio ambiente al generar menos residuos

36
- Albañilería: Material estructural compuesto por unidades de
albañilería asentadas con mortero o por unidades de albañilería
apiladas, en cuyo caso son integradas con grout.
- El poliestireno expandido: Es un material plástico espumado,
derivado del poliestireno.
- Residuo: Materia inservible que resulta de la descomposición o
destrucción de una cosa.
- Contaminación: Es la presencia de componentes nocivos (ya sean
químicos, físicos o biológicos) en el medio ambiente (entorno natural y
artificial).
- Mortero: Mezcla trabajable, adhesiva y sin segregación de cemento,
agregado fino y agua; empleada para adherir horizontal y
verticalmente a las unidades de albañilería.
- Concreto: Mezcla de cemento, agregados, agua y aditivos, que
inicialmente denota una estructura plástica y moldeable, y que
posteriormente denota una consistencia rígida con propiedades
aislantes y resistentes.
- Propiedades mecánicas: Las propiedades mecánicas fundamentales
son la resistencia, la rigidez, la elasticidad, la plasticidad y la
capacidad energética.
- Prismas de albañilería: Son pequeños especímenes (pilas y
muretes) cuyos ensayos de compresión axial y diagonal, permiten
determinar la resistencia a compresión (f´m) y a corte puro (v´m),
respectivamente, de la albañilería.

37
2.6 Formulación de Hipótesis
La introducción de los bloques de cemento con poliestireno expandido
puede ofrecer una alternativa sustentable en obras civiles, en cuanto a su
trabajabilidad debido a que su principal características lo define como un
material liviano. De igual forma será una mezcla que se pondrá a prueba y se
regirá bajo las normas establecidas en los sistemas convencionales
constructivos y reducirían los tiempos de ejecución en obra.

38
CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
3.1. Tipo de la Investigación.
La investigación expuesta es de tipo “descriptiva” ya que, según Mendoza
(2006) se encarga de puntualizar las características de la población que está
estudiando. Esta metodología se centra más en el “qué”, en lugar del “por
qué” del sujeto de investigación. En otras palabras, su objetivo es describir la
naturaleza de un segmento demográfico, sin centrarse en las razones por las
que se produce un determinado fenómeno.
Es decir, “describe” el tema de investigación, sin cubrir “por qué” ocurre.
En consecuencia a esta definición se destaca que es descriptiva debido a
que la misma detalla cada teoría característica propiedad de cada proceso
correspondiente al estudio.
3.2. Diseño de la Investigación.
El diseño de la investigación es de tipo “experimental” ya que, según Arias
(2006) se presenta mediante la manipulación de una variable experimental
no comprobada, en condiciones rigurosamente controladas, con el fin de
describir de qué modo o por qué causa se produce una situación o
acontecimiento en particular. Por consiguiente a la definición se dice que
esta investigación es experimental, ya que por medio de muestras,
características y resultados aleatorios nos dará el principal asunto para la
investigación.
De tal manera que, este tipo de investigación experimental nos permite
una manipulación de variables no comprobadas con el fin de plantear de qué
manera llevar acabo el diseño de un bloque a base de poliestireno expandido

39
como método sostenible para la construcción ya que la misma se encargara
de la orientación de los cambios y desarrollos.
3.3. Población y Muestra.
3.3.1 Población.
La población o universo “se refiere al conjunto para el cual serán válidas
las conclusiones que se obtengan, son los elementos o unidades
involucradas en la investigación”. Morlés, (1994). La población que se
seleccionará, para lograr obtener la información necesaria del estudio, estará
constituida por los residuos plásticos en este caso el poliestireno expandido
obtenidos del centro de acopio recicladora metal plast, c.a ubicado en la calle
principal casa s/n unión Creolandía Judibana Punto Fijo estado Falcón, para
la realización del bloque.
3.3.2 Muestra.
Según Morlés (1994) La muestra es un subgrupo de población, o
subconjunto de elementos que pertenecen a ese conjunto definido de
características al que se llama población, es por ello, que en este caso la
población es igual a la muestra.
3.4. Procedimientos y Técnicas de Investigación para la Recolección de
los Datos.
3.4.1 Técnicas de Recolección de Datos.
Bernal (2002) establece sobre la recopilación de información que “un
aspecto muy importante en el proceso de una investigación es el que tiene
relación con la obtención de la información, pues de ello depende la
confiabilidad y validez del estudio”. Usualmente se habla de “dos tipos de

40
fuentes de recolección de información: las primarias y las secundarias” (pág.
231).
Claret V. Arnoldo (2008) La técnica de presentación resumida permite dar
cuenta y síntesis, acerca de las ideas que contienen las obras consultadas.
En especial esta técnica asume un papel fundamental en la construcción de
los contenidos de la investigación. La técnica de resumen analítico se utilizó
para trazar una estructura y delimitar sus contenidos en función a datos que
se precisaron conocer.
Clare. V. (2008). La técnica de análisis crítico de un texto, contienen
presentación resumida y resumen analítico, introduce su evaluación interna
centrada en el desarrollo lógico y la solidez de las ideas seguidas por el autor
del mismo. (Pág. 75).
Fondonorma. (2003). El método de Abrams consiste en una muestra de
concreto que es colocada dentro de un molde cónico. Se debe llenar en tres
capas de igual volumen y el ensayo debe cumplir condiciones técnicas en
cuanto al sitio de elaboración, equipos y metodología de ensayo citadas en la
Norma Técnica Venezolana 339-2003. El ensayo no debe tomar más de 1
min con 30 seg.
Es utilizado en concretos diseñados para tener un asentamiento mínimo ½
pulgadas y un máximo de 8 pulgadas. El concreto se encuentra en estado
fresco y endurecido. El comportamiento de la manejabilidad se da durante el
estado fresco, La manejabilidad es una propiedad del concreto que permite
al mismo, ser mezclado, transportado, vaciado, consolidado y terminado.
Fondonorma. (2002). Este método contempla el método para la
elaboración, curado y ensayo a compresión de probetas cilíndricas de
concreto, para el ensayo se utilizara la máquina de ensayo que tenga una
capacidad de producir la rotura de a probeta y se puede regular la velocidad

41
de carga Debe estar provista de dos platos de acero cuya dureza Rockwell C
no sea inferior a 60 (HRC). Los moldes cilíndricos deben ser preferiblemente
metálicos, no absorbentes y que no reaccione con el concreto sus
dimensiones deben ser de 15 cm x 30 cm a 90”. Barra compactadora debe
ser de acero cilíndrica y lisa de 16 mm de diámetro por 600 mm de longitud y
punta esférica de 8 mm de radio
En primer lugar, durante el desarrollo de esta etapa se realizó una posible
solución que diera respuesta a problemáticas al medio ambiente, aspectos
que se analizaron desde un punto de vista sostenible y tecnológico, lo cual
nos llevó a formular nuestro proyecto de investigación enfocado en el diseño
de un bloque a de base poliestireno expandido en la empresa Inversiones
Rangemen, c.a municipio Carirubana Punto Fijo Estado Falcón.
Realizada esta etapa de lluvia de ideas y planteamientos, se continuó con
un proceso de investigación, dando lugar al desarrollo del proyecto, el cual
consistió en realizar una recolección de información referente a nuestro tema
de investigación, enfocada en los estudios que se tienen con respecto al
contenido de nuestro proyecto. Dada la gran importancia que sostuvo cada
una de las técnicas descritas anteriormente, de esta manera fueron utilizadas
para el desarrollo del trabajo de investigación.
3.5. Fases de la Investigación
3.5.1 Fase I: Definir las propiedades y características del poliestireno
expandido para la fabricación de un bloque.
Para llevar a cabo esta fase, se aplicaron técnicas e instrumentos de
recolección de datos para la búsqueda de las propiedades y características
de los plásticos, utilizando información bibliográficas, dispositivos nomas y
lineamientos que se deben seguir en materia ambiental venezolana. Dentro

42
de las fuentes bibliográficas consultadas se encuentran textos, trabajos de
grado, web, la constitución, ley penal del ambiente, decretos y normas.
3.5.2 Fase II: Diseño de una mezcla de cemento utilizando poliestireno
expandido y comparar con el de sistema tradicional.
Esta etapa corresponde a una segunda fase por tal motivo conlleva a una
metodología de contenido experimental ya que se buscara tres diferentes
dosificaciones para el bloque. De esta manera comparar con el sistema
tradicional en las construcciones.
3.5.2.1 Dosificación de la mezcla.
TABLA Nº 05. Dosificación de la mezcla.
Bloque
Dimensiones
del Bloque
(cm)
Cant de
cemento
(kg)
Cant de
arena (kg)
Cant de
poliestireno
expandido (ltrs)
Tradicional 40 x 20 x 10 4.3 18 ----
Dosificación 1 40 x 20 x 10 9.3 7.9 6
Dosificación 2 40 x 20 x 10 12 10 8
Dosificación 3 40 x 20 x 10 15 12 10
Fuente. Mocanda, K, Torrealba, G. (2022).
3.5.2.2 Caracterización del poliestireno expandido.
- Buen brillo.
- Color blanco.
- Liviano.
- Se puede procesar en una variedad de temperaturas.
- Resistente al agua y químicos inorgánicos.
- Posee una elevada fuerza de tensión.
- Aislante térmico.
- Es un material económico.

43
3.5.3 Fase III: Realizar diferentes muestras con porcentajes variables del
poliestireno expandido.
Primeramente se analizó varias posibilidades para la obtención de nuestra
materia prima que es el poliestireno expandido. Entre las mismas se tomó en
cuenta la solicitud del apoyo al centro de acopio recicladora metal plast, c.a
ubicada en la calle principal casa s/n sector unión Creolandía Judibana Punto
Fijo Falcón. Pero debido al tiempo y logística se decidió adquirir el
poliestireno expandido a granel, es decir la presentación de la materia prima
estará presentada en perlitas de anime.
Luego de haber seleccionado los porcentajes se procede a realizar
muestras de cada una de las dosificaciones.
Para la evaluación de la mezcla de tradicional.
- 2 Bloques tradicionales para los ensayos de Resistencia a la
Compresión Simple.
- 2 Bloques tradicionales para los ensayos de Resistencia a la Tracción
por Flexión o Modulo de Rotura.
Para la evaluación de la mezcla de (cemento/arena/poliestireno
expandido/ agua) con un porcentaje.
- 3 Bloques de poliestireno expandido para los ensayos de Resistencia
a la Compresión Simple.
- 3 Bloques de poliestireno expandido para los ensayos de Resistencia
a la Tracción por Flexión o Modulo de Rotura.

44
3.5.3.1 Descripción de los bloques.
Para la realización de los ensayos físicos-mecánicos se elaboraron
bloques con una dimensión de 40cm x 20cm x 10cm, preparando una mezcla
de cemento/arena/poliestireno expandido/agua.
3.5.4 Fase IV: Análisis de las pruebas realizadas en el laboratorio del
diseño de un bloque a base de poliestireno expandido.
En esta fase se estima realizar el estudio a cada una de las muestras con
diferente dosificación, los ensayos que se aplicaran en la mezcla compuesta
por poliestireno expandido, agua, arena y cemento son los siguientes:
granulometría al agregado fino y prueba de compresión del bloque para
evaluar la resistencia, de esta manera saber si la mezcla es trabajable y
resistente. Partiendo de estas pruebas obtendremos resultados y tomaremos
la muestra más adecuada para implementar este método como un material
sustentable para construcción.

45
CAPÍTULO IV
ANALISIS DE LOS RESULTADOS
En este capítulo se muestran los resultados de la investigación obtenidos
a través del desarrollo de las fases metodológicas por las cuales se guio el
trabajo especial de grado. Siguiendo los lineamientos, técnicas y
procedimientos metodológicos descritos, se presentan y analizan los
siguientes resultados que constituyen el cumplimiento de los objetivos dentro
de los alcances de este trabajo, en conjunto con los requerimientos de la
propuesta planteada, que permitirá a su vez determinar el mejor diseño
óptimo para la fabricación del bloque.
4.1. Identificación de los materiales.
4.1.1 Agregado fino:
- Forma y Textura:
TABLA Nº 06. Forma y textura del agregado fino empleado en el
diseño de la mezcla.
FORMA Y TEXTURA DEL AGREGADO FINO
Origen El Carmelo
Forma Redondeado
Textura Granular
El agregado fino debe estar constituido por arena de río, de mina (véase
Nota 1) o proveniente de piedras trituradas; de otra fuente o de arena de mar
siempre que cumplan con los requisitos que establece la presente Norma
Venezolana. Caso especial a objeto de estudio, es la arena proveniente de
reciclaje de concreto. Esta no solo influyen en la adherencia del agregado y

46
la pasta cementante, también está relacionada con las propiedades que
adquiere el concreto en su estado endurecido, llámese densidad, resistencia
a la compresión y flexión, contenido de humedad, entre otras características
que serna claves en el diseño de la mezcla de concreto ligero con la
aplicación de poliestireno.
- Granulometría del agregado fino:
La granulometría determinada según la Norma Venezolana COVENIN 255
debe estar comprendida entre los límites que se indican en la Tabla Nº07.
Puede ser necesario usar por motivos técnicos, materiales con desgastes
distintos que no estén dentro de los límites establecidos, en estos casos
deben establecerse de acuerdo a las normas establecidas o por acuerdo
entre las partes involucradas, manteniéndose estable, con variaciones en el
módulo de finura menores de ± 0,20.
TABLA Nº 07. Límites en la granulometría.
CEDAZOS
COVENIN
PORCENTAJE QUE
PASA
3/8" 100 100
Nº4 100 85
Nº8 95 60
Nº16 80 40
Nº30 60 20
Nº50 30 8
Nº100 10 2
Nº200 5 0
Fuente. Norma Venezolana COVENIN 254.

47
A continuación se muestra el análisis granulométrico del, material fino
utilizado.
TABLA Nº 08. Análisis granulométrico del agregado fino empleado.
GRANULOMETRIA
TAMIZ
(in)
TAMIZ
(mm)
PESO
RETENIDO
grs.
PORCENTAJE
RETENIDO
%
RETENIDO
ACUMULADO
%
PORCENTAJE
QUE PASA
%
LIMITE
SUPERIOR
LIMETE
INFERIOR
1/2" 12,5 10,73 2,41 2,41 97,59
3/8" 9,5 0,52 0,12 0,12 99,88 100 100
1/4" 6,3 10,12 2,27 2,27 97,73 100 95
Nº4 4,75 10,01 2,25 2,36 97,64 100 85
Nº8 2,38 30,58 6,87 9,23 90,77 95 60
Nº16 1,18 50,62 11,37 20,60 79,40 80 40
Nº30 0,59 70,71 15,88 36,47 63,53 60 20
Nº50 0,297 170,29 38,24 74,71 25,29 30 8
Nº100 0,149 80,83 18,15 92,86 7,14 10 2
Nº200 0,074 10,67 2,40 95,26 4,74 5 0
PASA 200 0,28
GRAFICO Nº 01. Curva granulométrica del agregado fino.
0
20
40
60
80
100
120
0.01
0.1
1
10
100
%
PASANTE
TAMISES
ANALISIS GRAFICO DE LA GRANULOMETRIA
LIMITE SUPERIOR LIMITE INFERIOR MATERIAL

48
En la tabla Nº08 se observa que el material ensayado es un suelo fino,
esto debido al valor obtenido pasante # 200, ya que este porcentaje fue de
95.26% del material. A su vez, en la gráfica Nº 1 que presenta la curva
granulométrica se puede apreciar que el suelo presenta una buena gradación
y se encuentra dentro de los límites establecidos por CRATERRE para la
elaboración de Adobes.
FIGURA Nº02. Forma y textura del agregado fino empleado en el diseño.
4.1.2. Poliestireno Expandido.
TABLA Nº 09. Características físicas y mecánicas de poliestireno.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y MECÁNICAS DE POLIESTIRENO
Origen Polímero
Agregado sintético Polietileno
Tipo de polímero Expandido
Granulometría Controlada, 2mm
Densidad 15 kgm3⁄
Comportamiento al fuego Auto extinguible
Comportamiento al agua Hidrófobo
Toxicidad Ninguna
Conductividad térmica Muy baja
Proceso de expansión Físico
Color Blanco
Fuente: Ficha técnicas.

49
Anteriormente en la tabla se mostró las características físicas y mecánicas
de las del poliestireno, un agregado sintético de muy bajo peso específico, el
cual se agrupa de tal manera que forma una estructura celular que
incrementa la resistencia aun en bajas densidades, no obstante, la
tecnología empleada en su fabricación garantiza su homogeneidad al ser
empleado en concreto y morteros que pueden alcanzar entre los 300 – 1800
kgm3⁄.
FIGURA Nº03. Poliestireno Expandido utilizado.
4.1.3. Cemento Portland Gris, Tipo CPCA1.
El cemento Portland gris, tipos CPCA1, es un cemento gris de uso
general, que está específicamente fabricado para satisfacer las necesidades
de autoconstrucción, usos generales en concreto y para obras de
mampostería con requerimientos generales.
PRESENTACIÓN
Sacos de 42,5 Kg y granel (CPCA1)

50
NORMAS ISO / CALIDAD
- Vencemos, para la producción del cemento gris tipo CPCA 1, cumple
con las especificaciones de la Norma Fondonorma 3134, posee el
sello de calidad Marca de conformidad Fondonorma; sello de calidad
Platinum y es fabricado mediante sistemas de gestión certificados
por Fondonorma e IQNET, basados en las Normas Internacionales
ISO-9001 e ISO-14001.
- Fábrica Nacional de Cementos (FNC) produce el cemento gris tipo
CPCA 1 bajo la Norma Covenin 3134.
- Invecem produce el cemento gris tipo CPCA 2 de acuerdo a la norma
Covenin 3134-2004.
PROPIEDADES
Los cementos Portland gris CPCA1, tiene propiedades similares a la del
cemento Portland gris, tipo I. Posee propiedades específicas de fraguado
que da mayor tiempo de trabajo con la mezcla y resistencia a la
comprensión, características conferidas a un proceso regular de fabricación y
a las materias primas calcáreas y arcillosas que aportan los compuestos
químicos primordiales para el cemento.
USOS Y APLICACIONES
- Diseñado para apoyar la construcción de casas y obras menores.
- Altamente recomendado para requerimientos estructurales
moderados y mampostería con resistencia, durabilidad y
consistencia.
- Uso de tipo general: pegamento de bloques, frisos, pisos, sobrepisos,
entre otros.
VENTAJAS
- Mejor manejabilidad y acabado.
- Mayor plasticidad e impermeabilidad.

51
- Fácil aplicación.
- De gran rendimiento.
- Fundamentalmente económico.
La composición del cemento empleado en el diseño de la mezcla de
concreto ligero, en cuanto a tiempo de fraguado, la densidad y la resistencia
promedio a diferentes edades, en función a la calidad del cemento, es un
punto muy importante, pues esto repercutirá en los límites de resistencia que
se busca alcanzar con el diseño de los bloques.
FIGURA Nº04 Cemento Portland Gris, Tipo CPCA1 utilizado.
4.1.4. El agua.
Casi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga sabor u olor
pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. Sin embargo, algunas
aguas no potables pueden ser adecuadas para el concreto.

52
Las impurezas excesivas en el agua no solo pueden afectar el tiempo de
fraguado y la resistencia del concreto, si no también pueden ser causa de
eflorescencia, manchado, corrosión del esfuerzo, inestabilidad volumétrica y
una menor durabilidad.
El agua que contiene menos de 2,000 partes de millón (ppm) de sólidos
disueltos totales generalmente pueden ser utilizada de manera satisfactoria
para elaborar concreto. El agua que contenga más de 2,000 ppm de sólidos
disueltos deberá ser ensayada para investigar su efecto sobre la resistencia
y el tiempo de fraguado.
TABLA Nº 10. Agua para elaboración de concretos.
AGUA PARA ELABORACIÓN DE MEZCLAS
APLICACIÓN
Es un componente esencial para la elaboración de concretos y morteros que
permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante, hidratar el cemento y dar
manejabilidad al concreto.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
El agua debe ser clara y de apariencia limpia, libre de cantidades perjudiciales de
aceites, ácidos, sales, materiales orgánicos y otras sustancias que puedan ser
dañinas para el concreto o el refuerzo.
Si contiene sustancias que le produzcan color, olor o sabor inusuales, objetables
o que causen sospecha, el agua no se debe usar a menos que existan registros
de concretos elaborados con ésta, o información que indique que no perjudica la
calidad del concreto.
El agua puede tener muy pocas cantidades de cloruros, sulfatos. álcalis y material
sólido.
NORMAS QUE RIGEN AL MATERIAL
Norma Venezolana COVENIN 2385.
Fuente. Norma Venezolana COVENIN 2385.
4.2. Determinación de la dosificación.
Se determinaron tres diseños para la mezcla, a continuación se muestra
cada una de las proporciones del diseño representada gráficamente. Cada
una de estas se muestra la variación de cantidades de materiales para el

53
diseño, donde se estudiara por medio de los ensayos a compresión cual
posee la mayor resistencia en función a las normas establecidas.
TABLA Nº 11. Proporción de materiales 1er diseño.
DOSIFICACIÒN
Nº1
PESO AGREGADO (KG)
TOTAL
CEMENTO ARENA
ADITIVO
POLYESTIRENO
EXPANDIDO
CANTIDAD 9,3 7,9 6 23,2
PORCENTAJE 40% 34% 26% 100%
GRAFICO Nº 02. Proporción de materiales 1er diseño.
40%
34%
26%
PROPORCION DEL AGREGADO
CEMENTO
ARENA
ADITIVO
POLYESTIRENO
EXPANDIDO

54
TABLA Nº 12. Proporción de materiales 2do diseño.
DOSIFICACIÒN
Nº2
PESO AGREGADO (KG)
TOTAL
CEMENTO ARENA
ADITIVO
POLYESTIRENO
EXPANDIDO
CANTIDAD 12 10 8 30
PORCENTAJE 40% 34% 26% 100%
GRAFICO Nº 03. Proporción de materiales 2do diseño.
40%
34%
26%
PROPORCION DEL AGREGADO
CEMENTO
ARENA
ADITIVO
POLYESTIRENO
EXPANDIDO

55
TABLA Nº 13. Proporción de materiales 3er diseño.
DOSIFICACIÒN
Nº3
PESO AGREGADO (KG)
TOTAL
CEMENTO ARENA
ADITIVO
POLYESTIRENO
EXPANDIDO
CANTIDAD 15 12 10 37
PORCENTAJE 41% 33% 26% 100%
GRAFICO Nº 04. Proporción de materiales 3er diseño.
41%
32%
27%
PROPORCION DE LA
DOSIFICACIÒN
CEMENTO
ARENA
ADITIVO
POLYESTIRENO
EXPANDIDO

56
4.3. Dimensiones y tipo de bloque ligero.
TABLA Nº 14. Tipo y dimensiones del bloque de concreto.
Bloque de concreto ligero Norma COVENIN42-82
Tipo Macizo
Ancho (cm) 40
Alto (cm) 10
Largo (cm) 20
FIGURA Nº05. Molde para la fabricación de bloques de concreto ligero.
FIGURA Nº06. Bloque de concreto ligero con la aplicación de
poliestireno.

57
Por lo general, las dimensiones de los bloques de concreto
convencionales presentan alveolos que incrementan sus dimensiones, no
obstante, el bloque de concreto ligero descrito, suprime totalmente dicha
característica, en ares de buscar mayor resistencia a esfuerzos de
compresión y tracción. Pues los requisitos mínimos de resistencia para la
aceptación de los bloques de concreto.
4.4. Ensayo a compresión.
Para la evaluación respectiva de las propiedades físico-mecánicas de los
Bloques se muestra a continuación los resultados arrojados para los ensayos
de Resistencia a la Compresión Simple. En la cual se utilizaron las diferentes
dosificaciones de mezclas, para determinar una dosificación que cumpla con
la mayor resistencia para su uso estructural y no estructural. Los resultados
pueden servir para aceptación de resistencia y cumplimiento con
especificaciones.
TABLA Nº 15. Ensayo de resistencia de compresión simple.
RESISTENCIA OBTENIDA (Kg/cm2)
EDAD (DIAS)
DOSIFICACION
1 2 3
7 62,42 70,80 90,73
14 79,80 85,90 105,21
28 91,54 105,63 126,76

58
GRAFICO Nº 05. Ensayo de resistencia de compresión simple 7 días.
0
20
40
60
80
100
1 2 3
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3
0
20
40
60
80
100
120
140
1 2 3

59
La resistencia a la compresión de los bloques de concreto ligero es una de
las propiedades que requiere mayor control, pues este no solo define la
calidad del elemento, también muestra que tan seguro y económico tiene su
empleo bajo diferentes condiciones. Este proyecto de investigación tuvo
como objetivo general “Diseñar un bloque a base de poliestireno expandido
en la empresa Inversiones Rangemen, C.A Municipio Carirubana Punto Fijo
Estado Falcón.”, lo cual implicó, en primera instancia, realizar un análisis
exhaustivo de las propiedades de los materiales que componen la mezcla.
A partir de los resultados arrojados en la tabla Nº15, el cual representa el
ensayo de resistencia a la compresión simple que se le efectuó los
especímenes propuestos, se puede expresar que los elaborados alcanzaron
una resistencia mayor a los de los bloques tradicionales, en este particular la
dosificación Nº03, fue la que alcanzo una mayor resistencia a los 28 días
126,76 Kg/cm2, el bloque tradicional está ligeramente por encima un valor de
11,23 Kg/cm2.

60
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones.
El bloque de concreto es una pieza prefabricada, elaborada con cemento,
agua y áridos finos o gruesos de procedencia natural o artificial, en el cual se
puede o no incorporar aditivos, además se refiere a la forma del bloque como
sensiblemente prismático con dimensiones no mayores de 60cm y sin la
presencia de armadura. El concreto con agregado de poliestireno, como un
tipo de concreto ligero que tiene a capacidad de deformarse, su aplicación
está limitada al uso no estructural debido a sus propiedades de baja
resistencia. Sin embargo, gracias a su alta capacidad de deformación, este
material ha sido empleado en la fabricación de varios elementos
estructurales, así por ejemplo en forma de paneles par revestimientos,
muros, sistemas de piso, bloques de concreto para muros estructurales,
pavimentos y estructuras flotantes.
La presente investigación se orientó hacia la propuesta de un diseño de
bloque a base de poliestireno expandido en la empresa Inversiones
Rangemen, C.A Municipio Carirubana Punto Fijo Estado Falcón, los
resultados obtenidos en función a los objetivos planteados permitieron llegar
a las siguientes conclusiones:
- Primeramente se definió las propiedades y características del
poliestireno expandido para la fabricación de un bloque, donde se
determinó que pueden ser empleadas como agregado en la
elaboración de concreto liviano, pues este como agregado hace que el
concreto liviano presente una buena capacidad de deformación.

61
- Se diseñó una mezcla de cemento utilizando poliestireno expandido y
comparar con el de sistema tradicional, donde se evidencio que el
diseño propuesto alcanzo una resistencia mucho mayor a la del
sistema tradicional, logrando cumplir con sus usos estructurales
aportando a las estructuras mayor resistencia, al agua y al
envejecimiento, aportando muchos beneficios estructural.
- Se realizaron diferentes muestras con porcentajes variables del
poliestireno expandido, con la finalidad de ver el comportamiento en
diferentes dosificaciones y generar la que obtenga una mayor
resistencia y logre cumplir al 100% su funcionalidad estructural, toda
basada en las normativas legales y a los diseños tradicionales.
- Finalmente se analizaron pruebas en el laboratorio del diseño de un
bloque a base de poliestireno expandido, donde se logró evidenciar la
resisten en comportamiento de 7, 14 y 28 días, donde al pasar de los
días fue logrando una mayor resistencia con el agregado de
poliestireno expandido en el diseño del bloque; superando la
resistencia de los bloques tradicionales.
5.2. Recomendaciones.
Ya concluido el presente estudio, se considera conveniente enunciar las
siguientes recomendaciones para poder llevar a cabo este proyecto de
manera adecuada:
- Se recomienda que, para el diseño del bloque de concreto ligero, se
tenga en consideración principalmente el uso para el cual va ser
destinado dicho material, pues un bloque de concreto ligero para
muros portantes necesita de más resistencia que uno no portante.

62
- Realizar un análisis comparativo de las propiedades del agregado
fino de distintas saques de extracción, esta con la finalidad de
identificar aquella que cuente propiedades capaces de mejorar la
resistencia a la compresión simple y ahorrar en materiales.
- Se propone que, para la obtención de mejores resultados en los
procesos, no se debe realizar manualmente la mezcla, es
importante emplear y contar con una maquina mezcladora, ya que
de esta manera se asegura la homogeneidad de la mezcla de
concreto.
- Ampliar futuras investigaciones, en la búsqueda de bloques de
concreto ligero con diferentes dimensiones incluyendo unidades
alveolares, con el fin de incrementar los campos de aplicación para
dicho material de construcción.

63
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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metodología científica “. Edt. Episteme, C.A. 5ª edición. Caracas –
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UE%20PET.pdf.
Mateos. A. (2016-2018). “Soluciones en concreto”. Veracruz México.
En https://www.grupotraber.com/blocks/.

66
ANEXO A - PROCESO DE LA MEZCLA

67
ANEXO B - ENSAYOS A COMPRESION

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