EL BLOQUE DE TIERRA
 COMPACTADA-BTC
  COMO ELEMENTO
 ARQUITECTÓNICO Y
   COMPLEMENTO
  ESTRUCTURAL EN
 CONSTRUCCIÓN DE
     VIVIENDAS
El Bloque de Tierra Compactada-BTC como elemento
    arquitectónico y complemento estructural en
              construcción de viviendas


    ARQ. MG. ANDRÉS MAURICIO GONZÁLEZ C.
      email: andres.gonzalez@ugc.edu.com
        Cel: 313 283 9872 Tel: 472 96 32
     Fecha presentación: 19 de abril de 2012
Ciencia/Tecnología (1)
• Descripción de la invención.
Los BTC diseñados por la UGC, aprovechan las ventajas que brinda el
  material tierra complementado con una variedad de
  estabilizantes naturales y artificiales para la aplicación en
  construcción proyectos arquitectónicos. En el caso particular de
  emplearse como componente de muros para una vivienda, los
  BTC adquieren características específicas según el lugar y la
  función que vayan a desempeñar, se trata por lo tanto definir las
  características de forma y composición a partir de variables como
  sobrecargas mecánicas cuando se trate de muros portantes o
  características especiales cuando estén sometidos a diferentes
  agentes climáticos, o cuando su uso esté orientado a fachadas, o
  dependiendo de su ubicación de tener la capacidad de llevar
  elementos especiales como tuberías, entre otras.
Ciencia/Tecnología (1)
Para estos campos de acción se dispone de los siguientes tipos de
Bloques: BTC MACIZO ESPECIAL para usarse en muros exteriores, BTC
DE PERFORACIÓNES VERTICALES Y CELDA HORIZONTAL para usarse
en muros de carga y machones tipo columnas, BTC ALIGERADO en
muros divisorios, BTC DE PERFORACIONES VERTICALES CIRCULARES
para muros con instalaciones, BTC TIPO CANALETA EN FORMA DE
“U” para armar vigas y dinteles.
Para otros campos de acción como cubiertas y pisos se contará con
Bloques macizos con forma de paralelepípedo, cúbica, hexagonal.
Bloques huecos o rebajados. Bloques machihembrados.
Ciencia/Tecnología (1)

• ¿Qué es lo realmente nuevo?
El BTC producto de la investigación de la UGC es innovador porque
   no sólo emplea el material tierra sino que además involucra entre
   otros, materiales de origen natural dando congruencia a la
   temática de materiales sostenibles (reciclaje) y proyectos
   sustentables. Así como también innova en formas y composición
   de acuerdo a las necesidades específicas de localización y función
   (estructural) dentro de un proyecto arquitectónico.
Ciencia/Tecnología (1)
• ¿Cómo funciona?
Ciencia/Tecnología (1)

• ¿Por qué es importante?
-Permite ampliar las posibilidades de aplicación del BTC,
   demostrando validez en el tema como complemento estructural.
-Establecer la posibilidad económica, estructural y constructiva de su
   uso en viviendas.
-Se convierte en alternativa para hacer frente a la problemática de
   vivienda.
-En la vivienda social, demostrar sus bondades económicas,
   constructivas y en otros aspectos como el transporte y
   almacenamiento.
-Generar productos que trasciendan gracias al alto componente
   ambiental.
Ciencia/Tecnología (2)

• Muestre datos / pruebas
Ciencia/Tecnología (2)
• Muestre datos / pruebas
Historia del Proyecto y Financiación

• ¿Cómo surgió?
Surge como respuesta a una problemática de vivienda en el sector
  de Cazucá, en donde las viviendas son el resultado de adición de
  materiales de desecho (condiciones pésimas de confort),
  desaprovechando las ventajas del material tierra.

• ¿Cuánto tiempo ha venido trabajando en ello?
- Investigación de Maestría en Construcción: 2 años.
- Investigación Docente UGC: 1 año.

• ¿Cuál es el historial de la financiación que ha recibido?
- Patrocinio de la Universidad La Gran Colombia.
Prototipos

• ¿Cómo sería una aplicación práctica de la invención?
Proyectos de vivienda tipo: VIS, vivienda rural, casas y aptos todos
   los estratos. Aplicación en mampostería para exteriores e
   interiores.
• ¿Ha sido construido? ¿Puede ser demostrado?
Se cuenta con el desarrollo de prototipos de BTC los cuales mediante
   ensayos de laboratorio bajo la norma NTC 5324 demuestran su
   eficiencia en aspectos relacionados con la resistencia a
   compresión, durabilidad y calidad.            Efectividad de los
   componentes relacionados con la materia prima (tierra) y con los
   tipos de estabilizantes empleados (estabilizante artificial: cemento
   y cal, estabilizante natural: cáñamo y bagazo de caña, entre otros).
Prototipos
• ¿Actualmente, cuenta            con     un     prototipo      en
  funcionamiento?
Si, pero es necesario profundizar con ensayos normatizados cuando
formen parte de un sistema estructural como mampostería con
cavidad reforzada.
¿Cuánto dinero y tiempo necesitaría para contar con uno?
-Costo inicial modificación y optimización maquina compactadora
    $ 5.000.000, tiempo mínimo 3 meses (modificación maquina,
    producción BTC, ensayos normatizados).
-Costo maquinaria complementaria para el proceso industrial de
    producción $35.000.000
• ¿Cuáles son los mayores riesgos técnicos?
-En el proceso de producción con la maquina Cinva-Ram. Pasar de un
   sistema manual a uno hidráulico y/o neumático.
-Variedad formas y tamaños BTP implican modificar todo el cuerpo
   principal de la prensa, incrementando costos del producto final.
¿Qué problema resuelve?
• Además de las publicaciones y logros académicos, ¿Por
  qué está realizando este proyecto?
Plantear alternativas a problemática con producto innovador que
   posibilite de creación de empresa.
• ¿Qué problemas reales se están abordando?
-Problemática de vivienda por altos costos.
-Viviendas espacios precarios en dimensiones y calidad (ambiente
   mal sano por la oscuridad, falta de ventilación y humedad).
   Viviendas con BTP solución a estos problemas a un bajo costo.
-Materiales costosos.
• ¿Por qué es un problema importante?
El valor y calidad de la vivienda se deriva entre otros factores por el
   costo de los materiales.
Oportunidad de Negocio

• ¿Cuáles son las posibles aplicaciones?
-Construcción de vivienda, en elementos componentes para muros
   fachada, muros divisorios, como complemento estructural,
   componentes para cubiertas, pisos tipo adoquín, núcleos aislantes
   en paneles para muros, mejoramiento en las condiciones de
   confort en vivienda, elementos decorativos.
-Restauración y mantenimiento de inmuebles categorizados como
   Patrimonio Arquitectónico, en donde se requiera afinidad con el
   material original y las técnicas constructivas.
-Arquitectura con componentes bioclimáticos y materiales
   sostenibles.
Oportunidad de Negocio
• ¿Quiénes pueden ser los clientes?
-Profesionales del ramo de la construcción: Arquitectos, Ingenieros.
-Empresas constructoras y promotoras de proyectos de vivienda.
-Vivienda de Interés Social – VIS.
-Empresas y profesionales del campo de la Restauración de
   inmuebles arquitectónicos.
-Empresas de insumos y materiales de construcción. Materiales
   sostenibles.
-Industria de la construcción y clientes particulares.
¿Con quién ha hablado? Arquitectos y particulares.
• ¿Resuelve un gran problema?
–Déficit de vivienda = Problemática social
–¿Cómo lo sabe? DANE: Investigación Déficit de Vivienda (DEVI), objetivo
medir las carencias habitacionales en Colombia. Censo 1995 y 2005.
Ventaja Competitiva
• ¿Cuál es el aspecto clave diferenciador?
-Empleo de la tierra como material de construcción: mejora calidad
  viviendas en aspectos estéticos, constructivo, de confort y baja
  costos en el tema de materiales.
-La eficiencia del BTC tiene en cuenta factores como el lugar, la
  materia prima y las formas, sin olvidar las condicionantes con
  respecto al uso al conformar muros y como complemento
  estructural
• ¿Cuál es el estado de la propiedad intelectual?
La propiedad intelectual es exclusiva del Investigador de la UGC.
• Libertad de operar (¿Usa o infringe patentes existentes?
NO se infringe ninguna patente. Para el producto no existe ninguna.
• ¿Se basa en alguna licencia actualmente?
El desarrollo del producto NO requiere de ninguna licencia.
Competencia
• ¿Qué otras maneras o productos existen para resolver
  el mismo problema o realizar lo mismo que pretende su
  tecnología? Empresa TierraTec.
• ¿Qué empresas existen en esta área con productos
  similares?
La empresa TierraTec, produce BTC sin tener en cuenta aspectos
  específicos como la caracterización del material y la localización
  del bloque dentro de cada proyecto, las formas y tamaños de los
  bloques se limitan a los moldes estándar de la máquina.
• ¿Qué otros investigadores están realizando algo
  similar?
Se esta investigando sobre la temática de la tierra como material de
   construcción.
Comercialización

• ¿Existen actualmente algunos acuerdos de negocios
  realizados o en camino de realizarse?
- NO
• ¿Se han contactado a clientes potenciales o socios
  potenciales?
-Clientes potenciales: Particulares para aplicación en vivienda y como
    elemento en restauración de proyectos.
  -¿Cuál es el estado de esos contactos? Un encuentro personal para
  exponer la aplicabilidad del producto, VENTAJAS y costos.
• ¿Han realizado reuniones con inversionistas de capital
  riesgo?
 -NO
Planes Futuros

• ¿Cuáles son sus metas personales?
Creación de empresa relacionada con el diseño, asesoría y
   construcción de proyectos empleando la tierra como material de
   construcción.
• ¿Cuál cree usted que será su rol y nivel de
  involucramiento?
–Transferir el conocimiento y continuar con la actividad académica.
–Realizar consultoría sobre el producto una vez a la semana a través
 de una empresa de base tecnológica creada.
–Tomar un año sabático para desarrollarla.
–Renunciar al mundo académico y hacer de esta invención un gran
 éxito, invirtiendo tiempo y esfuerzos.
¡Gracias!
Ciencia/Tecnología (2)
• Muestre datos / pruebas
     FOTO APARIENCIA                        PROPUESTA                               NORMA NTC DE 708/03

                                        BTP MACIZO ESPECIAL                         BLOQUE PARAMENTO

                        APLICACIÓN                   MUROS EXTERIORES               MUROS EXTERIORES

                                                    Largo     Ancho       Alto     Largo     Ancho       Alto
                        DIMENSIONES                 29,5                           29,5
                                                               14 cm      9 cm               14 cm     9,5 cm
                                                     cm                             cm

                                                   +1   a     +1   a     +2   a
                        TOLERANCIA DIMENSIONAL                                     +/- 3      +/- 3    + 5 / -2
                                                   -3mm       -2mm       -1mm
                        RENDIMIENTODILATACIÓN 1
                                                        33,33 unidades/m2              NO ESPECIFICA
                        cm
                        PESO / UNIDAD                         6,958 kg                     6,950 KG*
                                                   Proporción de 1:10 (una
                                                   parte de cemento por diez
                                                   partes   de   tierra), en
                        DOSIFICACIÓN                                                   NO ESPECIFICA
                                                   volumen. Contenido máximo
                                                   de cemento 9% y mínimo
                                                   5%, en peso.
                                                                                  Bloques en los cuales la o
                                                   Recubrimiento     de   cara    las caras vistas están
                                                   frontal externa con capa de    realizadas de manera a
                        CARACTERÍSTICA ESPECIAL    tierra-cemento           en    constituir el
                                                   proporción 1:5 de 1,5 cm de    paramento del muro o
                                                   espesor.                       división. Sin ninguna
                                                                                  característica especial.
                                                      842,21 psi ó 5,8 Mpa
                        RESITENCIA A COMPRESIÓN                                       872,66 psi ó 6 MPa
                                                            (prom.)

Boque de tierra compactada Connectec

  • 1.
    EL BLOQUE DETIERRA COMPACTADA-BTC COMO ELEMENTO ARQUITECTÓNICO Y COMPLEMENTO ESTRUCTURAL EN CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS
  • 2.
    El Bloque deTierra Compactada-BTC como elemento arquitectónico y complemento estructural en construcción de viviendas ARQ. MG. ANDRÉS MAURICIO GONZÁLEZ C. email: andres.gonzalez@ugc.edu.com Cel: 313 283 9872 Tel: 472 96 32 Fecha presentación: 19 de abril de 2012
  • 3.
    Ciencia/Tecnología (1) • Descripciónde la invención. Los BTC diseñados por la UGC, aprovechan las ventajas que brinda el material tierra complementado con una variedad de estabilizantes naturales y artificiales para la aplicación en construcción proyectos arquitectónicos. En el caso particular de emplearse como componente de muros para una vivienda, los BTC adquieren características específicas según el lugar y la función que vayan a desempeñar, se trata por lo tanto definir las características de forma y composición a partir de variables como sobrecargas mecánicas cuando se trate de muros portantes o características especiales cuando estén sometidos a diferentes agentes climáticos, o cuando su uso esté orientado a fachadas, o dependiendo de su ubicación de tener la capacidad de llevar elementos especiales como tuberías, entre otras.
  • 4.
    Ciencia/Tecnología (1) Para estoscampos de acción se dispone de los siguientes tipos de Bloques: BTC MACIZO ESPECIAL para usarse en muros exteriores, BTC DE PERFORACIÓNES VERTICALES Y CELDA HORIZONTAL para usarse en muros de carga y machones tipo columnas, BTC ALIGERADO en muros divisorios, BTC DE PERFORACIONES VERTICALES CIRCULARES para muros con instalaciones, BTC TIPO CANALETA EN FORMA DE “U” para armar vigas y dinteles. Para otros campos de acción como cubiertas y pisos se contará con Bloques macizos con forma de paralelepípedo, cúbica, hexagonal. Bloques huecos o rebajados. Bloques machihembrados.
  • 5.
    Ciencia/Tecnología (1) • ¿Quées lo realmente nuevo? El BTC producto de la investigación de la UGC es innovador porque no sólo emplea el material tierra sino que además involucra entre otros, materiales de origen natural dando congruencia a la temática de materiales sostenibles (reciclaje) y proyectos sustentables. Así como también innova en formas y composición de acuerdo a las necesidades específicas de localización y función (estructural) dentro de un proyecto arquitectónico.
  • 6.
  • 7.
    Ciencia/Tecnología (1) • ¿Porqué es importante? -Permite ampliar las posibilidades de aplicación del BTC, demostrando validez en el tema como complemento estructural. -Establecer la posibilidad económica, estructural y constructiva de su uso en viviendas. -Se convierte en alternativa para hacer frente a la problemática de vivienda. -En la vivienda social, demostrar sus bondades económicas, constructivas y en otros aspectos como el transporte y almacenamiento. -Generar productos que trasciendan gracias al alto componente ambiental.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
    Historia del Proyectoy Financiación • ¿Cómo surgió? Surge como respuesta a una problemática de vivienda en el sector de Cazucá, en donde las viviendas son el resultado de adición de materiales de desecho (condiciones pésimas de confort), desaprovechando las ventajas del material tierra. • ¿Cuánto tiempo ha venido trabajando en ello? - Investigación de Maestría en Construcción: 2 años. - Investigación Docente UGC: 1 año. • ¿Cuál es el historial de la financiación que ha recibido? - Patrocinio de la Universidad La Gran Colombia.
  • 11.
    Prototipos • ¿Cómo seríauna aplicación práctica de la invención? Proyectos de vivienda tipo: VIS, vivienda rural, casas y aptos todos los estratos. Aplicación en mampostería para exteriores e interiores. • ¿Ha sido construido? ¿Puede ser demostrado? Se cuenta con el desarrollo de prototipos de BTC los cuales mediante ensayos de laboratorio bajo la norma NTC 5324 demuestran su eficiencia en aspectos relacionados con la resistencia a compresión, durabilidad y calidad. Efectividad de los componentes relacionados con la materia prima (tierra) y con los tipos de estabilizantes empleados (estabilizante artificial: cemento y cal, estabilizante natural: cáñamo y bagazo de caña, entre otros).
  • 12.
    Prototipos • ¿Actualmente, cuenta con un prototipo en funcionamiento? Si, pero es necesario profundizar con ensayos normatizados cuando formen parte de un sistema estructural como mampostería con cavidad reforzada. ¿Cuánto dinero y tiempo necesitaría para contar con uno? -Costo inicial modificación y optimización maquina compactadora $ 5.000.000, tiempo mínimo 3 meses (modificación maquina, producción BTC, ensayos normatizados). -Costo maquinaria complementaria para el proceso industrial de producción $35.000.000 • ¿Cuáles son los mayores riesgos técnicos? -En el proceso de producción con la maquina Cinva-Ram. Pasar de un sistema manual a uno hidráulico y/o neumático. -Variedad formas y tamaños BTP implican modificar todo el cuerpo principal de la prensa, incrementando costos del producto final.
  • 13.
    ¿Qué problema resuelve? •Además de las publicaciones y logros académicos, ¿Por qué está realizando este proyecto? Plantear alternativas a problemática con producto innovador que posibilite de creación de empresa. • ¿Qué problemas reales se están abordando? -Problemática de vivienda por altos costos. -Viviendas espacios precarios en dimensiones y calidad (ambiente mal sano por la oscuridad, falta de ventilación y humedad). Viviendas con BTP solución a estos problemas a un bajo costo. -Materiales costosos. • ¿Por qué es un problema importante? El valor y calidad de la vivienda se deriva entre otros factores por el costo de los materiales.
  • 14.
    Oportunidad de Negocio •¿Cuáles son las posibles aplicaciones? -Construcción de vivienda, en elementos componentes para muros fachada, muros divisorios, como complemento estructural, componentes para cubiertas, pisos tipo adoquín, núcleos aislantes en paneles para muros, mejoramiento en las condiciones de confort en vivienda, elementos decorativos. -Restauración y mantenimiento de inmuebles categorizados como Patrimonio Arquitectónico, en donde se requiera afinidad con el material original y las técnicas constructivas. -Arquitectura con componentes bioclimáticos y materiales sostenibles.
  • 15.
    Oportunidad de Negocio •¿Quiénes pueden ser los clientes? -Profesionales del ramo de la construcción: Arquitectos, Ingenieros. -Empresas constructoras y promotoras de proyectos de vivienda. -Vivienda de Interés Social – VIS. -Empresas y profesionales del campo de la Restauración de inmuebles arquitectónicos. -Empresas de insumos y materiales de construcción. Materiales sostenibles. -Industria de la construcción y clientes particulares. ¿Con quién ha hablado? Arquitectos y particulares. • ¿Resuelve un gran problema? –Déficit de vivienda = Problemática social –¿Cómo lo sabe? DANE: Investigación Déficit de Vivienda (DEVI), objetivo medir las carencias habitacionales en Colombia. Censo 1995 y 2005.
  • 16.
    Ventaja Competitiva • ¿Cuáles el aspecto clave diferenciador? -Empleo de la tierra como material de construcción: mejora calidad viviendas en aspectos estéticos, constructivo, de confort y baja costos en el tema de materiales. -La eficiencia del BTC tiene en cuenta factores como el lugar, la materia prima y las formas, sin olvidar las condicionantes con respecto al uso al conformar muros y como complemento estructural • ¿Cuál es el estado de la propiedad intelectual? La propiedad intelectual es exclusiva del Investigador de la UGC. • Libertad de operar (¿Usa o infringe patentes existentes? NO se infringe ninguna patente. Para el producto no existe ninguna. • ¿Se basa en alguna licencia actualmente? El desarrollo del producto NO requiere de ninguna licencia.
  • 17.
    Competencia • ¿Qué otrasmaneras o productos existen para resolver el mismo problema o realizar lo mismo que pretende su tecnología? Empresa TierraTec. • ¿Qué empresas existen en esta área con productos similares? La empresa TierraTec, produce BTC sin tener en cuenta aspectos específicos como la caracterización del material y la localización del bloque dentro de cada proyecto, las formas y tamaños de los bloques se limitan a los moldes estándar de la máquina. • ¿Qué otros investigadores están realizando algo similar? Se esta investigando sobre la temática de la tierra como material de construcción.
  • 18.
    Comercialización • ¿Existen actualmentealgunos acuerdos de negocios realizados o en camino de realizarse? - NO • ¿Se han contactado a clientes potenciales o socios potenciales? -Clientes potenciales: Particulares para aplicación en vivienda y como elemento en restauración de proyectos. -¿Cuál es el estado de esos contactos? Un encuentro personal para exponer la aplicabilidad del producto, VENTAJAS y costos. • ¿Han realizado reuniones con inversionistas de capital riesgo? -NO
  • 19.
    Planes Futuros • ¿Cuálesson sus metas personales? Creación de empresa relacionada con el diseño, asesoría y construcción de proyectos empleando la tierra como material de construcción. • ¿Cuál cree usted que será su rol y nivel de involucramiento? –Transferir el conocimiento y continuar con la actividad académica. –Realizar consultoría sobre el producto una vez a la semana a través de una empresa de base tecnológica creada. –Tomar un año sabático para desarrollarla. –Renunciar al mundo académico y hacer de esta invención un gran éxito, invirtiendo tiempo y esfuerzos.
  • 20.
  • 21.
    Ciencia/Tecnología (2) • Muestredatos / pruebas FOTO APARIENCIA PROPUESTA NORMA NTC DE 708/03 BTP MACIZO ESPECIAL BLOQUE PARAMENTO APLICACIÓN MUROS EXTERIORES MUROS EXTERIORES Largo Ancho Alto Largo Ancho Alto DIMENSIONES 29,5 29,5 14 cm 9 cm 14 cm 9,5 cm cm cm +1 a +1 a +2 a TOLERANCIA DIMENSIONAL +/- 3 +/- 3 + 5 / -2 -3mm -2mm -1mm RENDIMIENTODILATACIÓN 1 33,33 unidades/m2 NO ESPECIFICA cm PESO / UNIDAD 6,958 kg 6,950 KG* Proporción de 1:10 (una parte de cemento por diez partes de tierra), en DOSIFICACIÓN NO ESPECIFICA volumen. Contenido máximo de cemento 9% y mínimo 5%, en peso. Bloques en los cuales la o Recubrimiento de cara las caras vistas están frontal externa con capa de realizadas de manera a CARACTERÍSTICA ESPECIAL tierra-cemento en constituir el proporción 1:5 de 1,5 cm de paramento del muro o espesor. división. Sin ninguna característica especial. 842,21 psi ó 5,8 Mpa RESITENCIA A COMPRESIÓN 872,66 psi ó 6 MPa (prom.)