Acondicionamiento de un prototipo de vivienda social usando un material compuesto alternativo de madera copaiba y resina epóxica

Abstract

En el Perú el problema de la vivienda social perjudica a muchas familias, afectando así su educación, trabajo y salud. El 85.4% de las viviendas de la ciudad de Trujillo son de material convencional como el cemento, y su uso va en aumento, contribuyendo así al calentamiento global, esto debido al desconocimiento de las personas sobre los beneficios de construir con otro material alternativo como la madera. La presente tesis de investigación se desarrolló con el objetivo de evaluar el acondicionamiento de un prototipo de vivienda social usando un material compuesto alternativo de madera copaiba y resina epóxica; aplicando la metodología como el ensayo a la flexión y su la densidad para determinar si la resina influye sobre el material orgánico. Es por ello que, en este trabajo de investigación, se empleó la madera copiaba y un polímero termoestable que es la resina epóxica. Se realizó mediante el diseño experimental de tipo unifactorial, donde las variables de estudio fueron el número de capas de la resina sobre el material orgánico y las propiedades de flexión y densidad; por los cuales se prepararon probetas rectangulares de 2.5 cm x 2.5 cm x 41 cm para evaluar la resistencia a la flexión estática según la N.T.P 251.017, y para la densidad su final de las probetas se empleó la N.T.P 251.011. Adicionalmente se prepararon probetas rectangulares de 2.5 cm x 2.5 cm x 15 cm para evaluar la resistencia a la compresión perpendicular, y para compresión paralela probetas de 2.5 cm x 2.5 cm x 20 cm. Luego, la muestra se recubrió con resina epóxica para luego secar por un periodo de 24 horas, para finalmente someterlos a los ensayos flexión y densidad. Obteniendo como resultados en el ensayo de flexión, que con dos capas de resina epóxica de 2.8 mm de espesor, logra una resistencia de 1232.83 kg/cm2, incrementándose en un 20% de su resistencia inicial (1098.26 kg/cm2), y su densidad se incrementa proporcional conforme aumenta las capas del polímero. Además, en los ensayos adicionales, la compresión perpendicular logró una resistencia mayor de 154.73 kg/cm2 frente a su resistencia inicial de 139.50 kg/cm2, y el resultado final de la compresión paralela fue de 524.62 kg/cm2 frente a la inicial que fue de 434.77 kg/cm2. Concluyéndose así, que al incrementar el número de capas de la resina epóxica sobre la madera copaiba, esta incrementa su resistencia, logrando así acondicionar un material alternativo para la propuesta de una vivienda social, con mayor resistencia estructural y de mayor altura que puedan albergar a más familias.

In Peru, the problem of social housing harms many families, thus affecting their education, work and health. 85.4% of the houses in the city of Trujillo are made of conventional material such as cement, and its use is increasing, thus contributing to global warming, this due to the lack of knowledge of people about the benefits of building with another alternative material such as wood. This research thesis was developed with the objective of evaluating the conditioning of a social housing prototype using an alternative composite material of copaiba wood and epoxy resin; applying the methodology such as the bending test and its density to determine if the resin influences the organic material. That is why, in this research work, copied wood and a thermosetting polymer that is epoxy resin were used. It was carried out by means of a unifactorial experimental design, where the study variables were the number of layers of the resin on the organic material and the bending and density properties; For which rectangular specimens of 2.5 cm x 2.5 cm x 41 cm were prepared to evaluate the resistance to static bending according to N.T.P 251.017, and for the final density of the specimens, N.T.P 251.011 was used. Additionally, 2.5 cm x 2.5 cm x 15 cm rectangular specimens were prepared to evaluate the resistance to perpendicular compression, and 2.5 cm x 2.5 cm x 20 cm specimens for parallel compression. Then, the sample was coated with epoxy resin and then dried for a period of 24 hours, to finally submit them to the flexural and density tests. Obtaining as results in the bending test, that with two layers of 2.8 mm thick epoxy resin, it achieves a resistance of 1232.83 kg / cm2, increasing by 20% of its initial resistance (1098.26 kg / cm2), and its density it increases proportionally as the layers of the polymer increase. Furthermore, in the additional tests, the perpendicular compression achieved a greater resistance of 154.73 kg / cm2 compared to its initial resistance of 139.50 kg / cm2, and the final result of the parallel compression was 524.62 kg / cm2 compared to the initial one that was of 434.77 kg / cm2. Thus, concluding that by increasing the number of layers of epoxy resin on copaiba wood, it increases its resistance, thus managing to condition an alternative material for the proposal of a social housing, with greater structural resistance and greater height that can house more families.