i UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA DESPERDICIOS DE MATERIALES Y SU INFLUENCIA EN LOS COSTOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE LOS RESERVORIOS NOCTURNOS ERUSCO Y LARAMPUQUIO, AYACUCHO – 2016 TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERA AGRÍCOLA PRESENTADO POR: KARINA AYASCA LOPE AYACUCHO – PERÚ 2016 ii DEDICATORIA El presente trabajo que he realizado con mucho esfuerzo y perseverancia está dedicado de manera especial a mis padres Andrés, Rosa y hermanos Marcelino, César, Lucy y Jorge quienes con su apoyo incondicional me incentivaron para llegar a la culminación del mismo. A mi novio Ángel, quien me brindo el apoyo y fuerza necesaria para cumplir mi objetivo. A mis sobrinos: Nicole, Patrick, Thalía, Ángela, Hilary, Jefferson y Jorge; a quienes amo con todo mi corazón. iii AGRADECIMIENTOS Primero a Dios, por haberme dado la salud y la fortaleza para poder culminar con gran satisfacción los estudios y este proyecto. A mi Alma Mater, forjadora de grandes hombres Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Mis agradecimientos a la Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola, por haberme albergado en sus aulas y también del mismo modo a los Docentes por haberme transmitido sus conocimientos. A la Institución Programa de Desarrollo Productivo Agrario Rural, que me apoyó y me dieron la oportunidad de desarrollar el trabajo de tesis. Al asesor; por su tiempo, opiniones y paciencia en la elaboración y desarrollo del proyecto. A todas las personas que de una u otra manera me brindaron su apertura y apoyo necesario para la culminación del presente trabajo. iv ÍNDICE GENERAL DEDICATORIA ii AGRADECIMIENTOS iii ÍNDICE GENERAL iv ÍNDICE DE TABLAS vi ÍNDICE DE FIGURAS ix ÍNDICE DE ANEXOS xi RESUMEN xii I. INTRODUCCIÓN 1 II. REVISIÓN DE LITERATURA 3 2.1. ANTECEDENTES 3 2.2. REVISION DE BIBLIOGRÁFICA 4 2.2.1. Reservorio de almacenamiento: 4 2.2.2. Materiales de Construcción 11 2.2.3. Concreto 14 2.2.4. Tipos de concreto 14 2.2.5. Dosificación de materiales por metro cubico 16 2.2.6. Desperdicio de materiales 18 2.2.7. Clasificación de desperdicio de materiales 18 2.2.8. Principales causas de los desperdicios de materiales 23 2.2.9. Porcentajes de producción de desperdicios de materiales26 2.2.10. Presupuesto 29 2.3. MARCO LEGAL. 31 III. MATERIALES Y MÉTODOS 33 3.1. MATERIALES Y UBICACIÓN 33 3.1.1. Materiales 33 3.1.2. Ubicación 34 3.2. MÉTODOS 42 3.2.1. Fase de campo 43 3.2.2. Fase de gabinete 54 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 58 v 4.1. CANTIDAD DE DESPERDICIO DE MATERIALES 58 4.1.1. Desperdicio teórico 58 4.1.2. Desperdicio real 70 4.1.3. Desperdicio total 76 4.1.4. Resumen final de la cantidad de desperdicios total 106 4.1.5. Planteamiento para acciones de mejora y reducción 107 V. CONCLUSIONES 110 VI. RECOMENDACIONES 112 VII. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 113 vi ÍNDICE DE TABLAS Pag. Tabla Nº 01 Dosificación de materiales por m3 de concreto armado 16 Tabla Nº 02 Dosificación de materiales por m3 de concreto simple 17 Tabla Nº 03 Dosificación de materiales por m3 de concreto mortero 17 Tabla Nº 04 Cifras de desperdicios de materiales en los países de la Unión Europea 27 Tabla Nº 05 Composición de desperdicios en diversos países (1990) 28 Tabla Nº 06 Porcentaje de desperdicios de materiales de construcción 29 Tabla Nº 07 Vías de comunicación reservorio Erusco 38 Tabla Nº 08 Vías de comunicación reservorio Larampuquio 42 Tabla Nº 09 Hoja de cálculo para determinar la cantidad de acero en kilogramos 47 Tabla Nº 10 Dosificación concreto armado por m3 reservorio Erusco 54 Tabla Nº 11 Dosificación concreto armado por m3 reservorio Larampuquio 54 Tabla Nº 12 Dosificación concreto simple por m3 reservorio Erusco 55 Tabla Nº 13 Dosificación concreto simple por m3 reservorio Larampuquio 55 Tabla Nº 14 Dosificación mortero por m3 reservorio Erusco 55 Tabla Nº 15 Dosificación mortero por m3 reservorio Larampuquio 56 Tabla Nº 16 Hoja de cálculo para costos unitarios 57 Tabla Nº 17 Dimisiones iniciales de zapata, muro y piso reservorio Erusco 59 Tabla Nº 18 Dimisiones finales de zapata, muro y piso reservorio Erusco 59 Tabla Nº 19 Dimisiones iniciales de zapata, muro y piso reservorio Larampuquio 60 Tabla Nº 20 Dimisiones finales de zapata, muro y piso reservorio 61 vii Larampuquio Tabla Nº 21 Dimisión inicial del solado reservorio Erusco 61 Tabla Nº 22 Dimisión final del solado reservorio Erusco 62 Tabla Nº 23 Dimisión inicial del solado reservorio Larampuquio 62 Tabla Nº 24 Dimisión final del solado/ reservorio Larampuquio 63 Tabla Nº 25 Dimisiones iniciales del espesor del tarrajeo reservorio Erusco 63 Tabla Nº 26 Dimisiones finales del espesor del tarrajeo reservorio Erusco 64 Tabla Nº 27 Dimisiones iniciales del espesor del tarrajeo reservorio Larampuquio 64 Tabla Nº 28 Dimisiones finales del espesor del tarrajeo reservorio Larampuquio 65 Tabla Nº 29 Cantidad de varillas de acero antes de la construcción del reservorio Erusco 66 Tabla Nº 30 Cantidad de varillas de acero después de la construcción del reservorio Erusco 67 Tabla Nº 31 Cantidad de varillas de acero antes de la construcción del reservorio Larampuquio 68 Tabla Nº 32 Cantidad de varillas de acero después de la construcción del reservorio Larampuquio 69 Tabla Nº 33 Porcentaje de desperdicio de concreto armado reservorio Erusco y Larampuquio 77 Tabla Nº 34 Porcentaje de desperdicio del concreto simple reservorio Erusco y Larampuquio 79 Tabla Nº 35 Porcentaje de desperdicio de concreto mortero reservorio Erusco y Larampuquio 80 Tabla Nº 36 Porcentaje de desperdicio de acero reservorio Erusco y Larampuquio 82 Tabla Nº 37 Porcentaje de desperdicio de madera reservorio Erusco y Larampuquio 84 Tabla Nº 38 Cantidad de materiales requeridos en planos y 86 viii utilizados en obra de concreto armado reservorio Erusco Tabla Nº 39 Cantidad de materiales requeridos en planos y utilizados en obra de concreto armado reservorio Larampuquio 88 Tabla Nº 40 Cantidad de materiales requeridos en planos y utilizados en obra de concreto simple reservorio Erusco 91 Tabla Nº 41 Cantidad de materiales requeridos en planos y utilizados en obra de concreto simple reservorio Larampuquio 92 Tabla Nº 42 Cantidad de materiales requeridos en planos y utilizados en obra de concreto mortero reservorio Erusco. 93 Tabla Nº 43 Cantidad de materiales requeridos en planos y utilizados en obra de concreto mortero reservorio Larampuquio 94 Tabla Nº 44 Costos unitarios concreto armado reservorio Erusco 97 Tabla Nº 45 Costos unitarios concreto armado reservorio Larampuquio 99 Tabla Nº 46 Costo Inicial y final de cada reservorio 105 Tabla Nº 47 Resumen de cantidad y porcentaje de desperdicio de materiales reservorio Erusco 106 Tabla Nº 48 Resumen de cantidad y porcentaje de desperdicio de materiales reservorio Larampuquio 107 ix ÍNDICE DE FIGURAS Pag. Figura Nº 01 Reservorio nocturno de concreto armado para riego 10 Figura Nº 02 Cemento portland – material de construcción 11 Figura Nº 03 Acero corrugado – material de construcción 12 Figura Nº 04 Madera tornillo – material para encofrado 12 Figura Nº 05 Arena gruesa – material para construcción 13 Figura Nº 06 Arena fina – material para construcción 13 Figura Nº 07 Piedra chancada – material para construcción 13 Figura Nº 08 Hormigón – material de construcción 14 Figura Nº 09 Concreto reforzado 15 Figura Nº 10 Clasificación de desperdicios de materiales 21 Figura Nº 11 Esquema de un presupuesto de construcción 31 Figura Nº 12 Mapa Provincia de Víctor Fajardo 35 Figura Nº 13 Dimensiones del reservorio nocturno Erusco 35 Figura Nº 14 Mapa Provincia de Huamanga 39 Figura Nº 15 Dimensiones del reservorio nocturno Larampuquio 40 Figura Nº 16 Partes de la dimensión de un muro lateral del reservorio nocturno de concreto 45 Figura Nº 17 Desperdicio de concreto al momento de vaciado 48 Figura Nº 18 Desperdicio de concreto al momento del traslado 48 Figura Nº 19 Cubera para cálculo de concreto 1 pie3 49 Figura Nº 20 Desperdicio de acero reservorio de Erusco 50 Figura Nº 21 Desperdicio de acero reservorio de Larampuquio 50 Figura Nº 22 Ejemplo de la longitud y forma de acero 51 Figura Nº 23 Dimensiones de una madera para encofrado 51 Figura Nº 24 Acumulación de desperdicios de madera 53 Figura Nº 25 Dimensiones del desperdicio de madera 76 Figura Nº 26 Porcentaje de desperdicio de materiales y presupuesto 85 Figura Nº 27 Cantidad de desperdicios de los agregados 95 Figura Nº 28 Cantidad de desperdicio del cemento 95 x Figura Nº 29 Cantidad de desperdicio del acero 96 Figura Nº 30 Cantidad de madera (encofrado y desencofrado) 96 xi ÍNDICE DE ANEXOS Pag. Anexo Nº 01 Fotos del proceso constructivo de los reservorios Erusco y Larampuquio 100 Anexo Nº 02 Cantidad de materiales adquiridos para obra de los reservorios Erusco y Larampuquio. Anexo Nº 03 Insumos de materiales de los reservorios Erusco y Larampuquio. Anexo Nº 04 Costo unitario de los reservorios Erusco y Larampuquio. Anexo Nº 05 Reglamento Nacional de Edificaciones. Anexo Nº 06 Fichas de cantidad de desperdicios de materiales por día Anexo Nº 07 Planos y dimensiones de los reservorios Erusco y Larampuquio xii RESUMEN Los desperdicios generados en una construcción, son algo inevitable que hay que pagar en el costo de la construcción, ya que su incremento desmedido afecta al presupuesto original de la obra, la entrega de la misma en los tiempos definidos, a la protección del ambiente por la falta de un manejo adecuado, así como a la imagen de la entidad ejecutora; por lo que hace necesario que las empresas constructoras y/o instituciones adopten procedimientos y patrones de gestión para su control y mejore la productividad. El presente trabajo, trató sobre los “desperdicios de materiales de construcción generados en las obras de reservorios nocturnos de concreto armado en la Localidad de Larampuquio y Comunidad de Erusco - Ayacucho”, la investigación fue de nivel descriptivo y con aplicación del método cuantitativo. Tuvo como propósito cuantificar la cantidad total de desperdicios generados en dichas construcciones, según la realidad y condiciones de cada proyecto, se realizó las comparaciones, así mismo analizar la incidencia de dichos desperdicios en el costo inicial. Finalmente se plantearon acciones para controlar y disminuir la cantidad de los desperdicios. Para determinar el porcentaje de desperdicios se utilizó el método Cálculo de volúmenes en obra y medición y obtención de datos en obra. El porcentaje de desperdicio para el reservorio Erusco y Larampuquio fue: concreto armado (7.51% y 6.47%); concreto simple (7.42% y 6.34%); concreto mortero (7.15% y 4.81%); acero (7.65% y 10.59%); madera (6.32% y 6.25%), respectivamente. Se determinó cantidades considerable de desperdicios en ambos proyectos, el cual varió en el costo inicial de los presupuestos en un 5.14% para la comunidad de Erusco y 3.55% para la localidad de Larampuquio. Palabras clave: desperdicios de materiales, reservorios nocturnos. 1 I. INTRODUCCIÓN Ganesan (2000), establece que la construcción, es una de las actividades más grandes en todo el mundo, su costo total solo en materiales representa un 50 a 60%. Además, se utilizan una gran variedad de materiales entre aquellas que originan mayor cantidad de desperdicios como también menor cantidad de desperdicios. Jayawardane (1992) plantea que la cantidad de desperdicio de materiales representa aproximadamente el 40% a nivel mundial, y ello se origina a partir de la construcción (exceso de uso de materiales) y demolición de edificaciones, así mismo plantea que los desperdicios y residuos de materiales en la construcción, en cierta medida son inevitable. Por lo tanto, cualquier acción tomada para evitar que la parte inevitable creará otra pérdida ya sea en términos de dinero o recursos. Sin embargo, también observó que el desperdicio de materiales en la mayor parte de las obras de construcción a nivel mundial sobre pasan los límites aceptables. R. M. y Leonhard, E. B. (1994) la identificación de desperdicios de materiales a lo largo de la construcción de la obra genera también un costo, en el que en algunos casos puede tener u ocasionar variación en el presupuesto de la edificación. Visto que dentro del proceso constructivo de infraestructuras se observa el poco cuidado y control de los diferentes materiales de construcción 2 generando desperdicios de materiales. Esta investigación se centró en un análisis cuantitativo in situ de los residuos de material de construcción en las comunidades de Erusco y Larampuquio, la información es útil para los programas de gestión de residuos de planificación; bajo este contexto, el objetivo fue determinar la cantidad total de desperdicios generados en los procesos constructivos, realizando el análisis y comparación respectiva de ambos reservorios nocturnos como también la incidencia directa del costo de ambos proyectos. El estudio se basó básicamente en los materiales significativos por el costo que representaron como el acero, madera, cemento y agregados, tomando como datos la cantidad de materiales en planos (hoja de metrados) y la cantidad real que se utilizó en obra. El trabajo se desarrolló teniendo como objetivos de investigación los siguientes: Objetivo General Determinar la cantidad de desperdicios de materiales generados en la construcción de los reservorios nocturnos Erusco durante los meses de febrero al mes de abril y Larampuquio durante el mes de octubre a diciembre del 2015. Ayacucho 2016. Objetivos Específicos - Determinar la cantidad de los desperdicios de materiales de construcción del concreto. - Determinar la cantidad de los desperdicios de materiales de construcción del acero. - Determinar la cantidad de los desperdicios de materiales de construcción del encofrado y desencofrado. - Determinar la Incidencia de los costos generados por los desperdicios de materiales en el presupuesto de la obra. 3 II. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1. ANTECEDENTES El sector industrial de la construcción, proyecta actualmente un crecimiento significativo en todo el mundo, existen antecedentes de lugares en los que se generan gran cantidad de desperdicios de materiales, teniendo en cuenta también la magnitud de la infraestructura que se realiza. Así tenemos experiencias en: Ganesan (2000) establece que los materiales de construcción son la entrada más grande en las actividades de la industria de la construcción, en el intervalo de 50% - 60% del costo total. Coomaraswamy (1979) plantea que los residuos de materiales en la construcción, en cierta medida es inevitable. Por lo tanto, cualquier acción tomada para evitar que la parte inevitable creará otra pérdida en términos de dinero o recursos. Sin embargo, Jayawardane (1992) observó que el desperdicio de materiales en la mayor parte de las obras de construcción en Sri Lanka (Colombo – Cerca al País de la India) está más allá de los límites aceptables. Este documento se centra en un análisis cuantitativo de los residuos de material en los sitios de Sri Lanka y sus causas mediante estudios in situ. Esta información es útil en los programas de gestión de residuos de 4 planificación. Cuando se entienden las causas de residuos, procedimientos preventivos tienen probabilidad de ser eficaces rallador. Galarza (2011), detalla que en el campo de los materiales de construcción, la situación actual en el Perú, se caracteriza por el uso masivo de materiales pétreos tales como rocas, peñascos y piedra. La mejor manera de evaluar el desperdicio de materiales, es observar directamente la generación de los desperdicios en la obra; mientras más avanza la estructura, se hace más evidente la presencia de grandes desperdicios en diferentes materiales: acero, agregados, bloques, ladrillos, etc. 2.2. REVISION DE BIBLIOGRÁFICA 2.2.1. Reservorio de almacenamiento: Agüero (1997), plantea que la importancia del reservorio radica en garantizar el funcionamiento hidráulico del sistema y el mantenimiento de un servicio eficiente, en función a las necesidades del agua proyectadas y el rendimiento admisible de la fuente. El almacenamiento de aguas en reservorios permite tener, al productor agropecuario un suministro de agua de buena calidad en cualquier época del año sobre todo durante las sequias o épocas de verano. Los reservorios se pueden construir para almacenar aguas de escorrentía provenientes de quebradas y ríos, o para capturar aguas llovidas, lo que se puede definir como cosecha de agua de lluvia. 2.2.1.1. Reservorio Nocturno Bustamante (2008), menciona que los reservorios nocturnos son estructuras de almacenamiento de agua destinada la acumulación temporal de un cierto volumen de agua, para usarse en un momento distinto al momento de su entrega dentro del esquema de distribución del sistema. 5 2.2.1.2. Tipos de reservorio Así mismo plantea los principales tipos de reservorio:  Reservorios dique – represa.- Los embalses de represa almacenan gran parte del agua por encima de la superficie original del terreno. Se construyen en áreas con pendientes suaves a moderadas y donde la represa se pueda levantar transversalmente a una depresión. El embalse se llena con agua de escorrentía. Se considera que es un estanque es de represa cuando la profundidad del agua embalsada encima de la superficie sobrepasa 90cm. El reservorio dique represa con revestimiento es necesario cuando los suelos no son arcillosos y se tiene alta infiltración del agua. Los principales tipos de revestimiento son plástico y geomembrana de PVC.  Reservorios excavados.- Almacenan gran parte del agua debajo del nivel original del suelo. Se construye en terrenos relativamente planos y donde hay sitios adecuados para construir una represa. Se puede llenar tanto con el agua de escorrentía como por la infiltración de agua subterránea en la excavación.  Reservorio estanque.- Este tipo de reservorio es muy similar al excavado, con la diferencia que el nivel de agua se puede llevar por encima del suelo, mediante la construcción de paredes principalmente de concreto. Se recomienda para zonas donde otros materiales de construcción no se encuentran disponibles, cuando los suelos no son arcillosos, el piso se puede revestir de concreto, plástico o geomembrana de PVC.  Reservorio envase.- Son envases de diferentes tipos y tamaños. Pueden ser por ejemplo, envases plásticos, estañones de metal o cisternas construidas de concreto. Normalmente este tipo de reservorio se utiliza para capturar aguas de techos, puesto que la capacidad de almacenaje no es grande, el agua se utiliza principalmente para regar huertas caseras, escolares entre otras.  Reservorio dique escalonado.- Es una variación del reservorio dique represa con el cual se aprovecha la pendiente del terreno para 6 construir diques en serie y, de esta forma rebajar costo por movimiento de tierras. 2.2.1.3. Descripción de las actividades que se realizan dentro del proceso constructivo de un reservorio nocturno de concreto Para poder identificar los distintos desperdicios generados en las diferentes etapas constructivas, es necesario describir cada proceso constructivo. La construcción de las estructuras, se realizaron por etapas. Los más comunes en el caso del reservorio de concreto son: limpieza de terreno; trazo y replanteo; refine y nivelación; excavación en material compacto con o sin maquinaria, después de la excavación con las dimensiones que requiere dicho reservorio se continua con el siguiente procedimiento: - Concreto simple (solados). - Encofrado y desencofrado (zapatas, muro y piso). - Concreto armado (zapata, muro y piso). - Tarrajeo (mortero). a) Obras Preliminares - Limpieza de terreno manual En esta partida se realizara el desbroce y limpieza de malezas y pequeños arbustos, que puedan impedir la fácil operación y construcción de las obras, así como que dificulten los trabajos de trazo, replanteo y nivelación. El material eliminado no tendrá que interrumpir vías, senderos, accesos a viviendas, canales, zanjas, etc. Los terrenos sobre los que se coloquen mampostería o revestimiento serán previamente emparejados, retirándose todo material removido débil, humedeciéndose suficientemente en el caso de que se tenga que vaciar mezcla. 7 - Trazo y replanteo en estructuras Consiste en materializar sobre el terreno en forma precisa y exacta, tanto como sea posible, el trazo que seguirá la línea de conducción planteada, involucra la determinación de la ubicación horizontal y altimétrica de las estructuras planteadas a lo largo de la línea de conducción, reservorios y otros. El replanteo deberá seguir el trazo planteado en los planos respectivos, cualquier modificación al mismo deberá contar con la aprobación previa del supervisor de obra. b) Movimiento de tierras - Excavación en material compacto c/maquinaria Esta partida consiste en la excavación y explanación del terraplén para la plataforma de cimentación del reservorio hasta el nivel de la rasante de acuerdo con las especificaciones y en conformidad con el alineamiento y dimensiones indicadas en los planos, será una excavación de 500m3. La construcción de las explanaciones será cumpliendo las secciones transversales de diseño. Antes de proceder con la ejecución del movimiento de tierras será necesario hacer los replanteos y mediciones de los anchos y taludes con herramientas indicadas en los trazos. - Refine nivelación y compactación En esta partida se realizará el refine y nivelación manual del área en donde se construirá el reservorio. Esta se realiza en corte abierto y será realizada a mano según la sección del reservorio y por la naturaleza del terreno. Las excavaciones de refine para la construcción se efectuarán del tamaño exacto al diseño de las mismas. c) Obras de concreto - Encofrado y desencofrado en reservorio Esta partida se realizara con el fin de darle forma al concreto y a la mampostería de piedra de modo que el concreto terminado satisfaga 8 todas las exigencias y que a la vista se tenga un concreto impecable tipo industrial, es decir que las superficies de las obras de concreto armado estén libres de porosidad superficial, de fisuramiento y de irregularidades. Consecuentemente, se deberá usar encofrado de madera de buena calidad, sea terciada con capa superficial de madera dura, o tablas de madera dura cepilladas y de igual espesor. Los encofrados serán diseñados y construidos en tal forma que el avance del vaciado diario sea de 40 m y resistan plenamente, sin deformarse ante el empuje del concreto al momento del vaciado. Los encofrados deberán ser apuntalados sólidamente para que conserven su rigidez, estos deberán ser humedecidos antes de depositarse el concreto y sus superficies interiores lubricadas para evitar cangrejeras. El ancho de las tablas, en caso de usarse, no debe sobrepasar de 15 cm y no deberá variar entre ellas más de 3 cm. La superficie de las planchas que estará en contacto con la mezcla, se limpiará cuidadosamente antes de la colocación del concreto y deberán ser tratadas cada vez, antes de su uso, con un aceite o cera apropiadas. La conexión de las tablas o planchas, deberá ser estanco para impedir la salida de lechada de cemento durante el proceso de colocación. Encofrados de paredes y en general encofrados laterales, se deberán sacar después de 7 días como mínimo, o luego de haberse aprobado la primera serie de los correspondientes cilindros de prueba de concreto. El desencofrado se hará retirando las formas cuidadosamente para evitar daños en la superficie de la estructura. La remoción del encofrado se hará después que el concreto haya adquirido las consistencias necesarias para soportar su peso propio y las cargas vivas que pudieran estar sujetos. Los tiempos de desencofrado se reducirán en lo posible a fin de no dilatar demasiados los procesos de acabado y reparación de la superficie de concreto. 9 Los encofrados serán retirados en los siguientes plazos: Muros y bordos : 24 horas Estribos y pilares : 03 días Losas tipo techo : 07 días Todo encofrado antes de ser reutilizado deberá estar limpio y además no deberá presentar deformaciones. - Solado cemento-hormigón En esta partida se realizara un vaceado de concreto simple en el fondo de las excavaciones para zapatas, proporcionando así una base para el trazado de los elementos estructurales superiores y la colocación de su respectiva armadura. - Concreto f’c=210 kg/cm2 en reservorio Se refiere a los trabajos que son necesarios realizar a fin de suministrar, habilitar, preparar, e instalar en sus posiciones finales el concreto estructural compuesto por Cemento, Arena, Grava y agua en las dosificaciones que apruebe el de obra según el respectivo diseño de mezclas proporcionado por el Ing. Supervisor, para el presente caso la resistencia mínima a la compresión requerida a los 28 días será de 210Kg/cm2. Las obras de concreto comprenderán el aporte de toda la mano de obra, materiales, equipos y la realización de todos los trabajos para el suministro de insumos, transporte, colocación, acabado, curado y protección del concreto, conforme a los planos a estas especificaciones y a los que requiera el supervisor. Los trabajos también incluyen el diseño de todos los detalles de todas las instalaciones y obras asociadas con las actividades mencionadas, la preparación de las superficies de la cimentación y de las juntas para recibir el vaciado de concreto, la protección de todos los elementos o 10 partes de equipos empotrados durante el vaciado, la preparación de muestras de concreto así como la reparación de las superficies de concreto como lo requiere la supervisión. García (2008) menciona que el concreto consistiría en una mezcla de cemento, agregados finos y gruesos, agua y cuando sea autorizado aditivos, la mezcla deberá ser diseñada por el a fin de obtener un concreto de las características especificadas y de acuerdo a las condiciones necesarias de cada elemento de la estructura. Villoria (2014) plantea que la dosificación de los componentes de la mezcla se hará preferentemente al peso, determinando previamente el contenido de humedad de los agregados para efectuar los ajustes correspondientes en la cantidad de agua de la mezcla, el supervisor comprobara en cualquier momento la buena calidad de la mezcla rechazando todo material defectuoso. Figura Nº 1. Reservorio noctuno de concreto armado para riego 11 2.2.2. Materiales de Construcción Son aquellos materiales que son utilizados en las diferentes actividades de la construccion, aquí algunos conceptos basicos. - Cemento.- Es un componente fundamental del mortero valen las observaciones indicadas para este material. Adicionalmente se considera como causa importante de desperdicio las malas condiciones de almacenamiento del material. Figura Nº 2. Cemento portland – material de construcción - Acero.- El acero es un material premezclado que se obtiene a base de la fusión del hierro con el carbono en distintas proporciones. En el área de la construcción, cuando se habla de acero, se refiere a aquel elemento que sirve como refuerzo de la estructura, cuya función es resistir los esfuerzos de tracción a los que está sometida la edificación. El elemento es embebido en el concreto, creando una combinación perfecta con él, protegiéndose de la humedad y la corrosión que puede llevar a largo plazo el estar en contacto con el ambiente externo. El acero es el material que, económicamente hablando, representa un rubro bastante alto, por lo que su desperdicio debería de ser el más bajo posible. Finalmente está el acero, para el cual se establece como principal motivo de desperdicio el corte de las varillas para la fabricación de las piezas de acuerdo a las dimensiones establecidas en el proyecto. 12 Figura Nº 3. Acero corrugado - material de construcción - Madera.- La madera es un material de origen natural duro y resistente. Su utilización es milenaria para el proceso de encofrado, ya que desde inicios de la evolución, los humanos han usado para crear y elaborar miles de productos y elementos a lo largo del tiempo, permitiendo moldear las diferentes estructuras requeridas en una construcción (viviendas y otras edificaciones). Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado. Figura Nº 4. Madera tornillo - material para encofrado - Agregados.- Se entiende por agregados a una colección de partículas de diversos tamaños que se pueden encontrar en la naturaleza, ya sea en forma de finos, arenas y gravas o como resultado de la trituración de rocas. Cuando el agregado proviene de la desintegración de las rocas debido a la acción de diversos agentes naturales se le llama agregado natural, y cuando proviene de la desintegración provocada por la mano del hombre se le puede distinguir como agregado de trituración, pues éste método es el que generalmente se aplica para obtener el tamaño adecuado. 13 Los agregados naturales y los de trituración se distinguen por ten er por lo general un comportamiento constructivo diferente, sin embargo se pueden llegar a combinar teniendo la mezcla a su vez características diferentes. Figura Nº 5. Arena gruesa – material de construcción Figura Nº 6. Arena fina – material de construcción Figura Nº 7. Piedra chancada – material de construcción 14 Figura Nº 8. Hormigón – material de construcción 2.2.3. Concreto Coomarsamy (1979), señala que el concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta; la pasta está compuesta de cemento, agua; agregados como arena grava o piedra triturada, para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua. 2.2.4. Tipos de concreto Plantea también que los tipos de concreto han transformando la industria de la construcción alrededor del mundo. Conocer las características y las mejores prácticas para su uso, permitirá que se sigan construyendo más obras que sean resistentes, más durables, económicas, estéticas y sustentables. Existe una gran variedad de concretos como son el: - Mortero - Concreto ciclópeo - Concreto simple - Concreto reforzado.  Mortero.- Es un compuesto de conglomerantes inorgánicos, agregados finos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, etc. https://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n 15 Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el revestimiento de paredes.  Concreto ciclópeo.- Es el concreto simple en cuya masa se incorporan grandes piedras o bloques; y q no contiene armadura. El concreto ciclópeo no se considera concreto estructural.  Concreto simple.- Es una mezcla de cemento y hormigón en proporciones dadas de acuerdo a la dosificación, el cual no contiene ningún tipo de elemento de refuerzo, pero generan una roca artificial sumamente dura y resistente es por ello que se emplea en estructuras ofreciendo una excelente capacidad a la compresión.  Concreto armado o reforzado.- Se le da este nombre al concreto simple más acero de refuerzo, básicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajará a compresión y tensión; ningún esfuerzo de tensión será soportado por el concreto simple es por ello que se debe incluir un área de acero que soporte la tensión generada y se traducirá en el numero varillas y su diámetro así como su colocación. Figura Nº 9. Concreto reforzado 16 2.2.5. Dosificación de materiales por metro cubico Villoria (2014), señala que las cantidades de materiales se establecen de acuerdo a condiciones pre-establecidas físicas o geométricas dadas de acuerdo a un estudio técnico para un determinado lugar. Los insumos de materiales son expresados en unidades de comercialización, así tenemos: cemento en bolsas, agregados en metro cúbico como arena o piedra chancada, madera en pie cuadrado, varillas de acero en kilogramos, etc. Aquí tenemos una tabla que señala la dosificación establecida por dicho autor: Tabla Nº 1 Dosificación de materiales por m 3 de concreto armado f 'c (kg/cm2) Proporción c:a:p MATERIALES POR METRO CUBICO Cemento (bolsas) Arena (m3) Piedra (m3) Agua (m3) 140 1:2,8:2,8 7,01 0,56 0,57 0,184 175 1:2,3:2,3 8,43 0,54 0,55 0,185 210 1:1,9:1,9 9,73 0,52 0,53 0,186 245 1:1,5:1,6 11,50 0,50 0,51 0,187 280 1:1,2:1,4 13,34 0,45 0,51 0,189 Fuente: CAPECO (2012) En la tabla 01, se observa la dosificación del concreto armado o reforzado según Capeco, en la que indica las proporciones de cada componente en el concreto como son: arena gruesa, arena fina, piedra chancada, hormigón y cemento. 17 Tabla Nº 2 Dosificación de materiales por m 3 de concreto simple CANTIDAD DE MATERIALES PROPORCIÓN CEMENTO (Bolsa de 42.5 Kg) ARENA (m3) PIEDRA (m3) HORMIGÓN (m3) AGUA (m3) 1.6 5.8 -- -- 1.2 0.15 1.7 5 -- -- 1.2 0.15 1.8 4.5 -- -- 1.2 0.15 1.9 4 -- -- 1.2 0.15 1.1 3.5 -- -- 1.2 0.15 1.11 3.2 -- -- 1.2 0.15 1:12 2.8 -- -- 1.2 0.15 1.1.2 12 0.36 0.72 -- 0.175 1.11/2.3 9 0.39 0.78 -- 0.17 1.2.3 8 0.47 0.7 -- 0.17 1.2.4 7 0.43 0.86 -- 0.17 1.21/2.5 5.5 0.42 0.84 -- 0.17 1.3.5 5.2 0.47 0.79 -- 0.17 1.3.6 4.7 0.42 0.84 -- 0.17 1.4.8 3.6 0.43 0.86 -- 0.17 Fuente: ICG (2007) En la tabla 2, señala la dosificación del concreto simple, indicando la cantidad de material requerido para cada proporción. Tabla Nº 3 Dosificación de materiales por m 3 de concreto mortero CANTIDAD DE MATERIALES PROPORCIÓN CEMENTO ARENA AGUA (Bolsa de 42.5 Kg) (m3) (m3) 1:01 22 0.68 0.27 1:02 15 0.89 0.265 1:03 10.5 0.97 0.26 1:04 8.5 1.04 0.26 1:05 7 1.07 0.255 1:06 6 1.1 0.255 1:07 5.5 1.12 0.255 1:08 4.7 1.14 0.255 Fuente: ICG (2007) 18 En la tabla 3, señala la dosificación del concreto mortero, indicando la cantidad de material requerido para cada proporción. 2.2.6. Desperdicio de materiales Bossink (1996) indica que es la merma o pérdida normal que sufre el material durante su transformación (utilización) los cuales provienen de la construcción de infraestructuras nuevas o en rehabilitación; así como de la producción de materiales de construcción. Formoso (1996) se refiere a “Toda ineficiencia que se refleja en el uso de equipos, mano de obra y materiales en cantidades mayores a aquellas necesarias para la construcción de una edificación”. Paliari (1999) sostiene que las pérdidas son un concepto relativo ya que se debe determinar en primer lugar una situación de referencia. Es decir definir, para cada realidad un rendimiento estimado o aceptable de los recursos, considerando así como desperdicio a todo lo que supere este límite. Ghio (2001) plantea que es “Toda aquella actividad que tiene un costo pero que no le agrega valor al producto final”. Valdivia (2009) menciona que es “todo aquello que diferencia a la obra ejecutada de la obra proyectada” 2.2.7. Clasificación de desperdicio de materiales Tello (2013) clasifica en función a las características presentadas en el marco de su sistema de producción, como así lo señalan algunas empresas y autores dentro del ámbito de la construcción. - Desperdicios inevitables.- Son aquellos cuyo costo de eliminación es mayor al costo del desperdicio que generan. 19 - Desperdicios directo.- Se refiere básicamente a todo el material que se remueve directamente de la obra. - Desperdicio indirecto.- Se refiere a todo material que es colocado dentro de la obra sin que este considerado en los planos o especificaciones técnicas del proyecto. Instituto de tecnología de la construcción de Cataluña clasifica los desperdicios de construcción en dos grandes grupos: - Desperdicios de acuerdo a su procedencia: ▪ De derribo.- Son los materiales y productos de construcción que se originan como resultado de las operaciones de desmontaje, desmantelamiento y derribo de edificios e instalaciones. ▪ De construcción.- Son los que se originan en el proceso de ejecución, material de los trabajos de construcción, tanto de nueva planta como de rehabilitación o de reparación. ▪ De excavación.- Son resultados de los trabajos de excavación, en general previos a la construcción. - Desperdicios de acuerdo a su naturaleza: ▪ Residuo inerte.- Son los que no presentan ningún riesgo en la salida de aguas, de los suelos y del aire. ▪ Residuo no especial.- Son los que por su naturaleza pueden ser tratados o almacenados en las mismas instalaciones que los residuos domésticos. ▪ Residuo especial.- Están formados por materiales que tienen características que los hacen peligrosos y pueden ser considerados como residuos industriales especiales. Filosofía de Lean Manufacturing - (Toyota Production System) reconoce siete tipos de desperdicios en el área de trabajo. 20 - Sobreproducción.- Producir más de lo necesario y de lo que exige el cliente, o antes de tiempo. Genera desperdicios de materiales, horas de trabajo o uso de equipo. Produce inventarios de productos sin terminar o aún su pérdida - Tiempo de espera.- Tiempo durante el proceso que no agrega valor, es decir tiempo muerto por falta de sincronización y disponibilidad de materiales, máquinas, herramientas, o falta de espacio para trabajo, etc. - Transporte.- En el movimiento interno de material. Excesivo manipuleo. Uso de equipo inadecuado. Recorridos deficientes. Mala organización de la obra. Se pierde horas de trabajo, energía, espacio y de material durante el transporte. - Sobre procesamiento.- Relacionado directamente con la tecnología empleada en la realización de tareas o producto específico. Mayor trabajo del necesario a un producto o servicio que no es parte del proceso óptimo y que el cliente no está dispuesto a pagar. - Inventarios.- En exceso o innecesarios que conduce a pérdidas de material (por deterioro, condiciones inadecuadas, robo, vandalismo). Pérdidas monetarias por capital sin uso. Acumulación de productos y/o materiales en cualquier parte del proceso. Genera esperas y transporte. - Producción de productos defectuosos.- El producto final no cumple los requerimientos de calidad. Genera consumo de materiales y mano de obra, para reprocesar, retrabajar y atender la queja de los clientes. Debido a diseños y especificaciones pobres, carencia de planeación y control, falta de coherencia entre el diseño y la producción. Formoso (1996) señala que los desperdicios se pueden clasificar según la etapa del proceso y el origen de la pérdida y son: - Etapa del Proceso: ▪ Recepción ▪ Almacenamiento 21 ▪ Transporte interno ▪ Producción - Origen de la Pérdida: ▪ Proyecto ▪ Recursos humanos ▪ Fabricación de materiales ▪ Planeamiento Otra clasificación según Formoso, se muestra en la siguiente figura: Figura 10. Clasificación de desperdicios de materiales Pires (1998) detalla 7 tipos de desperdicio señalados por esta teoría - Pérdidas por superproducción.- Se refiere a los desperdicios de recursos generados por la fabricación de productos en mayor cantidad a la necesaria. - Pérdidas por transporte.- Se hace referencia a los gastos innecesarios en los que se incurre al transportar recursos de una ubicación a otra ya que esta actividad no agrega ningún valor al producto final, por lo que se recomienda disminuirla al máximo. - Pérdidas por almacenamiento.- Son los costos en los que se incurre por ocupar el espacio de almacenamiento y el riesgo de pérdida o destrucción del material almacenado. - Pérdidas por movimiento.- Se refiere a los movimientos innecesarios realizados por los trabajadores durante la ejecución de sus labores. - Pérdidas por espera.- Está compuesto por aquellos periodos de tiempo en los cuales los recursos generan gasto pero no están siendo utilizados debido a diferentes motivos. DESPERDICIO DE MATERIALES Otros Desperdicios •Robo •Vandalismo •Clima •Accidentes de Trabajo Desperdicio Indirecto •Sustitución •Sobreproducción •Trabajos Adicionales-Prod. Defectuosos Desperdicio Directo •Residuos de Procesos •Malas Prácticas •Usos Provisionales 22 - Pérdidas por productos defectuosos.- Son los costos adicionales en los que se incurre cuando un producto no ha sido fabricado de acuerdo a las características de calidad solicitadas por el proyecto. - Pérdidas del propio proceso.- Se refiere a actividades que no son necesarias para lograr el producto final según las especificaciones solicitadas y que están incluidas dentro del proceso mismo. Skoyles & Skoyles (1987) plantea una clara e importante división entre dos tipos de desperdicio de materiales: - Pérdida directa.- Este desperdicio es el más evidente y el más sencillo de diagnosticar, se refiere básicamente a todo el material que es eliminado de la obra como desmonte, el cual se ocasiona cuando existen procesos improductivos que generan residuos excesivos. Estos residuos son perjudiciales para el proyecto de diversas maneras. Además del costo generado por la compra, almacenamiento, transporte y manipulación de un material que termina siendo eliminado de la obra, se deben considerar los costos adicionales en los que se incurre para la limpieza de la obra y para la disposición final de los desperdicios. Adicionalmente estos residuos contribuyen a la contaminación del medio ambiente, existiendo el peligro de que junto con el desmonte se eliminen materiales con componentes nocivos. - Pérdida indirecta.- Se refiere a todo material que es colocado dentro de la obra sin que esté considerado en los planos o especificaciones técnicas del proyecto. Bajo esta categoría se pueden encontrar a los espesores excesivos de tarrajeo, el uso de materiales de mayor calidad, características distintas o el material que se consume en trabajos que no han sido considerados en la propuesta inicial pero que son necesarios para el desarrollo del proyecto. Tello (2013) plantea los siguientes tipos de desperdicios de materiales: - Desperdicio por espera.- es creado cuando el trabajador esta ocioso frente a una máquina, sirviendo solo como un observador, también 23 porque cuando no puede hacer nada porque aquellas máquinas están funcionando. - Desperdicio por transporte.- ocurre cuando un material, parte o piezas es movida innecesariamente a una distancia para luego ser almacenada y temporalmente re arreglada. - Desperdicio por el proceso mismo.- ocurre cuando el equipo o las operaciones no son costo - efectivas, hay exceso de capacidad o cuando los equipos no son operados eficientemente. - Desperdicio por inventario en proceso.- se refiere al mantenimiento de inventarios en proceso entre cada operación y el concepto de inventarios de seguridad, ambas formas responden al objeto de garantizar la continuidad de las operaciones a pesar de la ineficiencia. - Desperdicio por movimientos innecesarios.- ocurre cuando se incluyen movimientos innecesarios que no agregan valor está vinculado a la lejanía de los elementos (materiales, herramientas, etc.), creando la necesidad de traslados innecesarios y repetidos y repetidos de los trabajadores. - Desperdicio causado por defecto.- cuando un producto o parte están fuera de especificación, el desperdicio en materiales y trabajo no incluye sólo la manufactura del defectuoso, sino también el re trabajo, el desecho, y otros costos indirectos. 2.2.8. Principales causas de los desperdicios de materiales Ghio (2001) plantea que para identificar las causas de los desperdicios es fundamental para plantear una estrategia de disminución de los mismos, se debe determinar el problema raíz, para poder analizarlo y plantear la mejor forma de eliminarlo. Existen diversas propuestas y análisis respecto a las posibles causas de los desperdicios, hay que tenerlas en cuenta ya que la recopilación de esta experiencia servirá de mucho cuando haya que analizar los problemas particulares que afecten nuestro proyecto. Presenta una serie circunstancias que pueden afectar la productividad de las obras: 24 a) Cuadrillas sobredimensionadas.- Cuando se utiliza mayor cantidad de personal que lo necesario produce que no todos los integrantes del equipo trabajen a su máxima capacidad, así mismo conlleva a desinterés en el cuidado de los materiales y equipos. b) Falta de supervisión.- Debido a la falta de control sobre la mano de obra puede traducirse en bajos rendimientos del personal. Así mismo implicara un mal uso de recursos como materiales y equipos (especialmente cuando han sido subcontratados). c) Deficiencias en el flujo de materiales.- Es cuando se produce pérdida de tiempo y falta de control en la cantidad y calidad de materiales que serán trasladados a la zona de trabajo, así mismo se sub-utilizan equipos de forma inadecuado para el traslado de recursos cuando esta operación no ha sido planeada eficientemente. d) Mala distribución de instalaciones en obra.- Se refiere a los obstáculos que se interponen en el recorrido del personal para el acarreo de material ineficiente en cuanto a la ubicación de elementos claves como sanitarios, almacén, etc. e) Actitud del trabajador.- La disposición de los trabajadores para realizar sus tareas es un elemento clave ya que finalmente son ellos los que utilizan los recursos dispuestos en la obra (tiempo, materiales, equipos). Las causas generales para comenzar a analizar la verdadera raíz del desperdicio de materiales. Otros autores han analizado en detalle, cuáles pueden ser las los motivos que ocasionan perdida de materiales para los recursos más valiosos utilizados en obra. f) Falta de manejo en campo.- Cuando la mala coordinación del trabajo de cuadrillas puede provocar un cruce de actividades de dos equipos distintos, una mala distribución de recursos, ejecución de trabajos no planificados, etc. g) Mala calidad.- Cuando se genera fallas que se traducen en retrabajos o correcciones. h) Deterioro de trabajos ya realizados.- Cuando se consumen recursos para volver a fabricar un producto que ya se encontraba listo, y que fue deteriorado por negligencia. 25 i) Cambios en los diseños.- Si es que no se informan con un plazo significativo no permiten un buen planeamiento para su ejecución, lo que ocasiona perdida por un mal manejo de los recursos. Puede ser además que la nueva información no esté completa. j) Falta de programación y control en el uso de los equipos.- Esto produce un mal uso de los recursos priorizando en muchos casos ciertas actividades en lugar de beneficiar al flujo de todo el proceso. k) Trabajos lentos.- Son aquellos generados en su mayoría debido a una excesiva manipulación de equipos y materiales, así como demoras producidas por los propios trabajadores. l) Falta de diseño de los procesos constructivos.- Debido a las diferentes circunstancias que se dan entre las distintas obras que no son consideradas antes de iniciar los trabajos. Tenemos algunos casos que en las que se generan desperdicio de materiales: - Mortero: Ambos autores coinciden en que las causas principales de desperdicio del mortero son la colocación de capas de mayor espesor al especificado en el proyecto en los revestimientos de muro, cielo raso, en el asentamiento de ladrillo, etc. Además del material utilizado para reparar irregularidades, modificaciones o retrabajos los cuales son muy comunes en labores de albañilería. - Cemento: Ya que el cemento es un componente fundamental del mortero valen las observaciones indicadas para este material. Adicionalmente se considera como causa importante de desperdicio las malas condiciones de almacenamiento del material. - Acero: Finalmente está el acero, para el cual se establece como principal motivo de desperdicio el corte de las varillas para la fabricación de las piezas de acuerdo a las dimensiones establecidas en el proyecto. - Madera: La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de 26 construcción. La madera es uno de los elementos importantes ya que con él se permite moldear las diferentes estructuras requeridas en una construcción (viviendas y otras edificaciones). Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado. - Concreto: El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes. Agregados y pasta. La pasta, compuesta de cemento portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua. La calidad del concreto depende en gran medida de la calidad de la pasta, un concreto elaborado adecuadamente cada partícula de estos materiales ya mencionados está completamente cubiertos. - Agregados, Hormigón, Piedra chancada.- Estos materiales por naturaleza constituyen aproximadamente el 60 al 75 por ciento del volumen total del concreto, su selección y cantidad son muy importante, sus partículas tienen una resistencia adecuada como a la exposición a la intemperie y no deben contener materiales que pudieran causar deterioro. 2.2.9. Porcentajes de producción de desperdicios de materiales 2.2.9.1. Porcentajes de producción de desperdicios de materiales en obra - Europa Aguilar (2012) debido a la deficiencia de estadísticas fiables y de falta de datos de la información sobre desperdicios en la construcción, varios países de la Unión Europea, usan aproximaciones matemáticas con respecto a la producción de residuos de construcción y demolición (RCD), cuyas cifras se presenta en la siguiente tabla: 27 Tabla Nº 4 Cifras de producción de desperdicios de materiales en los países de la Unión Europea País Producción de Desperdicio (miles de Toneladas) Producción de Desperdicio per cápita (kg./hab./año) Observaciones Alemania 53 880 Sólo antigua RFA Bélgica 7 700 -1 Dinamarca 6.5 1.275 España 11 285 -2 Francia 30.4 580 Datos de 1978 Grecia N. D. N. D. Holanda 14 940 Irlanda 400 110 -1 Italia 2.75 50 Datos de 1977 (3) Luxemburgo 48 185 Datos de 1976 (3) Portugal 400 45 -1 Reino Unido 50 900 -1 Fuente: Fichtner – LKSUR asociados, plan director de residuos sólidos de Montevideo y Área Metropolitana también plantea también que por la importancia del tema relacionado con la producción de desperdicios en la construcción y su influencia sobre el medio ambiente, para el año 1990, los países más avanzados de la Unión Europea, ya disponían de datos más confiables, así se demuestra en la Tabla 4, donde se especifica el porcentaje generado por cada tipo de material, determinándose a simple vista que la mayor cantidad de desperdicio en las construcciones europeas está centrada en dos elementos, hormigón y fábrica (ladrillos, bloques, premezclados, etc.). 28 Tabla Nº 5 Composición de los desperdicios de materiales (% en peso) en diversos países (1990) Fracción % en Alemania (1) % en Dinamarca (2) % en Holanda (3) % en Reino Unido (4) Hormigón 34 40 44 50 Fábricas 32 52 27 40 Materia granular 20 Fracciones mezcladas 3,4 Tejas 0,6 Madera 13 8 2,3 1 Metales 1.4 0.3 Productos bituminosos 0,2 Plásticos 12 0.3 Fracción residual 9 0.8 8.7 Fuente: Fichtner – LKSUR Asociados, plan director de residuos sólidos de Montevideo y Área Metropolitana En la tabla 5; se muestra la composición de los desperdicios de materiales en diferentes países como Alemania, Dinamarca, Holanda, Reino Unido; en Holanda se puede apreciar que se genera mayor cantidad de desperdicios. 2.2.9.2. Porcentajes de producción de desperdicios en obra según el Instituto de la Construcción y Gerencia En la tabla 6; se muestran los porcentajes de materiales de construcción a Nivel Local, también indica los materiales más resaltantes que generan desperdicios. 29 Tabla Nº 6 Porcentajes de desperdicios de materiales de construcción Descripción % desperdicio Concreto 5 Mortero 10 Ladrillo para muros 5 Ladrillo para techo 5 Loseta para piso 5 Mayólica 5 Clavos 15 Madera 10 Acero de refuerzo 3/8" 3 1/2" 5 5/8" 7 3/4" 8 1" 10 Fuente: ICG (2007) 2.2.10. Presupuesto Aguilar (2012) menciona que el presupuesto es la expresión de los objetivos a lograr en términos financieros. El presupuesto de obra permite: - Estimar la cantidad de recursos que deben invertirse. - Comunicar los planes establecidos y recursos asignados a los participantes del proceso constructivo. - Evaluar el avance de la obra y proyectar el probable costo final. El presupuesto también se divide en: - Costo Directo - Costo Indirecto 2.2.10.1. Costo Directo de un Proyecto Ghio (2001) plantea que es el costo directo es la suma de los costos de materiales, mano de obra (incluyendo leyes sociales), equipos, herramientas, y todos los elementos requeridos para la ejecución de una obra. 30 Estos costos directos que se analizan en cada una de las partidas conformantes de una obra pueden tener diversos grados de aproximación de acuerdo al interés propuesto. Sin embargo, el efectuar un mayor refinamiento de los mismos no siempre conduce a una mayor exactitud porque siempre existirán diferencias entre los diversos estimados de costos de la misma partida. Ello debido a los diferentes criterios que se pueden asumir, así como a la experiencia del Ingeniero que elabore los mismos. En síntesis el costo directo se considera como aquellos gastos que se pueden aplicar a una partida determinada. 2.2.10.2. Costo Unitario El costo unitario en la obra a ejecutar esta divida en partidas muy bien definidas. El costo o precio unitario es la cantidad aproximada para cada partida y luego se acuerdan precio por unidad de medida, llamados costos unitarios. El desperdicio de materiales influye en el costo directo y directamente en los costos unitarios, por ello para determinar la incidencia en el costo inicial se deberá sumar el costo de desperdicios por unidad de medida en el costo unitario respectivo. Al final el costo directo sufrirá una variación a causa de los desperdicios. 31 Figura Nº 11. Esquema de un presupuesto de construcción En la figura 11, se puede apreciar el conjunto de actividades que se encuentran interrelacionadas, en la que la razón es alcanzar las metas específicas, es decir el presupuesto. 2.3. MARCO LEGAL. Según el reglamento nacional de edificaciones: CONSIDERACIONES GENERALES DE LAS EDIFICACIONES NORMA GE.010 ALCANCES Y CONTENIDO El artículo N°02, contiene los elementos para el diseño y la ejecución de las edificaciones, garantizando el desarrollo de las actividades de las personas. Estas normas comprenden lo siguiente: a) Las condiciones generales de diseño que deben cumplir las edificaciones para proveer de espacios adecuados al uso al que se destinen. 32 b) Las condiciones específicas aplicables a las diferentes tipologías arquitectónicas destinadas para fines residenciales, comerciales, industriales y de otros usos. c) La descripción y características de los componentes estructurales de las edificaciones. d) La descripción y características de las instalaciones de las edificaciones. En el artículo N°03, menciona las normas técnicas del presente Título las cuales comprenden: a) Arquitectura: - Condiciones generales de diseño, vivienda, hospedaje, educación, salud, industria, comercio, oficinas, servicios comunales, recreación y deportes, comunicación y transporte, accesibilidad para personas con discapacidad, requisitos de seguridad y bienes culturales inmuebles y zonas monumentales. b) Estructuras: madera, cargas, diseño sismo resistente, vidrio, suelos y cimentaciones, concreto armado, albañilería, adobe. NORMA GE.030 CALIDAD DE LA CONSTRUCCIÓN En el artículo N° 01, menciona la calidad de la construcción identifica las características de diseño y de ejecución que son críticas para el cumplimiento del nivel requerido para cada una de las etapas del proyecto de construcción y para su vida útil, así como los puntos de control y los criterios de aceptación aplicables a la ejecución de las obras. El proyecto debe indicar la documentación necesaria para garantizar el cumplimiento de las normas de calidad establecidas para la construcción, así como las listas de verificación, controles, ensayos y pruebas, que deben realizarse de manera paralela y simultánea a los procesos constructivos. Así mismo en el artículo N° 02, orienta la aplicación de la gestión de calidad en todas las etapas de ejecución de una construcción, desde la elaboración del proyecto hasta la entrega al usuario. 33 III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. MATERIALES Y UBICACIÓN 3.1.1. Materiales Materiales de escritorio  Papel bond A4  Libreta de campo  Material bibliográfico  Lapiceros  Lápiz tipo portamina  Folder manila A4  Fastener  Cuaderno A4  Ficha de toma de datos  Base de datos como planos de acero, encofrado y concreto.  Expediente técnico Equipos y Herramientas  Computadora core I5 DUO  Impresora  Cámara fotográfica  Calculadora Científica  Memoria USB de 4GB  Wincha 50m.  Flexómetro 5m. 34  Balanza de 20 kg  Romana de 20 kg  Uso de programas de ingeniería (AutoCAD 2013, Google Earth versión 1.5, Excel, Word 2012)  Hojas de cálculo. 3.1.2. Ubicación Descripción de las zonas del Proyecto 3.1.2.1. Reservorio Erusco (Cayara)  Ubicación A. Ubicación Política REGIÓN : Ayacucho PROVINCIA : Víctor Fajardo DISTRITOS : Cayara COMUNIDAD : Erusco B. Ubicación Geográfica Ubicación Geográfica En Coordenadas UTM Este : 592913.418 Y Norte : 8548791.508 X Altitud : 3520 msnm 35 Figura Nº 12. Mapa: Provincia de Víctor Fajardo C. Datos técnicos del Proyecto – Reservorio Erusco Se realizó la construcción de un reservorio de concreto armado (reforzado) con una capacidad de 650.00 m3 con dimensiones de 15.474 m de ancho y 20.70 m de largo y 2.20m de altura, como uno de los componentes de infraestructura de uso para riego. La construcción del reservorio inicio el 08 de febrero y culmino el 04 de mayo, del presente año. Figura Nº 13. Dimensiones del reservorio nocturno Erusco Distrito de CAYARA 36 Reservorio Erusco y sus coordenadas UTM Vértice Lada Distancia Este(X) Norte (Y) A A-B 15.474 606669.00 8476614.00 B B-C 20.700 606654.65 8476610.46 C C-D 15.474 606649.87 8476629.88 D D-A 20.700 606669.00 8476614.00  Colindancia: El reservorio Erusco Colinda por el: Norte : Con las áreas de terreno comunal Sur : Con el distrito de Cayara Este : Con el Rio Pampas Oeste : Con los terrenos comunales D. Características generales de la zona La zona de la comunidad de Erusco, es una zona de quebrada, caracterizado por una topografía variada con partes planas y otras accidentadas de vertientes normales y con terrenos de topografía variada; también existen zonas ligeramente escarpadas con afloramiento arenoso -franco.  Fisiografía y Climatología El clima en la Comunidad de Erusco es templado frígido y está determinado por la altitud; frígida en las partes alta y media, el Clima del distrito de Cayara, es frígido, caracterizados con precipitación de más de 700 mm anuales, biotemperatura anual que varía de 4º a 22 °C y se ubica en la provincia de humedad: Húmedo - Temperatura media : 10 ºC. - Precipitación media anual : 769.2 mm. La Cordillera Central, que atraviesa de Sur a Norte la región de Ayacucho, define áreas ecológicas y fisiográficas variables, grandes áreas de pastos naturales como Cayara, Víctor Fajardo. 37  Topografía: La topografía es accidentada; presentando heterogeneidad del medio natural; donde el medio físico tuvo influencia sobre la naturaleza de los asentamientos y sus posibilidades de articulación socioeconómica; sin contribuir de manera satisfactoria a la adecuada organización, articulación e integración territorial a nivel regional. El terreno donde se ubica la obra es medianamente accidentado, la topografía muestra un micro relieve inclinado con pendientes del 20%, existe muy poca posibilidad que pueda ocurrir en deslizamientos por inestabilidad del terreno.  Recursos de agua y suelo: La fuente de agua aprovechable es del aforamiento existente en la comunidad de Erusco. Cabe señalar que los terrenos de cultivo se encuentran en la parte baja de la Comunidad, razón por la cual permite la irrigación. La configuración de 04 pisos ecológicos en el territorio distrital, propone importantes oportunidades ocupacionales productivas a la población. Por tal razón las poblaciones de las zonas intermedias y bajas han optado por una vocación agrícola, por cuanto esta actividad es una de las actividades de perspectiva económica del distrito; siendo el recurso suelo el principal potencial productivo. De acuerdo a la información del Ministerio de Agricultura el distrito de Cayara cuenta con terrenos con aptitud agrícola que puede incrementarse considerablemente con un adecuado desarrollo de la infraestructura de riego. La actividad Agrícola es el sustento de la comunidad de Cayara - Sector de Erusco. La comunidad beneficiada del proyecto tienen entre los principales productos de cultivo la papa, haba, arveja, maíz, trigo, maíz, etc. La comunidad de Cayara - Sector de Erusco cuenta con una superficie agrícola de 60.00 hectáreas bajo riego que representa del total de tierras con potencial agrícola y 40.00 has de chacras que cultivan bajo secano. 38  Geología La cordillera central que atraviesa de sur a norte del departamento de Ayacucho, define áreas ecológicas y fisiográficas variables, como grandes áreas de pastos naturales en los distritos de Cayara, Hualla, colca, Huamanquiquia, Huancaraylla y Valles interandinos de Huancapi. Según información de Ingemmet y la ONERN más del 50% del territorio provincial, están constituidos por formas de relieve de tipo Vs1-e vertiente montañosa y colina empinada a escarpada. En segundo lugar se encuentran las formas de relieve de tipo Vs2-e vertiente montañosa empinada y escarpada en áreas adyacentes al rio Pampas.  Vías de Comunicación Desde la ciudad de Ayacucho, vía terrestre carretera asfaltada hacia la capital del Distrito de Fajardo, de ahí sigue la ruta vía carretera asfaltada hacia el Distrito de Cayara, llegando a 200 m por la misma carretera antes de llegar al Distrito de Cayara, unos 3m al borde de la carretera se encuentra el lugar donde se construirá el reservorio nocturno. Tabla Nº 7 Vías de comunicación reservorio erusco DESDE HASTA MEDIO DE TRANSPORTE VIAS DE COMUNICACION DISTANCIA TIEMPO Ayacucho Huancapi Vehicular Asfaltado 145 km 3:00 hrs Huancapi Atahui Vehicular Afirmado 50 km 1:10 hrs Atahui Cayara Vehicular Afirmado 20 Km 0:20 min Cayara Erusco Vehicular Afirmado 5 km 0:10 min 3.1.2.2. Reservorio Larampuquio (Socos) A. Ubicación Política REGIÓN : Ayacucho PROVINCIA : Huamanga DISTRITOS : Socos COMUNIDAD : Larampuquio 39 B. Ubicación Geográfica Norte : 13º13’26.25” Este : 74º18’47.46” Altitud : 3,648 m.s.n.m. C. Ubicación Hidrográfica Microcuenca : Río Alpamayo. Sub Cuenca : Río Cachi. Cuenca : Río Mantaro. Figura Nº 14. Mapa Provincia de Huamanga D. Datos técnicos del Proyecto – Reservorio Larampuquio Se realizó la construcción de un reservorio nocturno de concreto reforzado de volumen 620.00 m3 con dimensiones de 15.534 m de ancho, 19 m de largo y 2.20 m de altura, como uno de los componentes de infraestructura de uso para riego. La construcción del reservorio se inició en el mes de octubre y culminó el 23 de diciembre del 2015. Distrito de SOCOS 40 Figura Nº 15. Dimensiones del reservorio nocturno Larampuquio Reservorio Larampuquio y sus coordenadas UTM Vértice Lada Distancia Este(X) Norte (Y) A A-B 15.734 574420.27 8537980.71 B B-C 19.000 574405.90 8537984.39 C C-D 15.734 574409.65 8538003.02 D D-A 19.000 574424.01 8537999.33 E. Características generales de la zona  Topografía La Comunidad de Laranpuquio, pertenece a la Microcuenca Alpamayo caracterizada por una topografía accidentada, situada entre los 3,648 a 3,300 m.s.n.m., posee una combinación de condiciones favorables de terreno así como un clima templado, es una quebrada interandina caracterizada por una topografía accidentada de vertientes montañosas moderadamente empinadas a escarpadas, con terreno de topografía agreste y pendientes superiores al 30%. 41  Hidrología El recurso hídrico con el que cuenta la Comunidad de Larampuquio, son de manantiales que discurren por la quebrada Cuncaccoro Huaycco, las cuales está ubicado en la parte alta de la localidad de Laranpuquio, la cual dota de agua durante todo el año. Con un caudal de 5 lps. El agua es abundante en los meses de diciembre a marzo, debido a las precipitaciones pluviales, mientras en los meses de mayo a noviembre el agua es escasa. Las precipitaciones pluviales son utilizadas para las tierras de secano, pasada la temporada lluviosa las quebradas bajan sus caudales. En términos generales, las aguas superficiales de la zona de estudio están clasificadas como C1 – S1 (clasificación de agua para riego), consideradas como aguas de buena calidad para el riego de cultivos. Asimismo el agua presenta calidad aceptable para consumo doméstico y por tanto para la agricultura de acuerdo a la norma de Salud Mundial.  Geología Las características físicas de los suelos, difieren en el color de la tierra que varía de plomo, gris, negrusco; la profundidad varia de 15 a 45 cm., la textura de franco arcilloso con afloramiento rocoso de origen calcáreo; los campos de cultivo se encuentran limpios de piedras con los cuales han construido cercos para sus parcelas; el nivel de fertilidad es regular. De la inspección ocular a la zona del Proyecto se estima una capacidad portante mínima de 1.6 Kg/cm2.  Vías de Comunicación Teniendo como centro de partida el departamento de Ayacucho, el itinerario más adecuado es el siguiente: 42 Tabla Nº 8 Vías de comunicación reservorio Larampuquio DE: A: DISTANCIA TIEMPO TIPO DE VÍA FRECUENCIA SERVICIO DE TRANSPORTE Ayacucho Socos 14.5 Km. 40 min. Carretera Asfaltada y Afirmada Diaria Combis Automóviles Socos Laranpuquio 5.8 Km 20 min Trocha carrozable Irregular Combis Automóviles 3.2. MÉTODOS El presente estudio de acuerdo a los objetivos, es una investigación descriptiva y de campo, en la que se conoce el efecto y se desconoce la causa del porqué de la generación de desperdicios de materiales en los procesos constructivos de los reservorios a ser estudiados. El estudio se apoyó en la investigación bibliográfica, que facilitaron en el marco teórico y en la investigación de campo. En la investigación el propósito fue ampliar y profundizar el conocimiento del problema, con apoyo principalmente de trabajos previos, información por medios impresos, o electrónicos. La investigación fue de campo o directa, porque se efectuó en el lugar y tiempo en que ocurrieron los fenómenos objeto de estudio. Se consideró el método directo a través de la observación, dichas construcciones se realizaron con personal de mano no calificada, debido a que el trabajo se realizó con el aporte comunal de la población; también la falta de personal especializado en construcción para ambas estructuras fue motivo para la generación de desperdicios; la falta de precisión en el preparado de concreto, encofrado, corte y doblado de varillas de acero, tarrajeo también fue la causa de que se originaran desperdicios. 43 3.2.1. Fase de campo 3.2.1.1. Descripción general para obtención de datos La recolección de datos de las construcciones estudiadas correspondientes a los reservorios Erusco y Larampuquio, se realizó a través de inspecciones directas de los sitios durante un periodo aproximado de tres meses cada uno, se realizaron entrevistas con el Residente de obra y maestro de obra para facilitarme los datos del expediente técnico. El estudio de desperdicios que se llevó a cabo, fue de los materiales considerados como potenciales fuentes de desperdicio en los proyectos de estudio (reservorios Erusco y Larampuquio), hasta la culminación de construcción, dichos materiales fueron: Concreto (armado, simple y mortero), acero, madera; se tuvo como base matemática un manejo estadístico de los datos obtenidos en cada uno de ellos. A fin de determinar los porcentajes de desperdicios de construcción, se realizó una comparación entre la cantidad de materiales presupuestados desde su diseño y la cantidad de materiales que realmente se utilizaron en cada fase constructiva. 3.2.1.2. Técnicas a emplearse en la recolección de datos Para obtener todos los datos necesarios, asistí a las obras, mi presencia fue fundamental de forma diaria, puesto que muchos de los cambios de las dimensiones que se realizaron en obra, influyeron directamente en la generación de desperdicio. Además la toma de datos tuvo que ser lo más preciso y en algunos casos cuando no era posible en la aproximación, de manera que no existieran errores en la obtención de resultados.  Para determinar la cantidad de desperdicio de materiales de ambos Reservorios, primeramente clasifique 2 tipos de desperdicio: desperdicio teórico y desperdicio real, para luego obtener mi desperdicio total. 44 A. Desperdicio teórico El desperdicio teórico es aquella diferencia de cantidad de material entre el requerido en los planos antes de que se iniciara la construcción del reservorio, es decir la cantidad señalada en la hoja de metrados y la cantidad de material medido o utilizado en obra después de haberse construido el reservorio; el desperdicio teórico solo será en caso de los materiales de concreto y acero, mas no de la madera. Método para el cálculo de los desperdicios teóricos Mediante el “Cálculo de volúmenes de obra” y la “Medición y obtención de datos en obra”; se procedió al cálculo de desperdicios totales del concreto, acero y madera.  Cálculo de volúmenes de obra.- En base al uso de planos, se obtuvo el valor teórico de los materiales a usar en cada parte de la estructura, contrastado con las mediciones en obra como largo, ancho, espesores cantidad y corte de acero; cantidad de madera para el encofrado. Esta información conformó la base referencial del estudio.  Medición y obtención de datos en obra.- Se registraron todas las actividades de ejecución hasta la culminación de la construcciones, se realizaron las mediciones a cada parte de la estructura (concreto, acero y madera), durante el proceso constructivo, a efectos de conocer la cantidad y tipo de material colocado en cada una de ellas y comparando con la especificada en los planos del proyecto; de ahí se identificó dónde se genera el desperdicio total en la obra, (desperdicio directo, material incorporado innecesariamente). a.1. Concreto (reforzado, simple y mortero)  Para determinar y facilitar el cálculo de la cantidad del desperdicio de concreto simple, armado y mortero, se procedió a medir cada parte de la estructura durante el proceso constructivo y para ser más precisos en cada etapa que se culminaba lo que son: solado el largo, ancho y espesor; como también zapata la parte longitudinal, transversal y 45 altura; seguidamente los muros tanto longitudinal y transversal; finalmente el piso como ancho, largo y espesor. A fin de determinar el desperdicio teórico de los materiales: - Concreto (armado, simple y mortero). - Acero Se aplicó el Cálculo de volúmenes de obra y la medición y obtención de datos en obra, a través de la siguiente ecuación: Desperdicio teórico = B – A … ecuación 01 A = Cantidad de material en los planos estructurales (m3) (kg) B = Cantidad real de material utilizado o medido en obra (m3) (kg) Matemáticamente hablando, los volúmenes A y B deberían ser iguales, pero debido al exceso, corte, doblado y mala manipulación del concreto, acero por parte de los obreros y los errores al momento del encofrado conllevarían a que sean diferentes. Figura 16. Partes de la dimensión de un muro lateral del reservorio nocturno de concreto 46 Solado de Reservorio = largo x ancho x espesor Zapata de Reservorio = largo x ancho x altura Piso de Reservorio = largo x ancho x altura Muro de Reservorio = Largo x ancho x altura a.2. Acero Para determinar el desperdicio teórico del acero, primeramente se revisó el metrado inicial y plano del expediente técnico; con esos datos pude obtener la cantidad de varillas y forma de ellas, necesarias para cada parte de la estructura. Finalmente a medida que se iba habilitando el acero contaba la cantidad de varillas para luego contrastar con lo que estaba fijado en el expediente. Además como se sabe la cantidad de varillas se mide en kilogramos, por lo que procedí a crear mi hoja de cálculo en el Excel; permitiéndome determinar la cantidad de acero en kilogramos tanto para el metrado original y para el metrado teórico medido en obra. Así mismo una vez obtenido ambas cantidades se procedió a restar ambas diferencias y obtener la cantidad de acero desperdiciado. 47 Tabla Nº 9. Hoja de cálculo para determinar la cantidad de acero en kilogramos B. Desperdicio real El desperdicio real es aquella cantidad de material sobrante de las etapas del proceso constructivo, es decir son todos aquellos materiales que se produjeron por el exceso de preparación como es el caso del concreto; el mal corte y doblado del acero; la madera que no fue utilizada para ninguna parte de la estructura o que solo se utilizó una vez a causa del mal corte y/o mantenimiento del mismo. El desperdicio real será para los materiales de concreto, acero y madera. El desperdicio de concreto fue de manera directa, a continuación se detalla:  En la figura podemos observar que el vaciado de concreto fue inapropiado ya que se produjo derrames produciéndose desperdicios. LONGITUD Nro de Ø 1/4" Ø 3/8" Ø 1/2" Veces 0.25 0.56 0.99 a b a + b + c A (a+b+c) x A ((a+b+c) x A) x 0.99 c a B a x B (a x B) x 0.25 a (a + b + c) C (a+b+c) x C ((a+b+c) x C) x 0.99 suma columna D suma columna E suma columna F Suma acero 1/4" Suma acero 3/8" Suma acero 1/2" suma columna G, H, I TOTAL (m.l) PARCIAL (Kgs) TOTAL (Kg) forma de varilla de acero LONGITUD POR DIAMETRO KILOGRAMOS POR DIAMETRO (mts) Ø 1/4" Ø 3/8" Ø 1/2 48 Figura Nº 17. Desperdicio de concreto al momento del vaciado  En el momento del transporte y/o traslado del concreto al lugar correspondiente de la estructura se generó desperdicio por utilizar de manera inadecuada las herramientas como el exceso de llenado de concreto al bugui, la rapidez del trabajador al querer trasladar dicho material.  Todos estos desperdicios de concreto fueron pesados y en caso extremo por la cantidad considerable fueron cubicados. Figura Nº 18. Desperdicio de concreto al momento del traslado 49 Para facilitar el cálculo de la cantidad del desperdicio de concreto (simple, armado y mortero), vaciaba dicho concreto a una cubera de 1pie3, para luego llevarlo a m3. La cantidad de desperdicio en pie3 lo convertimos a metros cúbicos de la siguiente forma: b.1. Concreto (reforzado, simple y mortero)  Para determinar y facilitar el cálculo de la cantidad del desperdicio de concreto (simple, armado y mortero), se procedió a medir en cuberas de 1pie3. Figura Nº 19. Cubera para calculo de concreto en pie3 (1pie 3 ) Para luego llevarlos a m3 mediante la siguiente conversión: 35.30 pie3 equivale a 1 m3 1 pie3 a cuantos m3 equivaldrá (X) Quedando la siguiente ecuación: X (m3) = 1m3 x 1pie3 … ecuación 03 35.30 pie3 50 b.2. Acero El desperdicio teórico de acero se determinó mediante el conteo de varillas que se necesitan al inicio de obra, luego a medida que se iba habilitando en las estructuras algunas varillas eran mal dobladas o cortadas y para ello se tenía que cambiar dicho material o se aumentaba unas cuantas varillas. Figura Nº 20. Desperdicio de acero – reservorio Erusco Figura Nº 21. Desperdicio de acero – reservorio Larampuquio  Para determinar y facilitar el cálculo de la cantidad del desperdicio real del acero, se procedió a medir la longitud de cada pieza de acero y convertirlos a kg, así mismo las piezas pequeñas fueron pesadas en conjunto en un costal (kg). 51 Figura Nº 22. Ejemplo de la longitud y forma de acero. Sabemos por teoría que: 01 varilla de acero mide 9m 01 m de acero pesa 0.994 kg equivalente a 01kg por metro lineal. Entonces: 01 m de varilla de acero pesa 01 kg c (m) de varilla de acero pesara (X) Quedando la siguiente Ecuación: X (kg) = 1kg x c (m) … ecuación 04 1 (m) b.3. Madera  Para el cálculo de la cantidad de desperdicios real de madera se procedió a contabilizar los pedazos de madera y tablas entre grandes, medianos y pequeños que no fueron utilizados debido al mal corte o por estar en malas condiciones para el encofrado; por lo que reuní todas las piezas, medí las dimensiones respectivas (largo, ancho y espesor), para luego llevarlo a pie2. Figura Nº 23. Dimensiones de una madera para encofrado Aplicando las siguientes ecuaciones, obtendremos la cantidad de madera en pie2: 52 pie2 = B x H x L … ecuación 05 12 B: ancho en pulgadas. H: espesor en pulgadas. L: largo en pies. pie2 = B x H x L … ecuación 06 3.657 B: ancho en pulgadas. H: espesor en pulgadas. L: largo en metros. C. Desperdicio total El desperdicio total abarca todo el desperdicio generado tanto en la construcción de las partes de la estructura, como también los desperdicios generados a la hora del transporte, vaciado, corte de madera, doblado y corte de varillas de acero. Es la suma del Desperdicio teórico + Desperdicio real. Desperdicio total = desperdicio teórico + desperdicio real …ecuación 07 c.1. Concreto (armado, simple y mortero) Para calcular el porcentaje de desperdicio total del concreto y acero, se utilizara la siguiente ecuación. % Desperdicio total = B – A x 100 …ecuación 08 A A = Cantidad de material en los planos estructurales (m3) (kg) B = Cantidad real de material utilizado o medido en obra (m3) (kg) c.2. Madera La obtención de los desperdicios de la madera, al igual que el acero, se realizó en base al “cálculo de volúmenes de obra” y la “medición y obtención de datos en obra”. 53 Cabe mencionar que el uso de la madera en encofrado puede ser reutilizado en un determinado número de veces y, en base al mantenimiento y al cuidado que los trabajadores apliquen para alargar su vida útil, por lo que, en este caso, no se existió un desperdicio teórico, solamente se consideró el desperdicio real. Para calcular el porcentaje de desperdicio total de la madera, se utilizó la siguiente ecuación. % Desperdicio total de madera = B x 100 … ecuación 09 A A = Cantidad de madera correspondientes a la compra para la obra (pie2). B = Cantidad madera desperdiciada como pedazos, piezas (pie2). Figura Nº 24. Acumulación de desperdicios de madera En la figura 24, se muestra la forma en que se procedió al cálculo de la cantidad de desperdicios de materiales, se reunió la cantidad de madera sobrante y que no se utilizó en ningún momento. 54 3.2.2. Fase de gabinete  Datos de oficina.- En caso del concreto como sabemos que tuvimos 03 tipos como son armado, simple y mortero; fue necesario determinar la cantidad de materiales (agregados, cemento, etc.) componentes del concreto, para ello se realizó la dosificación respectiva para cada reservorio de acuerdo a lo especificado en el expediente técnico. 3.2.2.1. Cantidad de materiales según dosificación A. Concreto armado La dosificación del concreto armado según el expediente técnico fue el siguiente; que se detalla a continuación. Tabla Nº 10 Dosificación de concreto armado por m 3 para el reservorio Erusco Concreto Cemento Arena gruesa Piedra chancada Kg/cm 2 (bls) m 3 m 3 m 3 210 9.10 0.258 0.386 0.773 En la tabla 10; se muestra el tipo de concreto más importante, ya que este tipo de concreto fue el más utilizado en obra; detallándose la cantidad de materiales por metro cubico. Tabla Nº 11 Dosificación de concreto armado para el reservorio Larampuquio Concreto Cemento Arena gruesa Piedra chancada Kg/cm 2 (bls) m 3 m 3 m 3 210 9.74 0.276 0.42 0.85 En la tabla 11; se muestra la dosificación para el de concreto armado por ser el más utilizado en mayor cantidad en la construcción del reservorio, también se detalla la cantidad necesaria para cada componente. 55 B. Concreto simple Tabla Nº 12 Dosificación concreto simple 1:8 cemento: hormigón (m 3 ); e=4" – reservorio Erusco Proporción Relación a/c Cantidad de materiales por metro cúbico de concreto simple Cemento Hormigón (bolsas) m 3 m 3 1.8 0.8 4.9 0.139 1.11 En la tabla 12; se puede apreciar la dosificación para el caso del concreto simple con un espesor de 4”. Tabla Nº 13 Dosificación concreto simple 1:8 cemento: hormigón (m 3 ); e=2"- reservorio Larampuquio Proporción Relación a/c Cantidad de materiales por metro cúbico de concreto simple Cemento Hormigón (bolsas) m 3 m 3 1.8 0.8 4.5 0.127 1.20 En la tabla 13; se muestra las proporciones de cemento y hormigón para el reservorio Larampuquio con un espesor de 2”. C. Concreto mortero Tabla Nº 14 Dosificación mortero 1:1; 1.2 cm – reservorio Erusco Proporción Relación a/c Cantidad de materiales por metro cúbico de mortero Cemento Arena fina (m 3 ) (bls) m 3 1.1 0.85 23.2 0.657 0.66 56 Como se observa en la tabla 14, para el caso de mortero 1:1 del reservorio Erusco, se realizó la dosificación por metro cubico, con el cual se obtuvo la cantidad exacta de cada material. Tabla Nº 15 Dosificación mortero 1:5; 1.0cm - reservorio Larampuquio Proporción Relación a/c Cantidad de materiales por metro cúbico de mortero Cemento Arena fina (m 3 ) (bls) m 3 1.5 0.85 22 0.62 0.68 En la tabla 15, se muestra las proporciones de materiales del concreto mortero para el reservorio Larampuquio. 3.2.2.2. Variación del costo directo respecto al desperdicio de materiales A. Costo unitario de cada partida durante el proceso constructivo Para determinar la incidencia del costo inicial de los reservorios por los desperdicios de materiales, se tiene que tener el costo por unidad de medida, es decir de acuerdo a los costos unitarios se podrá determinar el costo final. 57 Tabla Nº 16 Hoja de cálculo para costos unitarios El costo total para cada partida será: costo por unidad de medida x cantidad total de material requerido en planos. Supongamos que necesitamos “S” cantidad de material en m3 y su costo por 1m3 es (P + Q + R) Entonces la ecuación quedara de la siguiente forma: Costo total de partida = (P+Q+R) soles x (S) m3 …ecuación 10 1 m3 Finalmente el costo directo será la suma de todas las partidas del proceso constructivo. Partida 00.00.00 NOMBRE DE LA PARTIDA Rendimiento Und de Medida/ día X EQ. Y Costo unitario directo por unidad de medida P + Q + R Código Descripción Recurso Unidad Cuadrilla Cantidad Precio S/. Parcial S/. Mano de Obra 0.0000000 hh A a h x 0.0000000 hh B b i y 0.0000000 hh C c j z suma (x + y + z) = P Materiales 0.0000000 bol d k # 0.0000000 m3 e l $ 0.0000000 kg f ll & 0.0000000 pie2 Suma (# + $ + &) = Q Equipos 0.0000000 %MO g m R R acero madera Herramientas manuales OPERARIO OFICIAL PEON cemento agregados 58 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. CANTIDAD DE DESPERDICIO DE MATERIALES Una vez obtenido los datos necesarios procederemos a realizar los cálculos respectivos para determinar la cantidad de desperdicio teórico, real y total. 4.1.1. Desperdicio teórico 4.1.1.1. Concreto A. Concreto armado Se tomaron las dimensiones de cada parte de la estructura durante el proceso constructivo; y en la tabla especificamos cada una de ellas. De la ecuación 2, para el reservorio Erusco:  Zapata: - Longitudinal = largo x ancho x altura Longitudinal = 23.30 x 2.85 x 0.35 = 23.24m3 x 2 veces = 46.48 m3 - Transversal = 18.30 x 2.85 x 0.35 = 18.25 m3 x 2 veces = 36.51 m3  Muro: - Longitudinal = 20.70 x 0.35 x 2.20 = 15.94 m3 x 2 veces = 31.88 m3 - Transversal = 14.774 x 0.35 x 2.20 = 11.38 m3 x 2 veces = 22.75 m3  Piso: - Piso = 20.00 x 14.774 x 0.20 = 59.10 m3 Quedando la tabla de la siguiente forma: 59 Tabla Nº 17 Dimensiones iniciales de zapata, muro y piso del reservorio Erusco CONCRETO F'C=210 Kg/Cm2 P/Reservorio Erusco 196.72 veces largo ancho altura parcial Largo de muro longitudinal 2.00 20.70 0.35 2.20 31.88 Largo de zapata longitudinal 2.00 23.30 2.85 0.35 46.48 Ancho de muro transversal 2.00 14.774 0.35 2.20 22.75 Ancho de zapata transversal 2.00 18.30 2.85 0.35 36.51 piso de reservorio 1.00 20.00 14.774 0.20 59.10 En la tabla 17 Podemos analizar las dimensiones originales que estaban fijados en el metrado inicial, es decir en el expediente técnico un volumen de concreto armado 181.24 m3 (zapatas, muro y piso). Tabla Nº 18 Dimensiones finales de zapata, muro y piso del reservorio Erusco CONCRETO F'C=210 Kg/Cm2 P/Reservorio Erusco 208.71 veces largo ancho altura parcial Largo de muro longitudinal 2.00 20.72 0.36 2.22 32.84 Largo de zapata longitudinal 2.00 23.32 2.87 0.36 48.19 Ancho de muro transversal 2.00 14.79 0.36 2.23 23.75 Ancho de zapata transversal 2.00 18.33 2.86 0.37 38.79 piso de reservorio 1.00 20.02 14.79 0.22 65.14 En la tabla 18 se muestra el metrado real de las dimensiones del reservorio el cual fue mayor al inicial; entonces la diferencia que se generó entre el metrado inicial con el metrado real en obra fue de: 208.71 – 196.72 = 11.99 m3 de concreto armado. De la ecuación 2, para el reservorio Larampuquio: 60  Zapata: - Longitudinal = largo x ancho x altura Longitudinal = 19.60 x 1.50 x 0.40 = 11.76 m3 x 2 veces = 23.52 m3 - Transversal = 15.66 x 1.50 x 0.40 = 9.39 m3 x 2 veces = 18.79 m3  Muro: - Longitudinal = 19.00 x 0.25 x 2.20 = 10.45 m3 x 2 veces = 29.90 m3 - Transversal = 15.234 x 0.25 x 2.20 = 8.38 m3 x 2 veces = 16.76 m3  Piso: - Piso = 18.50 x 15.234 x 0.25 = 70.46 m3 La tabla queda de la siguiente forma: Tabla Nº 19. Dimensiones iniciales de zapata, muro y piso del reservorio Larampuquio CONCRETO F'C=210 Kg/Cm2 P/Reservorio Larampuquio m3 veces L A H parcial 150.43 Muro de reservorio longitudinal 02 19.00 0.25 2.20 20.90 transversal 02 15.234 0.25 2.20 16.76 Zapatas Muro Reservorio longitudinal 02 19.60 1.50 0.40 23.52 Transversal 02 15.66 1.50 0.40 18.79 Piso 01 18.50 15.234 0.25 70.46 En la tabla 19, se observa las dimensiones del reservorio inicial del metrado en planos. 61 Tabla Nº 20. Dimensiones finales de zapata, muro y piso del reservorio Larampuquio CONCRETO F'C=210 Kg/Cm2 P/Reservorio Larampuquio m3 veces L A H parcial 158.63 Muros Reservorio longitudinal 02 19.02 0.26 2.21 21.86 transversal 02 15.260 0.26 2.21 17.54 Zapatas Muro Reservorio longitudinal 02 19.62 1.52 0.40 23.86 Transversal 02 15.68 1.52 0.40 19.07 Piso 01 18.52 15.260 0.27 76.31 En la tabla 20, para el caso del reservorio Larampuquio se realizó el mismo procedimiento que para el caso del reservorio Erusco, teniendo el metrado final realizado en obra se procedió a calcular la diferencia entre ambos metrados teniendo como resultado: 158.63 – 150.43 = 8.20 m3 B. Concreto simple Se tomaron las dimensiones de cada parte de la estructura durante el proceso constructivo; y en la tabla especificamos cada una de ellas. De la ecuación 2, se tiene para el reservorio Erusco:  Solado: - Solado = 23.30 x 18.30 x 0.10 = 42.64 m3 La tabla queda de la siguiente forma: Tabla Nº 21 Dimensión inicial del solado del reservorio Erusco Reservorio Erusco - Solado 1:8, e=4” veces largo ancho alto parcial total Solado 1.00 23.30 18.30 0.10 42.64 42.64 En la tabla 21, se muestra la cantidad de concreto simple para zapata en el reservorio Erusco. 62 Tabla Nº 22 Dimensión final del solado del reservorio Erusco Reservorio Erusco - Solado 1:8, e=4” veces largo ancho alto parcial total Solado 1.00 23.31 18.31 0.1056 44.81 45.08 En las tabla 22, se muestra la cantidad de concreto simple que se tenía que haber utilizado, pero a la hora de tomar las medidas se obtuvieron otras que aparentemente eran insignificantes por ser centímetros, pero q tiene casi 3.00 m3 de material de concreto simple, considerado como desperdicio indirecto. Las dimensiones iniciales variaron por motivos del mal apuntamiento y medida de la altura exacta del solado. Al inicio en planos se tenía un total de 42.64 m3 de concreto simple. Al final de la estructura se realizó las medidas correspondientes (largo, ancho y espesor) del solado; en la que resulto una cubicación de 45.08 m3 de concreto simple. Entonces la diferencia entre lo teórico y lo real fue: 45.08 m3 – 42.64 m3 = 2.44 m3 de desperdicio De la ecuación 2, para el caso del reservorio Larampuquio:  Solado: - Solado = 19.10 x 17.36 x 0.05 = 16.58 m3 La tabla queda de la siguiente forma: Tabla Nº 23 Dimensión inicial del solado del reservorio Larampuquio Reservorio Larampuquio – Solado 1:8 e=2” m3 veces L A H parcial 16.58 01 19.10 17.36 0.05 16.58 63 Tabla Nº 24 Dimensión final del solado del reservorio Larampuquio Reservorio Larampuquio – Solado 1:8 e=2” m3 veces L A H parcial 17.35 01 19.20 17.38 0.052 17.35 C. Concreto mortero Se tomaron las dimensiones de cada parte de la estructura durante el proceso constructivo, para ello se realizó la medida del espesor del acabado (tarrajeo) en varios puntos de todo el muro para finalmente sacarle un promedio y determinar el desperdicio. En la tabla especificamos cada una de ellas. Para el reservorio Erusco; La tabla queda de la siguiente forma: Tabla Nº 25 Dimensiones iniciales del espesor del tarrajeo - reservorio Erusco Tarrajeo En Interiores y Exteriores Con Impermeabilizante 1:1 E=1.2cm REVOQUES ENLUCIDOS Y MOLDURAS M3 7.88 Nro. Veces L A H Parcial Pared interior longitudinal 2.00 20.00 0.012 2.20 1.06 Pared interior transversal 2.00 15.00 0.012 2.20 0.79 Pared exterior longitudinal 2.00 20.70 0.012 2.20 1.09 Pared exterior transversal 2.00 15.70 0.012 2.20 0.83 Zapata exterior longitudinal 2.00 23.30 0.012 0.35 0.20 Zapata interior longitudinal 2.00 17.60 0.012 0.35 0.15 Zapata exterior transversal 2.00 18.30 0.012 0.35 0.15 Zapata interior transversal 2.00 12.60 0.012 0.35 0.11 Piso 1.00 19.00 0.012 15.37 3.50 64 Tabla Nº 26 Dimensiones finales del espesor del tarrajeo - reservorio Erusco Tarrajeo En Interiores y Exteriores Con Impermeabilizante 1:1 E=1.2cm REVOQUES ENLUCIDOS Y MOLDURAS M3 8.08 Nro. Veces L A H Parcial Pared interior longitudinal 2.00 20.02 0.012 2.20 1.06 Pared interior transversal 2.00 15.02 0.013 2.21 0.86 Pared exterior longitudinal 2.00 20.71 0.013 2.21 1.14 Pared exterior transversal 2.00 15.71 0.012 2.22 0.84 Zapata exterior longitudinal 2.00 23.31 0.013 0.36 0.22 Zapata interior longitudinal 2.00 17.62 0.013 0.36 0.16 Zapata exterior transversal 2.00 18.31 0.012 0.37 0.17 Zapata interior transversal 2.00 12.61 0.013 0.36 0.12 Piso 1.00 19.02 0.012 15.39 3.51 Para el reservorio Larampuquio; la tabla queda de la siguiente forma: Tabla Nº 27 Dimensiones iniciales del espesor del tarrajeo - reservorio Larampuquio Tarrajeo Interior con Impermeabilizante, Mezcla 1:5 E=1.00 cm m3 Nro. Veces L A H PARCIAL 5.98 Muros interiores 02 18.00 0.01 2.20 0.79 02 15.66 0.01 2.20 0.69 Muros exteriores 02 20.00 0.01 2.20 0.88 02 18.24 0.01 2.20 0.80 Piso 01 18.00 15.66 0.01 2.82 65 Tabla Nº 28 Dimensiones finales del espesor del tarrajeo - reservorio Larampuquio Tarrajeo Interior con Impermeabilizante, Mezcla 1:5 E=1.00 cm m 3 Nro. Veces L A H PARCIAL 6.15 Muros interiores 02 18.02 0.01 2.21 0.82 02 15.68 0.01 2.21 0.73 Muros exteriores 02 20.02 0.01 2.21 0.88 02 18.26 0.01 2.21 0.89 Piso 01 18.02 15.68 0.01 2.83 66 4.1.1.2. Acero Tabla Nº 29 Cantidad de varillas de acero antes de la construcción del reservorio Erusco LONGITUD LONGITUD POR DIAMETRO KILOGRAM OS POR DIAMETRO Ø 1/2" 0.99 Acero en zapata 2.20 285.00 627.00 620.73 Acero en zapata 1.55 285.00 441.75 437.33 Acero Transversal en piso 13.25 59.12 783.35 775.52 Acero Longitudinal en piso 18.00 80.00 1,440.00 1,425.60 Acero en muro Acero transversal y longitudinalen muro 3.20 280.00 896.00 887.04 Acero transversal y longitudinal en muro 2.70 280.00 756.00 748.44 Acero Longitudinal de zapata 20.20 78.00 1,575.60 1,559.84 Acero transversal de zapata 17.97 58.00 1,042.26 1,031.84 17.97m Acero longitudinal en muro (ancho) 14.97 m 14.97 15.00 224.55 222.30 Acero longitudinal en muro (largo) 20.20 15.00 303.00 299.97 20.20 m 8089.51 8008.62 Nro de veces (mts) Ø 1/2 TOTAL (m.l) PARCIAL (Kgs) TOTAL (Kg) 67 Tabla Nº 30 Cantidad de varillas de acero después de la construcción del reservorio Erusco LONGITUD Nro LONGITUD POR DIAMETRO KILOGRAMOS POR DIAMETRO de Ø 1/2" Veces 0.99 Acero en zapata 2.20 290.00 638.00 631.62 Acero en zapata 1.55 290.00 449.50 445.01 Acero Transversal en piso 13.25 65.35 865.87 857.22 Acero Longitudinal en piso 18.00 82.00 1,476.00 1,461.24 Acero en muro Acero transversal y longitudinalen muro 3.20 280.00 896.00 887.04 Acero transversal y longitudinal en muro 2.70 280.00 756.00 748.44 Acero Longitudinal de zapata 20.20 78.00 1,575.60 1,559.84 Acero transversal de zapata 17.97 59.00 1,060.23 1,049.63 17.97m Acero longitudinal en muro (ancho) 14.97 m 14.97 16.00 239.52 237.12 Acero longitudinal en muro (largo) 20.20 16.00 323.20 319.97 20.20 m 8279.92 8197.13 Ø 1/2(mts) TOTAL (m.l) PARCIAL (Kgs) TOTAL (Kg) 68 Tabla Nº 31Cantidad de varillas de acero antes de la construcción del reservorio Larampuquio LONGITUD LONGITUD POR DIAMETRO KILOGRAMO S POR DIAMETRO Ø 1/2" 0.99 Acero en zapata 2.10 230.00 483.00 478.17 Acero en zapata 2.00