Tesis - Tecnología Superior en Construcción
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Estudio comparativo del comportamiento mecánico de mezclas asfálticas en frio tradicional versus mezclas asfálticas en frio con RAP, APL, y GRIPPER 67(PUCE - Quito, 2025) Muñoz Secaira, Estuardo Jhovanny; Barona Sánchez, Alvaro MartínA nivel mundial, la industria de la construcción vial ha buscado alternativas más sostenibles y eficientes para la producción de mezclas asfálticas, debido al creciente interés por Disminuir tanto la huella ecológica como los costos vinculados al empleo de materiales vírgenes y métodos convencionales en caliente. En este escenario, las mezclas asfálticas en frío han adquirido importancia debido a su eficiencia energética, simplicidad en su colocación y reducción significativa en la generación de emisiones contaminantes durante los procesos de producción y aplicación. Paralelamente, el uso de material reciclado, como el RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), ha demostrado ser una estrategia efectiva para aprovechar los residuos de pavimentos antiguos, como lo muestra en la Figura 2, contribuyendo a la economía circular y reduciendo la necesidad de agregados nuevos. Asimismo, la incorporación de caucho pulverizado proveniente de neumáticos de avión y del aditivo Gripper 67 diseñados para optimizar la cohesión interna, la aptitud para ser manipuladas y sus características estructurales en mezclas en frío ha emergido como una línea de investigación innovadora y en expansión.Item Open Access Metodología para la optimización de recursos en la construcción de una vía adoquinada. caso de estudio: vía del barrio La Planada, en la parroquia de Calderón(PUCE - Quito, 2025) Zhunio Chevez, Luis Gabriel; Barona Sánchez , Álvaro MartínEn Ecuador, el sector de la construcción representa uno de los principales motores económicos, aportando el 6,2 % del PIB en 2022 (Banco Central del Ecuador, 2023). Sin embargo, persisten debilidades estructurales, especialmente en proyectos de menor escala, como las vías adoquinadas. Estas obras suelen ejecutarse sin una metodología estandarizada, lo que genera ineficiencia, aumento de costos, demoras y deficiente calidad en la ejecución. Frecuentemente, la planificación técnica se basa en criterios empíricos y experiencias previas, sin herramientas modernas que garanticen un control eficiente. La falta de herramientas modernas de planificación como cronogramas valorados, rutas críticas o estructuras de desgloses de trabajo (EDT) limita el control eficiente del proyecto y genera decisiones poco fundamentadas. Esta realidad afecta tanto a la gestión administrativa como a la ejecución técnica. Se generan ajustes constantes, desorganización en la asignación de tareas, dificultades logísticas, conflictos contractuales y escasa supervisión de rendimientos.Item Open Access Análisis de la resistencia de los adoquines tipo hexagonal de 400 kg/cm² y su cumplimiento con las especificaciones técnicas(PUCE - Quito, 2025) Vergara Rodríguez, Verónica Alexandra; Barona Sánchez, Álvaro MartínLos materiales de construcción cumplen un factor de gran importancia al momento de garantizar la seguridad y durabilidad de la infraestructura. En este sentido, los fabricantes ecuatorianos que dedican su tiempo a la producción y comercialización de adoquines para grandes cargas de tránsito reconocen la importancia de asegurar que sus productos cumplan con las especificaciones técnicas ofrecidas, mediante la aplicación de las normas técnicas nacionales e internacionales para este tipo de productos. Esta investigación se centra en el análisis técnico de diferentes tipos de ensayos, como el establecido en la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 3040 a aplicar a los adoquines tipo hexagonal de resistencia 400 kg/cm², fabricados por la empresa ecuatoriana HK HORMIBLOCK, productos o elementos fundamentalmente utilizados en la construcción de pavimentos. Esta investigación se justifica mediante la necesidad de verificar que la empresa HK HORMIBLOCK cumpla con los patrones de calidad y seguridad en la fabricación de adoquines solicitados con la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 3040 a este tipo de productos. El análisis se ha llevado a cabo mediante ensayos de laboratorio normalizados, cumpliendo con la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 3040, para lo cual se ha tomado muestras representativas de adoquines hexagonales que han sido sometido a pruebas de: Formas y dimensiones, Tracción Indirecta, Absorción, Deslizamiento y Desgaste; utilizando equipos y metodologías estandarizadas.Item Open Access Elaboración de un manual práctico para la construcción de cimentaciones tipo zapatas aisladas y contrapiso en viviendas con estructura metálica, dirigido al personal operativo(PUCE - Quito, 2025) Quinteros Morla, Edwin Eduardo; Barona Sánchez, Álvaro MartínEn la industria de la construcción, la correcta ejecución de rubros es un factor de extrema importancia debido a que de esa forma se podrá garantizar la calidad y eficiencia de las obras en desarrollo. Sin embargo, el personal operativo de la construcción de forma frecuente enfrenta dificultades en la comprensión e interpretación de muchos procedimientos técnicos debido en su mayor parte a la falta de guías manuales de fácil comprensión y accesibilidad. De acuerdo a la Cámara de la Construcción de Quito (CCQ) (2021): En Ecuador, más del 70 % de los trabajadores de la construcción carecen de formación técnica formal, lo que trae consigo la generación de errores en la ejecución de proyectos y su consecuente retraso en su entrega ocasionando así inconvenientes lamentables que ponen en riesgo el prestigio de los contratistas además de aumentar considerablemente los costos de los rubros. (Cámara de la Construcción de Quito, 2021, pág. 3) El presente proyecto, por tanto, tiene como intención la elaboración de un manual para el personal operativo en la construcción de cimentaciones tipo zapatas aisladas y contrapiso en viviendas de estructura metálica. La importancia del documento guía propuesto radica en la necesidad de reducir al máximo los errores en la ejecución de obras mejorando así la comprensión de los procesos constructivos. El manual será diseñado evitando tecnicismos formales siendo complementado con material visual como imágenes, diagramas y gráficos que permitan asimilar la información de forma rápida y sencilla. Su desarrollo estará basado en revisión de documentación bibliográfica, consulta con expertos en la rama de la ingeniería y construcción, así como por observación directa en obra garantizando así su aplicabilidad en el contexto real de la construcciónItem Open Access Análisis y evaluación de patologías en mamposterías de bloques de hormigón asociadas a la falta de recubrimientos en el proceso constructivo(PUCE - Quito, 2025) Pulamarin Quishpe, Juan José; Vásconez González, Marco AntonioEl presente trabajo de investigación realiza el análisis de patologías constructivas que influyen en la mampostería de bloques de hormigón en una vivienda del sector de la Roldós en el norte de Quito, producto de la falta de recubrimientos. Como metodología se aplicó la observación directa a partir de encuestas aplicadas a habitantes de las viviendas aledañas y de la aplicación del llenado de una ficha técnica en la vivienda que se detectaron la mayor cantidad de patologías existentes como: grietas, fisuras, desprendimiento, humedad, moho. Como resultado se identificó que la causa principal de no haber usado recubrimiento para la mampostería fue por los costos elevados en los materiales y también a falta de asesoramiento técnico, así como el desconocimiento sobre el impacto que genera cuando no se aplican los recubrimientos. Se propuso además soluciones técnicas para reparar y mantener las mamposterías afectadas, además se emitieron recomendaciones preventivas para evitar patologías en construcciones, y se acentuó en la necesidad de incluir recubrimientos como elemento clave del proceso constructivo que garantiza la durabilidad, seguridad y funcionalidad de la edificación.Item Open Access Diseño de plantillas en AutoCAD con bloques dinámicos para la elaboración de planos arquitectónicos, estructurales, eléctricos, e hidrosanitarios en proyectos de vivienda(PUCE - Quito, 2025) Ortega Morales, Olger Ricardo; Vásconez González, Marco AntonioEn el ámbito de la construcción formal, es fundamental contar con documentación técnica de calidad y coherente, y parte importante de estos documentos son los planos. Estos deben ser precisos y de fácil interpretación, y para lograrlo, es necesario que la presentación del contenido sea estandarizada, de tal forma que se garantice la comprensión por parte de los diferentes técnicos que intervengan en un mismo proyecto. Cuando la información representada en los planos no es coherente o resulta difícil de leer, pueden generarse gastos innecesarios asociados a reprocesos, ya sea en la etapa de dibujo o incluso en la ejecución de trabajos adicionales durante la construcción. Como se puede visualizar en las figuras 1 y 2, existe una desproporcionalidad en la información que presentan, tanto en los textos como la simbología utilizada, lo podría generar dificultad de interpretación al momento de ejecución en obra. Este proyecto de titulación no solo tiene como objetivo mejorar la consistencia y calidad de la información contenida en los planos, sino también, plantea ser una herramienta que permita optimizar el tiempo y el flujo de trabajo al momento de generar los planos desde cero, así como también modificaciones. Para ello, se propone la elaboración de plantillas en AutoCAD que cumplan parámetro normados de dibujo técnico con bloques dinámicos, destinadas a la generación de planos arquitectónicos, estructurales, eléctricos e hidrosanitarios para proyectos de vivienda.Item Open Access Diseño de una herramienta automatizada para el cálculo de dosificación de concreto y listado de materiales en la construcción de zapatas de losa simple (aisladas) y columnas rectangulares de hormigón armado en viviendas de un piso (hasta 90 m²), dirigida a ingenieros y técnicos residentes de obra(PUCE - Quito, 2025) Gálvez Riera, Víctor Manuel; Barona Sánchez, Álvaro MartínEn el Ecuador, el proceso de construcción de soluciones habitacionales de una sola planta trae consigo dificultades de orden técnico y constructivo a consecuencia del inadecuado aprovechamiento de los materiales que en la mayoría de los casos desencadena en su desperdicio, sobre todo en la fase de elaboración del concreto, así como en la disposición de material requerido para la construcción de elementos estructurales como vigas, losas, columnas y plintos. Los referidos desperdicios se originan sobre todo debido a errores involuntarios en los cálculos manuales junto con la ausencia de procesos estandarizados que normen la construcción de los inmuebles. El desperdicio de material además de incrementar los costos de construcción genera impactos ambientales que traen un consecuente incremento de los índices de “huella de carbono” del lugar donde se lleva a cabo la construcción y sus alrededores. Pese a que la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC – SE – HM: 2015) establece especificaciones técnicas para el diseño y construcción de estructuras de hormigón armado, su aplicación en proyectos de pequeña y mediana escala como viviendas con una extensión de hasta 90 m^2 resulta hasta cierto punto insuficiente debido sobre todo a la carencia de herramientas tecnológicas prácticas para los técnicos residentes de obra. Además de la razón anterior, la metodología informal y muchas veces empírica con la que se dosifican las mezclas de concreto, así como la cuantificación de la cantidad de sus materiales componentes acarrean estimaciones casi siempre excesivas llegando así a un consecuente desperdicio de materia prima.Item Open Access Optimización del uso de la plataforma Zoho Projects para gestión eficiente de proyectos de construcción(PUCE - Quito, 2025) Lucero Galarza, Moisés Ernesto; Freire Villacís, Germán OrlandoLa falta de control en las obras civiles representa un desafío significativo que puede generar múltiples problemas, uno de los más evidentes es el retraso en los plazos de entrega, que puede surgir de una mala gestión de recursos y de la ineficiencia de los proveedores. Estos retrasos no solo aumentan los costos del proyecto, sino que también generan conflictos entre las partes involucradas. La falta de supervisión puede comprometer la calidad de los materiales y la ejecución de la obra, lo que pone en riesgo la integridad estructural del proyecto a largo plazo. Sin un control riguroso, se pueden utilizar materiales inadecuados, lo que lleva a fallas prematuras y como graves consecuencias un deterioro de la infraestructura. También considerando la seguridad como otra gran preocupación, como son condiciones de trabajo inadecuadas y falta de protocolos de seguridad que pueden generar accidentes. El software para la construcción es una plataforma digital creada para asistir a los equipos en la administración de proyectos desde el inicio hasta su finalización. Las características que ofrece este software pueden ser diversas, incluye la gestión de proyectos, programación, presupuestación, administración de documentos, gestión de RDI, control de calidad, entre otros. Generalmente, este software está alojado en la nube, lo que permite a todas las partes involucradas acceder y actualizar la información necesaria desde cualquier ubicación con acceso a Internet. Como problema se ha planteado la baja eficiencia de gestión por falta de coordinación entre el personal de obra, lo que se planea resolver con la aplicación de la plataforma Zoho Projects en su formato gratuito, así se tendrá un resultado en obra real que permitirá concluir en los beneficios que aporta, así como conocer hasta qué punto es viable el uso de su versión gratuita e identificar si ayuda a coordinar y controlar todas las etapas del proyecto.Item Open Access Análisis del confort acústico del sistema constructivo Steel Framing vs el sistema tradicional(PUCE - Quito, 2025) Jácome Vega, Patricio Geovanny; Puga Hermosa, Daniel AntonioLa elección apropiada de los materiales en una obra debe basarse en la función que cumplen dentro del sistema de construcción. Varias de estas características son relativas a la resistencia, la exposición al entorno, el aislamiento térmico, la protección frente a la humedad, su respuesta a la luz, su capacidad para gestionar el sonido y el aislamiento requerido según las actividades que se desarrollen en los diversos espacios habitables, como el descanso, el trabajo de oficina, la salud, la recreación y las actividades de motricidad fina, entre otros. De este modo, el confort acústico ha cobrado una relevancia significativa para garantizar una buena calidad de vida en los lugares habitables. La Organización Mundial de la Salud recomienda que los ambientes residenciales se mantengan entre 30 dB y 55 dB (Centro auditivo Estaire, s.f). La elección del sistema constructivo correcto no solo influye en la durabilidad y la eficiencia energética de un edificio, sino que también es crucial para su capacidad de aislar el sonido y crear un entorno interior sereno, libre de ruidos que puedan afectar las actividades que se realizan en su interior. En este contexto, surge la necesidad de comparar dos sistemas constructivos ampliamente utilizados: el sistema tradicional de mampostería y el sistema de steel framing, basado en estructuras de acero ligero. Ambos métodos presentan características únicas en términos de materiales, procesos de construcción y, por supuesto, en su rendimiento acústico. Era fundamental conseguir resultados exactos que nos ayudaran a identificar cuál de los dos métodos de construcción (el tradicional y el steel framing) proporciona un aislamiento acústico superior. Con el fin de llevar a cabo esta comparación de manera rigurosa, se fabricaron dos prismas con paredes prototipo, cada uno con medidas de 1,5 x 1,5 x 1,2 metros, representando así cada uno de los sistemas en evaluación. Las paredes se construyen siguiendo procedimientos específicos para cada método, asegurando que las condiciones de fabricación y montaje se asemejen lo más posible a la realidad de cada sistema. De esta manera, se garantizan condiciones comparables y representativas durante las pruebas, lo que permite obtener datos confiables para analizar el rendimiento acústico de ambos sistemas.Item Open Access Manual de ejecución del proceso de impermeabilización correctiva de terrazas de viviendas y edificios para maestro albañil(PUCE - Quito, 2025) Martínez Quiroz, Samuel Benjamín; Bermeo Bonilla, Erick GermanEl ser humano orientado en la necesidad de la protección de estructuras de agentes externos y agua ha desarrollado diversos métodos los cuales, han evolucionado con el tiempo. La civilización romana, mesopotámica y egipcia, emplearon materiales naturales para de esta manera garantizar la protección de las instalaciones. En el caso específico de los egipcios, hicieron uso de betún y arcillas, para de esta manera sellar barcos y tumbas; los mesopotámicos usaron asfalto con cañas para la impermeabilización de canales y depósitos de agua (Henshell, 2017). Por otra parte, los romanos emplearon técnicas más avanzadas como el hormigón romano o el opus caementicium, el cual, cubre la superficie con cal viva, agua y puzolana, una arena volcánica, haciendo uso de altas temperaturas. Siendo estos procedimientos los que sentaron base para las practicas siguientes. En la Edad Media, se usó para impermeabilizar la paja, brea y la resina de los árboles, con los que se protegían los trechos y las construcciones (Bettegnice, 2023). El Renacimiento, fue la etapa en la que progresaron las técnicas de albañilería, haciendo uso de ladrillos cocidos, esto creó una mejora significativa en la resistencia al agua de las edificaciones. En la Revolución Industrial, en el periodo de los siglos XVIII y XIX, fueron los avances tecnológicos los que sirvieron de apalancamiento al progreso de estas prácticas, con el uso de materiales más efectivos (Tapia Naranjo, 2018). En este sentido, el asfalto se establece como el elemento clava para la impermeabilización de carreteras y techos, por otra parte, el alquitrán de hulla fue empleado para las superficies urbanas. Adicionalmente, se empleó membranas de caucho en el caso de la protección de estructuras más complejas. Fue en el siglo XX, la época en el que los métodos de impermeabilización se modernizaron, entre 1920 y 1950, se masificó el uso de membranas prefabricadas acompañadas de materiales en base al bitumen (Hurtado, 2021).Item Open Access Uso de herramienta informática para la optimización del corte de acero de refuerzo en la construcción de viviendas(PUCE - Quito, 2025) Amaya Vásquez, Luis Guillermo; Bermeo Bonilla, Erick GermánEste proyecto de fin de carrera analiza la optimización del corte de acero de refuerzo en la construcción de viviendas de hormigón armado, mediante el desarrollo de un modelo matemático basado en optimización lineal entera pura. La finalidad es crear una herramienta informática en Python que determine la cantidad óptima de varillas necesarias y sus patrones de corte, en función de la planilla de aceros. El uso de técnicas avanzadas para planificar el corte de varillas de acero permite maximizar el aprovechamiento del material. Aplicaciones basadas en programación lineal y algoritmos especializados han mostrado reducciones significativas en los desperdicios de varillas, lo que impacta favorablemente en los costos del proyecto (Coelho et al., 2017; Kwon et al., 2021). Investigaciones recientes han evidenciado que la optimización del corte de acero puede disminuir los costos de material hasta en un 20 % (Kim et al., 2004; Lee et al., 2020). La metodología del estudio integrará enfoques históricos, experimentales y analíticos, revisando el estado del arte a nivel local e internacional. Se recopilarán datos cuantitativos de planillas de acero de diversos proyectos, los cuales serán analizados con la herramienta informática propuesta. Se evaluarán indicadores que correlacionen el número de marcas y longitudes de la planilla de acero con el porcentaje de desperdicio por diámetro de varilla empleado (Ma et al., 2023; Ren et al., 2023). Además, se incorporarán estrategias de inteligencia artificial para mejorar la precisión de los resultados (Miller et al., 2016).Item Open Access La Implementación de un instructivo de buenas prácticas constructivas para reducir el desperdicio de bloque prensado, cemento y arena en construcciones de hormigón armado(PUCE - Quito, 2025) Guevara Cañizares, Luigi Roberto; Vásconez González, Marco AntonioEl sector de la construcción en Ecuador es un pilar fundamental para la economía nacional, aportando significativamente al Producto Interno Bruto (PIB) y generando empleo en diversas regiones del país en 2023, la industria de la construcción representó el 4,0% del PIB ecuatoriano, según datos del Banco Central del Ecuador (BCE). La industria de la construcción en Ecuador enfrenta un problema significativo relacionado con el manejo inadecuado de materiales esenciales como el bloque prensado, el cemento y la arena, particularmente en construcciones de hormigón armado. Estas deficiencias generan desperdicios que incrementan los costos de los proyectos y contribuyen a un uso insostenible de los recursos, afectando tanto la rentabilidad económica como el medio ambiente. Factores como la falta de procedimientos estandarizados, almacenamiento inapropiado y prácticas ineficientes en la manipulación de insumos agravan este problema, generando una demanda excesiva de recursos naturales y aumentando la acumulación de residuos. En este contexto, la creación de un instructivo de buenas prácticas constructivas resulta fundamental para optimizar el uso de estos materiales, reduciendo el desperdicio y promoviendo un manejo más eficiente. Este documento proporcionará lineamientos claros que permitan a las empresas constructoras minimizar pérdidas económicas y avanzar hacia un modelo de construcción más sostenible. La implementación de estas prácticas no solo beneficiará a las obras en términos de costos, sino que también contribuirá a reducir el impacto ambiental, promoviendo una industria más responsable y alineada con las necesidades actuales del sector. El bloque prensado, el cemento y la arena, esenciales en las construcciones, suelen malgastarse por prácticas que no siguen una metodología clara. Contar con un documento que reúna prácticas específicas y adaptadas a las realidades de obra locales permite que tanto trabajadores como supervisores optimicen sus procesos y reduzcan la cantidad de material desperdiciado. Así se logra un control más preciso del uso de los recursos y se evitan prácticas que resultan en un gasto innecesario. La implementación de un instructivo también juega un papel en cómo se percibe la calidad del trabajo en la construcción. Establecer pautas claras ayuda a que los equipos de trabajo adopten un enfoque más organizado y eficiente. Esto no solo contribuye a la reducción de costos, sino que refuerza la responsabilidad de los trabajadores, promoviendo un sentido de pertenencia y profesionalismo en el manejo de los materiales. El impacto ambiental es otro factor relevante. En tiempos en los que la sostenibilidad se ha vuelto una prioridad en muchas industrias, la construcción no puede quedar atrás. El mal uso de materiales incrementa la huella de carbono de los proyectos, mientras que el ahorro y la gestión eficiente colaboran con un enfoque más consciente y respetuoso del entorno. Un instructivo que guíe las mejores prácticas apoya este compromiso, alineándose con los esfuerzos por hacer un uso más sensato y controlado de los recursos naturales. Incluir estas medidas no solo beneficia el desarrollo de proyectos, sino que impulsa un cambio en la mentalidad de la industria, mostrando que la optimización de procesos y la calidad pueden coexistir y ser alcanzadas sin mayores sacrificios. Este tipo de iniciativas tiene el potencial de marcar un estándar que inspire a otros en el sector a implementar mejoras similares y fomentar prácticas constructivas más eficientes y responsables.