PRESENTA: ING. FREDY ROLANDO HERRERA COELLO

NOVIEMBRE 2012

CONCRETO ARQUITECTÓNICO

UNIVERSIDAD GERARDO BARRIOS SAN MIGUEL

Definición Introducción Aplicaciones Ventajas Tipos de moldes ACABADOS A PARTIR DE RECUBRIMIENTOS -Introducción - Revestimiento -Diferencia: lamina y revestimiento -Aplicaciones de los recubrimientos - Procesos de armado de la formaleta -Recomendaciones para el acabado ACABADO LISO A PARTIR DE

FORMALETA METÁLICA -Introducción -Recomendaciones para el acabado -Juntas en formaleta

PATOLOGÍA, CAUSAS Y SOLUCIONES -Introducción - Defectos superficiales -Valoración del acabado -Tolerancia -Muestras -Código -Causas y soluciones a los defectos

mas comunes CONDICIONES GENERALES PARA LA

CONSTRUCCION DE CONCRETO ARQUITECTONICO

-Condiciones generales PROCESOS CONSTRUCTIVOS -Comparación -Justificación -Ventajas EJEMPLOS DEL USO DE CONCRETO

ARQUITECTONICO

Es aquel que cumple simultáneamente con los requisitos de estructura y acabados definitivo. Se puede pintar también o colarse con cemento blanco.

En el mundo entero se utiliza en grandes cantidades y proyectos debido a sus cualidades estructurales y estéticas. En El Salvador se encuentra retrasado su uso, si comparamos con USA, Europa y algunos países de América Latina.

El concepto arquitectónico fundamental es dejarlo “natural”, después del desenconfrado, excepto corregirle algunos “errores”.

La formaleta debe ser lo más rígida y de la mejor calidad posible y tener una mano de obra (Carpinteros y auxiliares) debidamente entrenados.

En El Salvador ya se están haciendo parcialmente unas obras en edificios, especialmente sótanos o parqueos de centro comerciales, en fachadas y últimamente en residenciales.

Edificios Parqueos Muros Columnas Pisos Residenciales Fachadas Puentes Carreteras

Amplia variedad de texturas y colores que refuerzan el acabado estético.

Apariencia integralmente definida. No se requiere acabados adicionales a la

superficie y además ofrece características antiderrapantes.

Se reduce mantenimiento por costos de pintura.

Es ecológico.

Cumple con el código ACI 303. Reduce costos por se ahorra repellos,

afinados, pintura, cielo falso, alturas de entrepiso menores, menor altura de escalera etc.

Reduce tiempos de construcción. Reduce de 4° a 6° de temperatura Más durable > 100 años Mayor seguridad estructural para sismo

Madera Metal Combinación madera- metal Plástico Aluminio Fibra de vidrio

Encofrado PERI

Parque Oceanográfico, Valencia, España

Estadio, Pusan, Corea

Puente, Noruega

ACABADOS A PARTIR DE

RECUBRIMIENTOS

La arquitectura le imprime una personalidad a las ciudades. El concreto es un material en evolución, no siempre tiene que ser gris, no siempre tiene que expresarse en superficies lisas, lo que sí tiene que hacer es sorprender en cada oportunidad. Una mirada atenta será capaz de descubrir los matices y las texturas que hoy en día revelan las obras urbanas que nos rodean. La imaginación es el límite.

Los revestimientos en concreto son una manera maravillosa de darle vida a los conceptos arquitectónicos contemporáneos. También conocidos como “form liners”, los recubrimientos son planchas a base de plásticos, poliestireno, siliconas o elastómeros que se adhieren a las formaletas para que se calque la textura que se desea crear. Su uso permite obtener estructuras más atractivas y pueden producir una amplia variedad de resultados en concreto.

Las láminas o forros pueden ser de diversos materiales (Madera, acero, yeso, plástico, poliuretano, fibras de vidrio o poliestireno expandido) y al igual que los revestimientos permiten simular distintos acabados. Aún así hay diferencias entre ambos.

La principal diferencia es que los recubrimientos son flexibles, mientras que las láminas son más rígidas. Además, la vida útil de los recubrimientos es mucho más alta que la de las láminas, ya que son densos, fuertes y muy resistentes a la abrasión.

Los recubrimientos pueden aplicarse tanto en elementos verticales como horizontales, sin embargo, debido a su elevado costo es necesario un gran número de usos para que sean viables económicamente, de ahí que su aplicación sea más frecuente en la industria prefabricada. Cuando la cantidad de piezas es poco se pueden utilizar moldes de poliestireno expandido, para disminuir los costos.

Recubrimiento a base de elastómero de poliuretano.

Recubrimiento a base de elastómero de poliuretano.

Recubrimiento a base de elastómero de poliuretano.

Estos elementos deben adherirse muy bien a la superficie de la formaleta, de manera que no queden arrugas ni discontinuidades para evitar deformaciones en la superficie final o fugas de lechadas. Es importante usar un buen desmoldante cuando se empleen recubrimientos y realizar un adecuado mantenimiento de los mismos, el cual consiste en lavar muy bien los forros después de cada vaciado, con agua y cepillos plásticos.

Biblioteca Universitaria de

Utrecht en Holanda

ACABADO LISO A PARTIR DE FORMALETAS

METÁLICAS

Las formaletas metálicas son una buena opción cuando se requieren acabados lisos y en proyectos donde es necesario contar con un alto número de reusos de la formaleta. Las superficies metálicas son impermeables, esto disminuye las variaciones de color debido a diferencias de absorción. Las variaciones de color en este tipo de formaleta se relacionan con las manchas de oxidación, falta de mantenimiento, acumulación de agua de ondulaciones, defectos o deltas de temperatura altos entre la superficie metálica y el concreto vaciado.

El calibre de las láminas metálicas y su estructura deben de ser suficientes para evitar deformaciones excesivas y soportar el empuje del concreto fresco y de los equipos de consolidación. Para lograr acabados lisos con este tipo de formaleta se recomienda realizar vaciado de elementos completos, con una compactación uniforme, continua y cuidadosa. Cuando la compactación no es adecuada, el concreto tiende a presentar porosidades y burbujas, debido a la naturaleza impermeable de la superficie metálica.

Las juntas en las formaletas se deben diseñar, construir y sellar adecuadamente, porque su funcionamiento inapropiado genera defectos por desalineamiento y pérdidas de material. En este tipo de formaletas es indispensable realizar una modulación metódica de los diferentes paneles, ya que entre ellos siempre se evidenciará una junta. Si esta junta no se sella cuidadosamente se presentarán una gran cantidad de rebabas. El método más efectivo es el uso de empaques o espumas de polietileno.

PATOLOGÍAS, CAUSAS Y SOLUCIONES

En el mundo entero, al igual que en nuestro país, el concreto arquitectónico se utiliza en grandes cantidades debido a sus cualidades estructurales y estéticas.

El primer paso para mejorar las superficies de concreto es la identificación de las patologías que presentan, para analizar después cuáles son sus posibles causas y soluciones.

Para determinar los defectos más comunes en El Salvador, se partió de la definición de una lista general de defectos y sus tolerancias.

HORMIGUERO (Colmena): Exposición del agregado grueso y vacíos irregulares en la superficie de concreto cuando el mortero presente en la mezcla no logra cubrir todo el espacio alrededor de los agregado.

VARIACIÓN DE COLOR: Vetas de color presentes en la superficie del concreto. Pueden presentarse debido a deficiencias en la mezcla o manifestarse en forma de manchas, humedad, ensuciamiento, oxidación o contaminación.

FUGA DE LECHADA: Mancha blancuzca

en forma de reguero de agua que se presenta en el concreto por el exceso de agua en la lechada.

TRANSPARENCIA DEL AGREGADO: Apariencia moteada en la superficie, originada por deficiencias en el mortero, donde el agregado se encuentra cubierto por una delgada película de lechada que permite verlo a través de ella.

BURBUJA: Pequeña cavidad o poro creado

a partir de la acumulación de burbujas de aire o de agua atrapadas entre la cara de la formaleta y el concreto.

LÍNEAS ENTRE CAPAS: Líneas horizontales presentes en la superficie del concreto, que indican la frontera entre distintos tiempos de colocación, aún en un mismo vaciado.

GRIETA POR ASENTAMIENTO: Grieta

superficial que ocurre por el desarrollo de esfuerzos en el concreto. La aparición de fisuras en la superficie puede ser un hecho normal debido al comportamiento del concreto como material estructural.

REBABA: Proyección delgada y lineal de concreto que se presenta entre los espacios y uniones de formaletas cuando parte del mortero presente en la mezcla logra pasar a través de éstas.

DEFECTOS DE MODULACIÓN: El defecto

se presenta cuando la distribución de las formaletas no sigue un patrón estándar o uniforme.

DESALINEAMIENTO DESCASCARAMIENTO IRREGULARIDAD DEJADA POR LOS TENSORES Y PERNOS LÍNEAS DE ACUMULACIÓN DE FINOS

Para valorar la calidad superficial de un concreto es necesario establecer un rango de tolerancia para cada defecto superficial que permita calificar el trabajo ejecutado y determinar si cumple o no con los requisitos establecidos.

DEFECTO TOLERANCIA

Hormiguero (Colmena) No es permitido

Variación del color No apreciable a los 5m

Fuga de lechada No apreciable a los 5m

Transparencia del agregado Tipo A: S< 15cm² Tipo B: S< 20cm² Tipo C: S< 25cm² Tipo D: N/A

Burbuja Diámetro menor de 10mm y Tipo A: S< 15cm² Tipo B: S< 20cm² Tipo C: S< 25cm² Tipo D: N/A

Líneas de acumulación de fino No apreciable a los 5m

DEFECTO TOLERANCIA

Líneas entre capas No apreciable a los 5m

Grietas por asentamiento Exposición a aire seco; ancho < 0.4mm Exposición a aire húmedo; ancho < 0.3mm

Rebaba (d= proyección) Tipo A: d< 3mm Tipo B: d< 6mm Tipo C: d< 10mm Tipo D: N/A

Desalineamiento (d= proyección) Tipo A: d< 3mm Tipo B: d< 6mm Tipo C: d< 10mm Tipo D: N/A

DEFECTO TOLERANCIA

Descascaramiento Tipo A: S< 15cm² Tipo B: S< 20cm² Tipo C: S< 25cm² Tipo D: N/A

Irregularidad dejada por los tensores y pernos

No apreciable a los 5m

Defecto de modulación N/A Tipo A: Superficies destacadamente expuestas a la vista pública, donde la apariencia

es de importancia especial. Tipo B: Superficies cuya apariencia debe ser muy buena al estar concebidas para

estar expuestas en la mayoría del tiempo. Tipo C: Superficies ordinarias que, aunque estarán permanentemente expuestas, no

justifican gastos especiales para su construcción. Tipo D: Elementos que exigen requisitos mínimos de calidad superficial, donde la

apariencia no es objetable.

Estas tolerancias son sólo una guía para establecer los requisitos necesarios en cada proyecto. Las exigencias pueden variar, incluso de un lugar a otro en la misma obra, dependiendo del tipo de superficie evaluada y de qué tan determinante sea el defecto.

MUESTRA A ESCALA O MOCK UP

El método para la toma de muestras es una selección aleatoria de los elementos de construidos de concreto arquitectónicos.

Para cada elemento a evaluar se registra la fecha de realización, su uso, la zona del elemento evaluado (Superior, central o inferior) y los defectos encontrados.

ACI 303 (Se anexa copia)

Libros para diseños de encofrados

(Formwork for Concrete) by M.K. Hurd.

Para lograr un buen acabado en el concreto, se deben de emplear materiales, equipos, herramientas, mano de obra y procedimientos que permitan entregar una obra cuyos defectos se encuentren en el rango de tolerancia establecido.

La principal causa de la formación de burbujas en la superficie es la evacuación ineficiente del aire atrapado cuando el concreto se encuentra en estado fresco, lo cual se presenta por una incorrecta compactación. Otra causa común en la aparición de burbujas es el aire incorporado accidentalmente durante el proceso de mezclado, transporte y colocación, pues cuanto más aire haya en la mezcla, más difícil será retirarlo efectivamente.

La variación del color es, por lo general, un reflejo de la falta de uniformidad en alguno de los materiales, en especial agregados finos y cemento, o en procesos involucrados en la preparación y manejo del concreto. La variación del color está muy influenciada por los cambios de humedad de la mezcla durante los primeros días del fraguado.

El descascaramiento ocurre por problemas relacionados con la formaleta, como la falta de aplicación del desmoldante, deterioro en su piel debido a usos excesivos, falta de limpieza, desencofrado prematuro o agresivo.

Los hormigueros son el defecto más notorio en una superficie de concreto. Para determinar sus causas influyen de manera significativa en su aparición, ya sea por la escasez de motero en la mezcla, que disminuye la manejabilidad del concreto y la probabilidad de que los agregados quede cubiertos con la pasta.

La principal causa de los desalineamientos es la inestabilidad de la formaleta, lo que puede solucionarse controlando el ajuste y la nivelación entre los paneles durante el proceso de colocación y garantizando un buen diseño estructural de la formaleta.

CONDICIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN

DE CONCRETO ARQUITECTÓNICO

Debido a las características del concreto, es difícil obtener una superficie con textura totalmente uniforme y libre de variaciones de color. En El Salvador, la falta de planeación es una de las causas más determinantes en las deficiencias de las superficies de concreto, así que una planeación detallada se puede considerar como una de las mejores soluciones para los defectos en el concreto arquitectónico.

La planeación de la obra es tan importante como los materiales y los procedimientos. El diseño de las características y superficies arquitectónicas requiere numerosas consideraciones: la forma, el método de colocación, la distribución de juntas, la modulación arquitectónica de la formaleta y su material, los sistemas de transporte y la colocación del concreto.

PLANO DE TALLER DE ENCOFRADO

PLANO DE TALLER DE ENCOFRADO

PROCESOS CONSTRUCTIVOS

Aplicaciones basadas en el ACI 303

Decir que el objetivo es además de conocer los procesos constructivos, es poder compararlo con el sistema estructural de bloque de concreto y concer las diferencias económicas, ventajas y desventajas, costo total, vida útil, durabilidad, mantenimiento, riesgo sísmico e impacto en el medio ambiente.

No decir de entrada que es el más económico (Sistema con bloques de concreto). Más bien hablar de las ventajas y que se va a llegar a comparar.

Sistemas de encofrados de bajo costo fabricados en el proyecto. Moldes que se pueden reutilizar mas de 25 veces.

No requiere de encofrados caros, ni de inversiones altas como aluminio, DOKA ó PERI (marcas mundiales). Se puede hacer con plywood

Contribuye con el medio ambiente ya que no se aplica pintura,

no se colocan pisos, ni cielo falso y funciona como aislante térmico, disminuyendo la temperatura a un 6%.

CONCRETO ARQUITECTONICO

Rigidez Resistencia a sismo= 5 veces mas

que el bloque de concreto Costo = a determinarse Daños después de un sismo=

depreciable Vibraciones en sismo= depreciable Soporte por sismo o por… =poco Impacto de asentamiento = mínimo

SISTEMAS TRADICIONALES

Resistencia a sismo= 20% menos

que el concreto arquitectónico Costo = a determinarse Daños después de un sismo=

medio Vibraciones en sismo= grandes Soporte por sismo o por… =medio

(especialmente el repello) Impacto de asentamiento = medio

CONCRETO ARQUITECTONICO

SISTEMA TRADICIONAL

3.50

3.50

CONCRETO ARQUITECTONICO

Área de construcción = 800 m² Área útil = 1200 m² (incluye 400 m²

de losa de techo) Paredes = de concreto de 20 cm Altura 1er Piso = 3.05 m Losa = Densa sólida Estructura de techo= Losa de

concreto Piso= Ninguno (concreto

terminado= Cielo falso 1ra planta= ninguno Cielo falso 2da Planta= ninguno

SISTEMAS TRADICIONALES

Área de construcción = 80 m² Área útil = 80 m² Paredes = de bloque de 20, 15, 10 cm Altura 1er Piso = 3.65 m Losa = de vigueta y bovedilla Estructura de techo= de lamina Piso= topping + porcelanato Cielo falso 1ra planta= si Cielo falso 2da Planta= si

Repello+ afinado+ pintura Sin Repello+ sin afinado+ sin pintura

EJEMPLOS