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Investigacin #3
Jorge Emmanuel Meza Salas Materiales y Sistemas Constructivos
ConcretoEl hormign o concreto es un material compuesto empleado en construccin, formado esencialmente por un aglomerante al que se aade partculas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos especficos.
Tipos de concretos
Concreto Premezclado EstndarEl concreto premezclado estndar es la forma ms comn de concreto. Se prepara para su entrega en una planta de concreto en lugar de mezclarse en el sitio de la obra, lo que garantiza la calidad del concreto.
Concreto Arquitectnico y DecorativoEste tipo de concreto puede desempear una funcin estructural adems de un acabado esttico o decorativo. Puede ofrecer superficies o texturas lisas o speras adems de una diversidad de colores.
Concreto de Fraguado RpidoDiseado para elevar el desarrollo temprano de resistencia, este concreto permite retirar las cimbras ms rpido, secuenciar la construccin aceleradamente, y una rpida reparacin en proyectos como carreteras o pistas de aterrizaje. Tpicamente se usa en el invierno para construir a bajas temperaturas (5-10C). Este concreto tambin se puede utilizar en edificios, vas de ferrocarril y aplicaciones preformadas. Adems, para ahorrar tiempo, esta tecnologa de concreto ofrece una durabilidad mejorada y resistencia a los cidos.
Concreto Reforzado con FibrasEl concreto diseado con fibras micro o macro puede usarse ya sea para aplicaciones estructurales, donde las fibras pueden potencialmente sustituir el reforzamiento con varilla de acero, o para reducir el encogimiento especialmente el que sucede en etapa temprana. Las macro fibras pueden incrementar significativamente la ductilidad del concreto, haciendo que sea altamente resistente a la formacin y propagacin de grietas.
Relleno FluidoEl mortero o concreto lquido simplifica el proceso de colocacin de tuberas y cables al rodear al tubo o cable con una cubierta compacta que la protege, previene el asentamiento y permite a las cuadrillas trabajar rpido.
Concreto Compactado con RodilloCompactado y curado en sitio, el concreto compactado con rodillo es un concreto de cero revenimientos con resistencia a la abrasin para soportar agua a alta velocidad, lo que lo hace el material de eleccin para sistemas de drenajes y otras estructuras sujetas a condiciones de alto flujo. Representa una solucin competitiva en trminos de costo y durabilidad al compararse con el asfalto.
Concreto AutocompactanteEl concreto autocompactante tiene un flujo muy alto; por lo tanto, es autonivelante, lo que elimina la necesidad de vibracin. Debido a los plastificantes utilizados mezclas qumicas que le imparten un alto flujo el concreto autocompactante exhibe muy alta compactacin como resultado de su bajo contenido de aire. En consecuencia, el concreto autocompactante puede tener resistencias muy elevadas, llegando a rebasar 50 MPa.
Concreto PorosoPor su especial diseo de mezcla, el concreto poroso es un material sumamente permeable que permite que el agua, particularmente las aguas pluviales, se filtren por l, lo que reduce las inundaciones y la concentracin calorfico por hasta 4 C, y ayuda a evitar los derrapes en los caminos mojados. Este concreto idealmente se usa en estacionamientos, andadores y orillas de alberca.
Concreto AntibacterianoEste concreto controla el crecimiento de las bacterias, ayudando a mantener ambientes limpios en estructuras tales como laboratorios, restaurantes y hospitales.
Concreto TranslucidoEl concreto translucido es una nueva versin del concreto, va ms all del clsico, es un material de construccin innovador con caractersticas translcidas a partir de una mezcla de concreto con fibra de vidrio ptica. La idea principal detrs de este material interesante era la integracin del vidrio: miles de fibras pticas de un dimetro que puede ir de los 2 micrones a los 2 milmetros en capas o en celdas, en forma paralela a las dos caras del bloque.
Una pared realizada con este material, denominado -LiTraCon-, tiene la solidez y resistencia del hormign tradicional y adems, gracias a las fibras de cristal que se le han incorporado, tiene la posibilidad de permitir visualizar las -siluetas- del espacio exterior. -Miles de fibras pticas forman una matriz, y corren entre s en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque-, explica el arquitecto ron Losonczi.
Las fibras se integran en el hormign como aadido y la superficie obtenida sigue recordando al hormign homogneo. El material es translcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeos puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. Debido a los millares de fibras pticas paralelas, la imagen del lado ms claro de la pared aparece en el lado ms oscuro sin ningn cambio.
Se espera que este nuevo material transforme el aspecto interior de los edificios de hormign, brindndoles la posibilidad de que se perciban ms luminosos y aireados, en lugar de oscuros y pesados como la imagen que ofrecen los de hormign tradicional.
Tambin se pueden construir estructuras portantes, ya que la fibra ptica con que est compuesto este material no perjudica la bien conocida resistencia a la compresin del hormign. Los bloques pueden ser producidos en varios tamaos, teniendo en cuenta que incluyen tambin propiedades de aislamiento trmico.
Estos bloques se pueden utilizar para construir paredes de soporte, las estructuras y ellas proporcionaran soporte, luz, decoracin e incluso el aislamiento termal. Este material con sus caractersticas innovadoras y fascinadoras sirve as como la base para que las visiones arquitectnicas creen los nuevos espacios estticos llenos luz para la arquitectura del futuro, adems puede ser utilizado en pavimentos iluminados, objetos decorativos o mobiliario urbano.Diferencias entre la patente mexicana y LiTraConActualmente, no existe en el mercado algn material con esta propiedad; lo ms cercano es un concreto conductor de luz [Ligth Transmitting Concrete] cuyo nombre comercial es LiTraCon, creado por el arquitecto hngaro ron Losonczi.
LiTraCon es un concreto tradicional con un arreglo tridimensional de fibras pticas-, afirma Joel Sosa; para formarlo se utilizan miles de fibras pticas -con dimetros que van de dos micrones a dos milmetros-, las cuales se ordenan en capas o celdas; en cambio el concreto translcido desarrollado por los mexicanos es, desde su origen, una pasta translcida.
Adems el LiTraCon tiene una desventaja, la pieza ms grande lograda mide 30 por 60 centmetros, mientras el concreto translcido de Sosa y Galvn puede aplicarse en grandes volmenes.
Una pared realizada con LiTraCon, tiene la solidez y resistencia del hormign tradicional y adems, gracias a las fibras de cristal que se le han incorporado, tiene la posibilidad de permitir visualizar las -siluetas- del espacio exterior. -Miles de fibras pticas forman una matriz, y corren entre s en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque-. Las fibras se integran en el hormign como aadido y la superficie obtenida sigue recordando al hormign homogneo. El material es translcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeos puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. Debido a los millares de fibras pticas paralelas, la imagen del lado ms claro de la pared aparece en el lado ms oscuro sin ningn cambio. En teora, una pared construida con esta nueva tecnologa [Light Transmitting Concrete] podra tener hasta 20 metros de espesor sin reducir la capacidad caracterstica de las fibras pticas de trasmitir la luz.
Mientras tanto, -el uso de este concreto translcido permite adems de lo esttico, un ahorro notable de luz elctrica al facilitar el paso de 70 por ciento de la luz natural-, asegur Galvn. Tambin, seal que minimiza los costos de mantenimiento ya que tiene una vida til -en condiciones normales- de 50 aos aproximadamente. Dijo adems, que el producto es totalmente perfectible y record que desde el momento de su creacin y comercializacin, el cemento translcido ha estado en un constante proceso de mejoramiento tanto en su acabado, precio, estabilidad y translucidez.
Los concretos tradicionales tienen una resistencia que va de los 250 a los 900 kg/cm2; en cambio el concreto translcido, por ejemplo, puede alcanzar una resistencia de hasta 4500 kg/cm2 y el gris de 2500 kg/cm2. El concreto translcido ofrece ventajas ambientales, tales como la reduccin en el uso de luz artificial, lo que permitira una disminucin en las emisiones de gases de efecto invernadero.
Adems del concreto translcido, los universitarios han creado un concreto igual en apariencia al tradicional, en color gris. Ambos son mucho ms resistentes que cualquiera de los concretos que actualmente se comercializan.
Los concretos tradicionales tienen una resistencia que va de los 250 a los 900 kg/cm2; en cambio el concreto translcido, por ejemplo, puede alcanzar una resistencia de hasta 4500 kg/cm2 y el gris de 2500 kg/cm2.
Por esta caracterstica podra pensarse que los nuevos productos son sumamente pesados, pero no es as. El concreto translcido tiene un peso volumtrico mximo de 2,100 kg/m3 y el gris de 1,950 kg/m3, mientras que el LiTraCon mantiene un peso variable de entre los 2,100 y 2,400 kg/m3, cifras menores a los 2500 kg/m3, que es el peso de los concretos comerciales.
Adems, los productos desarrollados por Sosa y Galvn presentan una ventaja ms, pues tanto el concreto gris como el translcido adquieren 90 por ciento de su resistencia final en menos de siete das, lo cual permitira un ahorro significativo en la industria de la construccin, pues el tiempo para levantar una edificacin disminuira casi 60 por ciento.
Otro de los resultados de la investigacin realizada por los estudiantes ha permitido la creacin de concretos [ya sean grises o translcidos] capaces de conducir la energa elctrica sin necesidad de cableado interno. Con ello, en un futuro se tendrn estructuras poli-cromticas que generen diferentes efectos visuales, resistan a condiciones climticas y fsicas extremas, adems de producir ahorros en la iluminacin y en la calefaccin de las construcciones.
Su fabricacin es igual a la del concreto comn. Para ello se emplea cemento blanco, resinas, fibras pticas, agua y el aditivo cuya frmula es secreta, llamado ilum. Actualmente el cemento translcido se comercializa en dos formas: prefabricado y el aditivo ilum.
Caractersticas del hormign translcido:
El material surge de la experimentacin de estos jvenes, en busca de un nuevo material constructivo con caractersticas diferentes.Es un concreto polimrico, a base de cemento Portland, que permite cualquier aplicacin arquitectnica y estructural, debido a su excelente resistencia mecnica.El hormign translcido recibi apoyo econmico del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa, y fue patentado en forma dividida, por cuestiones estratgicas.El hormign translcido tiene una alta resistencia con menor peso. Adems, permite la conduccin de la electricidad sin necesidad de emplear cableado. Es completamente permeable a las energas.Estticamente, el hormign translcido es ms agradable que el tradicional, y por ello permite un ahorro en materiales de acabado, ya que puede dejarse a la vista.
Otra caracterstica singular de este material es que permite ser colado bajo el agua, y no se ve afectado por el agua en construcciones submarinas. Se fabrica igual que el hormign tradicional, con cemento blanco, agregados finos, gruesos, agua, un agregado de fibras, y un componente llamado Ilum.
La comercializacin del hormign translcido se hace de dos maneras, prefabricado, o la venta del aditivo Ilum. No obstante, su precio superior, el hormign translcido presenta grandes ventajas, su alta resistencia, sus cualidades estticas, su liviandad.
El hormign translcido permite un pasaje de luz natural del 70%, lo cual redunda en un ahorro de energa elctrica.
Una desventaja de este material est en que permite que se vean las instalaciones internas, lo cual resulta antiesttico. Esto puede subsanarse con un buen acabado de los hierros de refuerzo de las estructuras, o combinando el sistema constructivo.
Proceso De Fabricacin
Litracon es una combinacin de fibras pticas que puede ser producido en bloques y paneles prefabricados. La mezcla de fibras crea una especie de cristal fino dentro de los bloques que permite transferir la luz a travs del muro, creando los efectos muy interesantes con la luz. Adems, el LiTraCon tiene una desventaja, la pieza ms grande lograda mide 30 por 60 centmetros.Una pared realizada con LitraCon tiene la solidez y resistencia del hormign tradicional y, adems, gracias a las fibras de cristal que se le han incorporado, tiene la posibilidad de permitir visualizar las siluetas del espacio exterior. Miles de fibras pticas forman una matriz, y corren entre s en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque. Las fibras se integran en el hormign como aadido y la superficie obtenida sigue recordando al concreto homogneo. El material es translcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeos puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. Debido a los millares de fibras pticas paralelas, la imagen del lado ms claro de la pared aparece en el lado ms oscuro sin ningn cambio. En teora, una pared construida con esta nueva tecnologa podra tener hasta 20 metros de espesor sin reducir la capacidad caracterstica de las fibras pticas de trasmitir la luz.
Descripcin De La InvencinLa invencin objeto de presente, se refiere a Ia formulacin de un novedoso tipo de concreto translcido, que al tiempo de permitir el paso de Ia luz a travs de l, mecnicamente trabajar de manera ms eficiente que los concretos tradicionales.
Los detalles caractersticos de este novedoso concreto se muestran claramente en Ia siguiente descripcin y siguiendo los mismos signos de referencia para indicarlo.La matriz utilizada en Ia formulacin de este concreto fue del tipo aglutinante, para darle Ia rigidez necesaria y puede ser cualquier matriz o aglutinante polimrico, preferentemente dos matrices pueden ser utilizadas; una epxica y Ia otra poli carbonatada, acompaadas cada una de su respectivo catalizador, para que, al reaccionar qumicamente, se forme el concreto al endurecerse.
En Ia formulacin tambin se utiliza cemento tipo Portland, preferentemente blanco, para Ia formulacin del concreto de Ia invencin.Los agregados utilizados en Ia fabricacin y formulacin fueron fibras de vidrio, slice, slice sol coloidal y fibras pticas. Opcionalmente pueden utilizarse elementos ptreos como agregados, por ejemplo, gravas, arenas, etc.La matriz o aglutinante epoxdico utilizado para Ia formulacin de este concreto, es el ter diglicidlico del bisfenol A (DGEBA), que es deshidratado a vaco a 80 C durante 8 horas antes de su empleo. El equivalente epoxdico de Ia resina fue determinado por mtodo potencio mtrico.
El endurecedor utilizado es Ia dietilentriamina (DETA), que debe ser deshidratada sobre tamices moleculares antes de su empleo.Se escogi un policarbonato totalmente distinto del policarbonato de bisfenol A, que se logra producir a partir de un monmero que gracias a que tiene dos grupos arlicos en los extremos y que stos a su vez contienen enlaces dobles carbono - carbono pueden polimerizar por una polimerizacin vinlica por radicales libres. De esta forma, todas las cadenas se unirn unas con otras para formar un material entrecruzado.
Se utilizaron fibras de vidrio sin ningn tipo de ensimaje, Mat. de hilos cortados, fibras molidas desprovistas de ensimaje de longitudes mayores a los 0.02 mm., con Ia funcin de mejorar las resistencias a Ia compresin, flexin, tensin y torsin del concreto.Las fibras pticas utilizadas en Ia formulacin de este concreto, bsicamente son un fino hilo de vidrio o plstico que gua Ia luz. El sistema de comunicacin nace de Ia unin entre una fuente de luz Io suficientemente pura para no alterarse. Los tipos de fibras utilizadas son fibras monomodo y vrgenes, es decir, en su estado puro y sin recubrimientos cuya finalidad es Ia de hacer que transcurra ms fcilmente Ia luz a travs del concreto y a su vez utilizados como conductores elctricos.
Como aditivos se usan pigmentos; agentes antiestticos para eliminar Ia electricidad esttica; agentes de puente para favorecer Ia unin a Ia matriz, dar resistencia y proteccin contra el envejecimiento; agentes lubricantes para dar proteccin superficial y agentes fumgenos colantes para dar integridad, rigidez, proteccin e impregnacin, sales metlicas, agentes tixotrpicos (hojuelas de materiales inorgnicos, microesferas de vidrio, carbonates de calcio, dixido de silicio, etc.), agentes retardadores de llama (elementos que contienen cloro, bromo, fosforo, etc. ), y agentes de proteccin UV (estabilizadores).Slica sol, tambin conocido como hidrosol de slice, es una solucin coloidal de alta hidratacin molecular de partculas de slice dispersas en agua. Es inodoro, inspido y no txico. Su frmula qumica molecular es mSiO2 nH2 O. Su funcin es servir como desecante, agente de vnculo, adhesivo y dispersante.La slice entre un 0.5 y un 10 % del peso de Ia resina, deber de utilizarse para que una vez fraguado, Ia slice utilizada proporcione una mayor resistencia y dureza al concreto.El procesado ser bajo flujo en una sola direccin, esto, para hacer que las esferas se transformen en bastones, para que as trabajen como fibras en un material compuesto reforzado, hacindolo as ms fuerte en Ia direccin de los bastones.Las caractersticas mecnicas como Ia resistencia a Ia compresin de un concreto translcido con matriz epoxi (bisfenol - A) es de hasta 220 MPa. Adems de que deja pasar Ia luz sin distorsin alguna. Las caractersticas mecnicas como Ia resistencia a Ia compresin de un concreto translcido con matriz poli carbonatada es de hasta 202 MPa, adems de que deja pasar Ia luz sin distorsin alguna. Es de apreciarse Ia buena dispersin de los agregados, aditivos y sobre todo, de Ia matriz. La direccin de las capas es paralela a Ia direccin del vaciado. Tiene un secado laminar en el mismo sentido en que es colado. Presenta una buena cristalizacin en las partes ms altas, y decrece un poco al acercarse al extremo inferior.
Ventajas y Desventajas
Las ventajas: 10 a 15 veces ms resistente 100% impermeable Se pueden comprar solo los agregados y as hacerlo en obra. Son ms ligeros. Permite el paso de 70% de la luz. Ahorro de energa. Mayor confort Ahorra el tarrajeo o acabado. Variedad de diseos arquitectnicos. Resiste el ataque de las sales. Soporta altas temperaturas.
Las desventajas: 15% a 20 % ms costoso Al ser un concreto resistente su destruccin es muy difcil, esto aumenta los costos para su demolicin. Aun no se encuentra normado como concreto estructural, quiere decir que no puede recibir cargas, su uso es exclusivo de manera arquitectnica a pesar de sus ventajas fsicas y qumicas. Al ser un concreto nuevo tiene poca difusin en cuanto su preparacin y colocacin en obra, por tanto, la mano de obra se hace ms costosa.En conclusin, se ha contribuido con la difusin de este nuevo tipo de concreto que permiten el paso de la luz, de esta manera entraremos a un nuevo modo de construccin y arquitectura.Este concreto translcido promete ser una revolucin gracias a sus propiedades fsicas y qumicas, este concreto es un 30% ms ligero que el tradicional, permite el paso de hasta el 70% de la luz y permite las grandes condiciones de dureza, fraguado y resistencia a sismos.
Concreto U Hormign Celular
Antecedentes Aun cuando el concreto ligero se ha hecho ya bastante conocido en los ltimos aos no representa en ningn caso una nueva clase de material para la construccin. A fines del siglo XIX se utiliz en los Estados Unidos de Norteamrica, en Inglaterra y en muchos otros lugares, se emple con agregado de escoria de hulla y con aire encapsulado. Su empleo no se limit a viviendas y habitaciones populares de bajo costo, sino que tambin se utiliz en ciertas partes de edificios y monumentos, tales como el museo britnico terminado en 1907. Tambin se sabe que los romanos usaron frecuentemente una forma de concreto ligero en sus construcciones: tal es el caso de la cpula de 44mt, del dimetro del Panten, en roma, construida en el siglo II D.C. La cual se compone en gran parte de concreto colado in- situ a base de agregado de pmez.
A mediados de la dcada de los treinta, la escoria espumosa de los altos hornos se introdujo en Inglaterra, desde entonces se ha usado mucho como agregado de peso ligero. Antes de la ltima guerra mundial, el concreto base de espuma se utilizaba en el Reino Unido, principalmente en la fabricacin de bloques para muros que no fueran de carga, aunque, el concreto ligero se pudo utilizar finalmente, para elementos de carga. Con la experiencia obtenida posteriormente, el concreto de agregados ligeros ha sido utilizado ms recientemente o para elementos estructurales de concreto reforzado y en algunos casos para elementos de concreto pretensado.
Paralelamente al desarrollo del concreto de agregado de peso ligero se fue efectuando un proceso similar con el concreto aireado. Por primera vez se produjo el concreto aireado con bomba generadora de espuma en Suecia en 1929, y su empleo durante los primeros aos se destin exclusivamente a la fabricacin de bloques. Las mejoras de sus propiedades condujeron al desarrollo de unidades reforzadas, de suerte que hoy en da ms de la mitad de la produccin de concreto aireado en Suecia, se hace en esta forma. No fue sino por el ao de 1950 se introdujo en Inglaterra el concreto aireado para elementos de carga y por casi diez aos no se tena ms que una sola fbrica dedicada nicamente a la produccin de bloques, actualmente en Gran Bretaa existen por lo menos veinte o ms fbricas.
En Gran Bretaa el concreto ligero se fabricaba con escoria de termoelctricas a base de carbn, pero la gran aceptacin del material obligo a que la demanda creciera acabando con las pocas existencias que haban de polvo de ceniza, a raz de esto se implement el concreto ligero a base de espumas naturales de origen animal o vegetal (sangre de mataderos de animales o plantas con altos contenidos de protena) que permitieran el encapsulamiento del aire, por tanto, la industria del concreto est basada en gran parte en una reorientacin radical de las provisiones disponibles de materiales, para ser seguido presumiblemente por una reorganizacin de los precios base en la industria. En el pasado, la disponibilidad de varios materiales como la escoria de hulla y el carbn retardaron el desenvolvimiento de otro tipo de agregado como es el de la adicin de espuma.
En Alemania a raz de la segunda guerra mundial provoco un agotamiento de agregado como la piedra pmez a las industrias productoras de bloques y pre colados y por el uso acrecentado del concreto colado in-situ como la industria (Schttbeton) que se ha hecho en la Alemania occidental y en otros pases, sufri una gran crisis debido al abastecimiento del material de cantera, por lo tanto, tuvo una gran acogida la iniciacin de agregados a base de espuma. Una cantidad limitada de arcilla expandida tambin se est fabricando por un proceso de espuma cerca de Hamburgo, basndose en un proceso dans. La ampliacin de la produccin de agregado ligero en Alemania con la adopcin de tcnicas ya probadas y desarrolladas en Inglaterra se encuentra tambin en activo desarrollo, adems, se dispone de un volumen considerable de productos pre colados y curados en autoclave, procedente de un buen nmero de fbricas de concreto aireado o espumado que trabajan con asistencia tcnica sueca.
En Francia, la mayor parte de produccin de agregado de peso ligero existe en torno a la industria de hierro de la provincia de Alsacia; las escorias espumosas se estn produciendo por medio de la utilizacin de mtodos y normas britnicas.
En los Estados Unidos de Norteamrica el desarrollo en gran escala del concreto ligero fue ms rpido que en ninguna otra parte, debido principalmente a que el enorme tamao de este pas origina altos costos de transporte para mover materiales pesados a travs de grandes distancias para llegar a los sitios de las obras; este factor tambin debe ser aumentado al de los costos de la mano de obra relativamente altos. Aunque no parece existir escasez de agregados estos se encuentran a distancias considerables de los centros de prefabricados; es entonces cuando resulta ms econmico el uso de agregados a base de espumas producidos en la misma planta. Estos factores han conducido al desenvolvimiento ms tecnificado del uso del concreto celular.
En cierta forma el desarrollo de todos los tipos de concretos ligeros y principalmente el de base de espuma en los pases de Europa oriental y Asia est supeditado a los mismos factores que en los Estados Unidos de Norteamrica, en ellos tambin se tienen grandes distancias de transportes, grandes necesidades por satisfacer en tiempos relativamente cortos y una gran variedad de materias primas tanto naturales como artificiales. El desarrollo del concreto ligero en esos pases esta favorecido en gran parte por las polticas de inversin de capitales, las cuales no requieren forzosamente que el capital invertido obtenga buenas utilidades. A dems de las necesidades normales de nuevos edificios tanto en uso industrial como para habitacin en estas grandes reas subdesarrolladas, existen en Europa oriental una gran escasez de habitaciones y construcciones en general, debido a los efectos de la guerra. Por ello, tanto la produccin de agregados de peso ligero (principalmente escorias espumosas y arcillas expandidas) como la de concreto aireado o celular ha tomado gran auge, de manera que ahora se efecta en gran escala.
El desarrollo de nuevos tipos de concretos ligeros como el celular, y el uso creciente de tales materiales de construccin se ve reflejado, y al mismo tiempo alentado y ayudado, por el trabajo de investigadores de muchas instituciones de investigacin en todo el mundo. En Gran Bretaa, se inici este trabajo en el Building Researh Station, donde Lea, Parker, Newman, Nurse, Bessey y otros llevaron a cabo una serie de estudios experimentales sobre la manufactura y propiedades del concreto celular y de otros agregados de peso ligero. Estas investigaciones fueron, en realidad, ampliadas al uso del concreto ligero para fines estructurales por Thomas, pero con la guerra dicho trabajo tuvo que ser suspendido para continuarse muchos aos despus. Entre tanto, la Building Researh Station y algunos otros centros de investigacin, haban logrado el uso de nuevos tipos de agregados hecho con las cenizas de polvos combustibles, cuyo desecho era un problema para las plantas termoelctricas.
En los Estados Unidos de Norte Amrica las investigaciones precursoras hechas por el National Bureau of Standards, sobre las propiedades del material de un gran nmero de agregados de peso ligero de distintos tipos y de los concretos ligeros hechos con tales agregados fueron seguidas por los laboratorios de la Porthand Cement Association, de Chicago, en donde Shideler y otros investigadores realizaron programas de investigacin sobre la aplicacin estructural de estos materiales. A ellos se unieron tambin otros investigadores que trabajaron en laboratorios de varias universidades norteamericanas, entre quienes figuran primeramente Richard y Jensen, de Illinois, seguidos por otros investigadores de las universidades de Texas, Ohio y Oregon. Estas personas se ocuparon principalmente de estudiar el comportamiento de varios tipos de particulares de concretos con agregados de peso ligero.
En Alemania las investigaciones se han concentrado principalmente en los concretos aireados espumosos o celulares. Entre los primeros principalmente el Instituto de Investigaciones de la Industria del Cemento en Dsseldorf. Y el Instituto de Investigacin de las Escorias en Rheinhausen.
En la Unin Sovitica las investigaciones sobre el concreto ligero son llevadas a cabo principalmente por los institutos de investigacin de la construccin Leningrado y Mosc, aunque ltimamente el inters de las Repblicas ms recientemente desarrolladas en la federacin se observa en las publicaciones que tratan de los materiales locales; en especial, del tipo de arcillas sinterizadas. El uso de concreto espumado para tableros muy grandes y las consecuentes dificultades para proporcionar autoclave o hornos de secado de tamao adecuado, han sido los temas de investigacin en una escala industrial.
Las normas locales sobre las construcciones y adecuaciones en concreto celular en algunos pases no estn totalmente definidas, por lo tanto, se debe tener cuidado a la hora de fijar manuales y cdigos muy rgidos, ya que, no permiten la aplicacin del concreto ligero o celular en estructuras que aparentemente sean impropias, lo mismo que las normas no deben ser lo suficientemente flexibles ya que esto ocasiona el deterioro de las estructuras y por ende la no aceptacin del producto.
En Latino Amrica existen 2 tipos de produccin de concreto celular, el sistema de polvo de aluminio, en donde, pases como Argentina, Brasil, Mxico y Chile poseen franquicias de empresas europeas para la produccin y comercializacin de estos productos y hasta hace no ms de 10 aos, ha entrado con fuerza la produccin y comercializacin de productos de concreto celular a base de espuma preformada, principalmente en Brasil ha tenido gran acogida este producto y es muy utilizado para la construccin de viviendas sociales de un nivel con moldes metlicos perimetrales, en Argentina, el producto ha sido empleado principalmente para el relleno de pisos, contra pisos, carpetas de nivelacin y ltimamente para la construccin de viviendas, bsicamente ha tenido ms desenvolvimiento este concreto en estas zonas debido a las normas locales que exigen las construcciones con niveles de aislacin trmica por las condiciones climticas extremas; En Venezuela, ha sido utilizado, ya hace algunos aos, el concreto celular para la construccin de cubiertas sobre sistemas de lmina colaboraste, el cual, ha resultado un xito por el bajo peso (carga muerta), por lo general casi en todos los pases de Latino Amrica, ya ha sido empleado el concreto celular en proyectos importantes, tal es el caso de los Aeropuertos, en donde se han colocado cientos de m3 en sus estructuras como proteccin acstica y por su beneficio de bajo peso, nuestro Grupo Concretos Celulares Ltda. ha estado desarrollando, investigando y mejorando los sistemas de construccin con concreto celular, logrando crear una red en toda Latino Amrica de empresas productoras de concreto celular, con esto se ha mejorado la comunicacin entre los diferentes desarrollos de esta tecnologa en las diferentes plantas productoras del material.
En Latinoamrica an existe un muro invisible para el desarrollo del concreto celular, ya que, la idiosincrasia del consumidor opta por los sistemas tradicionales pesados, es por esto, que la divulgacin del concreto celular debe comenzarse a partir de sus propiedades fsicas y bondades econmicas.
Definicin
El hormign celular es un material de construccin, destinado a la obra gruesa. Producido exclusivamente a partir de materias primas naturales, se compone de agua, arena, cemento y aire.
Si se procesa con solo agua, cemento y aditivos lo llamamos concreto celular, si agregamos arena tendremos el hormign liviano u hormign celular. El hormign o concreto celular se puede elaborar en obra o en fbricas donde se producen los bloques de hormign celular. En obra es ideal para contra pisos, carpetas, rellenos e inyecciones; tambin utilizable en muros o tabiques con moldes adecuados. En obra se utilizan mquinas que se componen de una mezcladora, generador de espuma para el hormign celular, compresor de aire, bomba de agua y bomba de impulsin a tornillo sinfn (rotor / estator) que lo transporta a los pisos superiores.
Propiedades y Caractersticas del Concreto Celular Autoclaveado
Un ambiente confortable, desde el punto de vista de temperatura interna de una construccin, depende en gran medida de las propiedades de aislamiento trmico de los elementos muros y losas que la componen.
El Concreto Celular Autoclaveado posee excelentes propiedades de aislamiento trmico gracias al aire incluido.
Estas propiedades hacen que en la mayora de los casos no se requiera aislamiento trmico suplementario para garantizar una temperatura interior confortable.
La temperatura interior en una construccin depende de manera importante de la cantidad de calor que transmiten los elementos muros y losas que la componen. El gradiente de temperatura en un elemento de la construccin se obtiene dividiendo la diferencia de temperaturas entre la cara exterior y la cara interior, entre el espesor del elemento. La cantidad de calor que transmite el elemento es igual al producto del gradiente de temperatura y el coeficiente trmico k. Este coeficiente representa la propiedad llamada conductividad trmica del material de construccin del que est compuesto el elemento. Entre menor sea el valor del coeficiente trmico k, menor ser la cantidad de calor que transmite el elemento, y mayor ser su poder de aislamiento trmico.
La resistividad trmica o valor R de un elemento se define como el cociente del espesor del elemento entre el coeficiente trmico del material. Para un elemento compuesto de varias capas de materiales, por ejemplo, un muro con acabado exterior e interior, el valor total de R es la suma de los valores individuales R de cada capa. A mayor valor R, mayor el aislamiento trmico que proporciona.
Aislamiento trmico y Ahorro de energa
El concreto celular autoclaveado aac posee excelentes caractersticas de aislamiento trmico. La presencia de estas caractersticas en todos los elementos del Sistema Constructivo de concreto celular autoclaveado AAC garantiza un ambiente confortable en el interior de la construccin sin requerir de aislamiento adicional. Un anlisis de consumo de energa efectuado en los laboratorios CTL en Estados Unidos, muestra que una casa construida con muros exteriores de 20 cm y losas de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC obtiene un R equivalente a 32 h ft2 F/Btu.
Aislamiento Acstico
Los elementos del Sistema Constructivo de concreto celular autoclaveado AAC poseen caractersticas de aislamiento acstico superiores a los materiales tradicionales de construccin, que reducen la transmisin del sonido. Dependiendo del diseo, los muros de concreto celular autoclaveado AAC desarrollan coeficientes de transmisin de sonido (S.T.C.) de hasta 68.
Resistencia a la humedad
La estructura celular del material da a los productos de concreto celular autoclaveado AAC una gran resistencia a la humedad.
La mampostera tradicional (ladrillo de barro o block de concreto) se satura rpidamente ya que estos materiales ofrecen poca resistencia a la humedad debido a su alta porosidad y capilaridad.
La estructura celular de los productos de concreto celular autoclaveado AAC no favorece la absorcin de humedad dado que no proporciona vasos comunicantes entre s, esto ayuda a que el material no se sature a menos que se encuentre sumergido por un largo periodo de tiempo.
Resistencia al fuego
El concreto celular autoclaveado AAC es resistente al fuego, totalmente inorgnico, y no contiene materias combustibles. (esta propiedad est probada conforme a la norma ASTM. E 119/95). Un muro de concreto CELULAR AUTOCLAVEADO AAC de 10 cms. Proporciona una clasificacin de resistencia al fuego de cuatro horas. Concreto Celular Autoclaveado AAC cuenta con la aprobacin UL.
No txico
El concreto celular autoclaveado AAC no contiene substancias txicas. El producto no representa ningn peligro para la salud de las personas o para el medio ambiente. La composicin del material no atrae, ni favorece la formacin de plagas.
Durabilidad
Los productos de concreto celular autoclaveado AAC son durables y no se degradan bajo las condiciones climticas. Poseen caractersticas de durabilidad superiores a las de otros materiales de construccin frente a la humedad, a ciclos de congelacin o deshielo, ataques qumicos y ambientes salinos.
Contraccin por secado
A la salida del curado en autoclave, el Concreto Celular Autoclaveado AAC posee en peso hasta un 30% de humedad. Esta humedad se disipar gradualmente hasta alcanzar un valor de equilibrio, dependiendo de las condiciones ambientales donde se localice el proyecto. Como resultado de la prdida de humedad, ocurre una contraccin de secado, menor al 0.25%.
Otras Propiedades
Punto de fusin: La temperatura de fusin del Concreto Celular Autoclaveado AAC, al igual que otros productos de cemento, es de aproximadamente 1600C.Propiedades qumicas El Concreto Celular Autoclaveado AAC es alcalino, con un PH entre 9.0 y 10.5, y no corroe otros materiales de construccin. Al igual que otros tipos de concreto, el concreto celular autoclaveado AAC debe de protegerse de concentraciones elevadas de dixido de carbono, sulfatos, cloruros, y cidos fuertes.Toxicidad El Concreto Celular Autoclaveado AAC no contiene substancias txicas, ni emite olor. Ni la produccin, ni el manejo, ni el desecho del Concreto Celular Autoclaveado AAC presentan riesgos contra la salud o el medio ambiente
Maquinaria Para Concreto CelularConcreto Celular Aligerado: el cual est compuesto de arena, agua, cemento y espuma y tiene una densidad entre 1100 kg/m3 y 1400 kg/m3, este tipo de productos es especial para: muros de carga, prefabricados en general y colados en sitio con fines estructurales.
Concreto Celular Aligerado Estructural: el cual est compuesto de: arena, agua, cemento y espuma y tiene una densidad entre 1400 kg/m3 y 1800 kg/m3, este tipo de productos es especial para todo tipo de estructuras de carga, edificios, bodegas y dems estructuras convencionales.Existen dos tipos o sistemas de fabricacin del concreto celular.
Qumicamente: Consiste en aadir agentes qumicos con el fin de buscar reacciones formadoras de hidrgeno en la mezcla de mortero o concreto, este principio es usado en plantas industrializadas de alta produccin y bsicamente consiste en adicionar; compuestos de aluminio, este reacciona con algunos componentes del cemento y forma hidrgeno el cual efervese en la masa cementante, el uso de este sistema est limitado a plantas de prefabricado y la fase de terminacin, fraguado / curado; a base de autoclaves de alta o de baja presin con el fin de obtener un producto de calidad. La inversin para montar una planta de este tipo es considerable (Siporex/Hebel).
Aire Inyectado / Espuma Preformada: Existen dos formas de inyectar el aire, una con aditivos especiales incorporadores de aire, los cuales se adicionan directamente a la mezcla, pero, debe tenerse mucho cuidado con la densidad, ya que esta puede fluctuar en rangos o parmetros muy amplios, su mayor uso es para rellenos sin importar la resistencia.
La otra forma de inyectar el aire (que es la tecnologa que nosotros proponemos); es mediante aire a presin incorporado / encapsulado con ayuda de una mquina y de un aditivo, este sistema ofrece ventajas financieras, el costo de los equipos es relativamente econmico; y; el proceso permite un mayor control gracias a la ayuda de mezclas exactas y resistencias controladas. Este sistema posee una fuerte contraccin por secado, por lo que su curado es de especial cuidado.
Requerimientos Para Utilizar Concreto Celular
Maquinaria Y Equipo.
Se requiere un generador de concreto celular, estas caractersticas varan entre uno y otro fabricante. A continuacin, las caractersticas de uno de nuestros equipos; presentamos el que tiene capacidad de produccin de 2 mt3/hr. de concreto celular.
Nuestros equipos son autosuficientes, es decir, no requieren de otras mquinas para generar concreto celular; cuenta con dos secciones, una seccin de generacin de espuma y una seccin de homogenizacin de materiales, su base consiste en un chasis metlico, posee llantas para su transporte y anclaje para camin, su cajn metlico lo protege de cada de materiales en obra, este equipo es de capacidad de 5 lts/sg en espuma y genera 2 mt3/hora de concreto celular.
El generador de concreto celular es una planta mvil, transportable, con neumticos, requiere de dos operarios, es fcil de operar y su diseo es verstil. Forman parte del sistema controles digitales de funciones, horometro, reguladores manuales, temporizador digital para produccin exacta. Su funcionamiento es elctrico con energa trifsica 220 V, , un motor de combustin interna; disel o gasolina, no requiere de ninguna otra maquinaria para la generacin del concreto celular. Posee proteccin contra fuego, contra picos de voltaje, adems contiene un kit viajero que consiste en herramienta y accesorios como; regulador, una vlvula especial, cables, llaves de paso, esto con el fin de repararla por si es requerido. Adems, cuenta con software para computadora para clculo de densidades, dosificaciones, producciones, costos, algunos clculos rpidos, todo en CD para ser operado en lenguaje EXCEL.
Las refacciones son fciles de conseguir; esta ensamblada con partes de marcas reconocidas, por lo que cualquier repuesto se consigue en ferreteras. La asesora en la utilizacin del equipo va acompaada de cartillas; manual de operacin, adems cuenta con servicio 24 horas con asistencia tcnica va Internet o telfono de por vida. La vida til del equipo generador de espuma para el concreto celular son 6000 horas de operacin (reemplazo de bomba preventivo), luego del reemplazo de la bomba se tendr un equipo nuevo, listo para funcionar otras 6000 horas.
MoldesEn un sistema de bloqueadora convencional de mezcla seca, existe un equipo denominado ponedora de bloques o bloquear, la cual toma la mezcla y la aprisiona con cierta presin y moldea por vibracin y presin los productos o bloques. En concreto celular esto no sera posible, ya que este sistema tiene la particularidad que cada producto (block, panel, moldura, etc) debe tener su molde, esto es debido a que nuestras mezclas de concreto celular son autonivelantes y adems son mezclas fluidas. Los moldes pueden ser metlicos o de madera, inclusive se han usado en fibra de vidrio o plsticos, esto es posible ya que la mezcla se desliza llenando el molde sin necesidad de vibrarlo o golpearlo; es por esto que los moldes no sufren deterioro.
Si existe la posibilidad de implementar una planta de prefabricados en este sistema se hace imperativo el uso de gran cantidad de moldes, la capacidad de la planta se ver reflejada por el nmero de moldes que se tengan, y la capacidad (mt3) del equipo que se use las caractersticas de los moldes son la parte esencial de la funcionalidad del sistema, ya que un diseo de acuerdo al costo, a la densidad y al uso del producto vendr recompensado con una verdadera economa. (BUINY tiene la ingeniera para la fabricacin de moldes, consltenos).
No se debe pretender usar un concreto celular de 500 kg/m3, para una placa de entrepiso que exija una resistencia de 70 kg/cm2, ya que este valor de esta densidad (500 kg/cm3); en el sistema de espuma preformada arroja una resistencia aproximada de 18 kg/cm2.
As mismo no se puede pretender en pases en donde la arcilla precocidad es el material de excelencia para la construccin, que es muy econmica y su produccin se hace a gran escala; pretender fabricar un bloque del mismo tamao en concreto celular, ya que nunca podr competir contra el de arcilla. Auxilindonos del diseo, la ingeniera, y la imaginacin lo que se puede hacer es disear un bloque del doble (o triple, o cudruple, o ) del tamao del de arcilla; que pese menos que el de arcilla y que permita dar un acabado final ms econmico. Considerar que se tiene adems de las ventajas trmicas, acsticas, aligeradas (reduccin de carga muerta y ahorro en acero de cimentacin y de refuerzos), ms conveniente y ms rpido colocar bloques grandes y no unidades pequeas, el ahorro se ver reflejado en el diseo de los productos a colocar, en una sola palabra, el bloque de arcilla es ms barato, pero, un bloque de concreto celular puede llegar a ser igual o ms barato, no si se piensa en costos unitarios de productos, si no, en el costo global de la obra.
Fibras
El uso de este elemento se hizo imprescindible en el concreto celular, ya que las deficiencias de una mezcla fluida, se ven afectadas por el secado o una deshidratacin rpida, lo que ocasiona contracciones, sin embargo, estas contracciones son controladas gracias al uso de la fibra de polipropileno. De estas fibras deben usarse las del tipo de segunda generacin, es decir las que forman una malla tridimensional de refuerzo con el fin de evitar los problemas de curado, por otro lado, los productos de concreto celular prefabricados son ms susceptibles mientras ganan buena parte de su resistencia, por lo que al moverlos entre el tercero y sexto das son susceptibles a despiques, la fibra ayuda a controlar esos movimientos y a controlar las grietas por golpes, adems se ha demostrado que el uso de la fibra aumenta la resistencia a la tensin en un 10% y a comprensin en un 6%.
AditivoNuestro agente espumante para concreto celular aditivo: es un lquido viscoso que produce una espuma de alta estabilidad que resiste las fuerzas mltiples que ocurren durante la mezcla, transporte, bombeo, vaciado y proceso de fraguado de concreto o mortero celular. La espuma se forma y posteriormente se incorpora al concreto; la espuma no presenta reaccin con el concreto y solamente sirve como material de envoltura para el aire atrapado, este aditivo es diluido en agua, 1 litro de aditivo en 40 litros de agua forma 560 lts. de espuma, es decir rinde para 2 mt3 aproximadamente.
Sugerencias De Aplicaciones
El concreto a base de espuma preformada se puede utilizar segn la siguiente tabla:
Densidades Sugerencias De Uso350 @ 600 Kg/m3 Para entrepisos y entre techos como aislante trmico y acstico.800 @ 1000 Kg/m3 Para prefabricados no portantes, bloques y aislamiento trmicos.1100 @1200 Kg/m3 Prefabricados portantes y para pisos.1400 @1600 Kg/m3 Usos estructurales, moldes en sitio y premoldeados.1800 Kg/m3 Apto para todo tipo de usos estructurales.
El concreto celular a base de espuma preformada se puede desmoldar segn la siguiente tabla:
Densidades Tiempo Desmoldar350 @600 Kg/m3 de 15 a 20 hrs.800 @1000 Kg/m3 de 14 a 16 hrs.1100 @1200 Kg/m3 de 12 a 14 hrs.1400 @1600 Kg/m3 de 8 a 12 hrs.1800 Kg/m3 en 6 hrs.
Esto en condiciones normales de curado, temperatura constante de 15 C y una altura sobre el nivel del mar de 2400 m. En climas ms fros requerirn de mayor tiempo de curado, y en climas calientes de menor tiempo de curado.
Bsicamente el curado debe conservar una humedad del elemento del 35% por peso, debe almacenarse en reas con buena ventilacin; no debe dejarse secar al sol, se deben curar con techo, se deben colocar plsticos cubriendo la totalidad del elemento con el fin de evitar deshidrataciones, el almacenamiento se puede hacer en patio, pero siempre el producto debe conservar por lo menos el 20% de humedad retenida al cabo de 28 das, si el elemento es colocado antes de este tiempo debe mantenerse hmedo; (..casos extremos).
Grupos De Concreto Ligero
Dosificaciones Bsicas Iniciales Para Producir Un Metro Cbico De Concreto Celular.
Para densidad 1600 kg/m3: mmm Para densidad 1400 kg/m3:cemento: 300 kg. cemento: 250 kg.arena: 1200 kg. arena: 1050 kg.agua: 120 kg. agua: 110 kg.espuma: 450 lts. espuma: 520 lts.fibra polipropileno: 1 kg. fibra polipropileno: 1 kg.
Para densidad 1200 kg/m3: Para densidad 1000 kg/m3:cemento: 240 kg. cemento: 225 kg.arena: 870 kg. arena: 680 kg.agua: 100 kg. agua: 95 kg.espuma: 620 lts. espuma: 685 lts.fibra polipropileno: 1 kg. fibra polipropileno: 1 kg.
Para densidad 700 kg/m3: Para densidad 500 kg/m3:cemento: 210 kg. cemento: 200 kg.arena: 400 kg. arena: 215 kg.agua: 90 kg. agua: 85 kg.espuma: 900 lts. espuma: 1250 lts.fibra polipropileno: 1 kg.
El aditivo espumante rinde/proporciona un promedio de 560 litros de espuma por litro de aditivo.En algunos casos cuando se localiza un buen cementante o una arena rica en slice o de caractersticas particulares podemos reducir el consumo de cemento hasta un 30%, controlando la resistencia de los productos. Lo anterior requiere obviamente pruebas en sitio hasta obtener lo requerido. Todos nuestros clientes siempre contarn con la ayuda de nuestro Departamento Tcnico y de Ingeniera.
Recuerde que. Para fabricar 1 mt3 de concreto convencional requerimos:Para densidad 2400 kg/m3:cemento: 450 kg.arena: 1500 kg.agua: 180 kg.fibra de polipropileno 1 kg.Se presentan estas estimaciones de costo a manera de ejemplo. Podemos estimar para ustedes el costo de cualquier mezcla y cualquier densidad.No olvidar que el cemento en Mxico es ms caro/costoso; que en los pases vecinos. Por qu?; no lo sabemos; pero lo estamos averiguando.
Paneles de Muro HebelLa ms rpida solucin de construccin para sus fachadas comerciales e industriales
Ventajas
PrecisinEl proceso de produccin garantiza la exactitud dimensional de las piezas que componen el Sistema Constructivo de Concreto Celular Autoclaveado. Esta propiedad permite el lograr una gran calidad en la construccin de muros perfectamente lisos y plomeados, lo que resulta en ahorros de material y tiempo de ejecucin de acabados. Adicionalmente, la precisin de las piezas permite un contacto perfecto entre stas, logrndose un mejor comportamiento estructural. La tolerancia dimensional de los productos de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC es de +/- 1.5 mm.
Rapidez de construccinLos elementos del Sistema Constructivo de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC son piezas prefabricadas, listas para ser utilizadas en la construccin; esto, junto con los bajos requerimientos en mortero adhesivo, la facilidad de montaje y el menor peso del producto, resulta en menor tiempo de construccin y en un incremento de la productividad.
TrabajabilidadLos blocks de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC se pueden cortar, perforar y ranurar fcilmente con herramientas manuales y/o elctricas, lo que facilita realizar las instalaciones de servicio evitando desperdicios; esto permite lograr una gran productividad en la realizacin de las instalaciones hidrulicas, elctricas y sanitarias ya que las distintas tuberas se pueden alojar en el material una vez construida la estructura. Los paneles de losa de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC tambin se pueden cortar y perforar dentro de ciertos lmites para dar paso a ductos e instalaciones.
Versatilidad y resistenciaLa gama de productos de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC cubre los requerimientos de una construccin: blocks para muros cargadores o no cargadores, dinteles para claros de puertas y ventanas, paneles para losa de azotea o entrepiso, paneles para muro y peldaos de escalera.
LigerezaEl CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC es hasta 4 veces ms ligero que el concreto tradicional. Esta propiedad representa grandes ventajas en el transporte, en el manejo del material en obra, ahorro de estructura de soporte y cimentacin y la rapidez de la construccin.
Morteros, selladores y acabados
Los productos especiales para el sistema hebel que existe son: Morteros adhesivos Mortero reparador Texturizado, Zarpeo y afine, Zarpeo rstico Sellador para muros
Equipo especial
Bsicamente son: Sierra banda Tenazas para levantar panel de losa Tenaza tijera para levantar panel de muro horizontal Marco de panel de losa Gancho para panel de muro Pistolada adhesivo Martillo de goma, Llana lija Llana dentada, Nivel del mano Serrucho Escuadra cepillo de ixtle Batidor para preparacin de mortero Cubeta de 19 lts. Ranurador manual, flecha de socket, Martillo hacha Echafladora Volteador de panel
Sistemas Constructivos
Para una ptima ejecucin del proceso constructivo, se recomienda basarse en las instrucciones entregadas por los fabricantes de hormign celular.A continuacin, se detalla paso a paso las consideraciones bsicas para la solucin constructiva con Hormign Celular.
Recepcin en obraLos Bloques de Hormign Celular son Transportados en camiones. en pallets sellados. A la llegada a la obra, se debe verificar la calidad del material entregado y la humedad de los bloques usando un higrmetro (similar al usado en madera), Se recomienda no recibir los bloques si estos contienen ms de 30 % de humedad, en este caso los bloques sern reemplazados por bloques con menor contenido de humedad. Para almacenar el Hormign Celular, se requiere un patio, limpio y nivelado. Se deben mantener los bloques sobre los pallets originales de manera de impedir absorcin de humedad del suelo. Se recomienda no apilar ms de dos pallets uno sobre el otro. Si se almacena a la intemperie se recomienda mantener los plsticos protectores de manera de impedir la absorcin de humedad de la lluvia y al mismo tiempo permitir una adecuada ventilacin del material por los costados.
Preparacin del morteroEl mortero adhesivo es conveniente prepararlo en un balde o batea, cuyas paredes se encuentren completamente limpias. Se recomienda preparar por saco. Para mezclar el adhesivo es necesario el uso de un taladro para generar una mezcla homognea y resistente. Al preparar la mezcla se deben seguir las recomendaciones indicadas en saco.
Preparacin de la Base de albailerasLa albailera se puede estructurar tanto armada como confinada. En ambos casos, para iniciar la faena de colocacin de Bloques se necesita tener perfectamente nivelado el sobre cimiento y preferentemente terminado el radiar. Se procede al trazado de los muros ubicando lneas auxiliares. Despus de una limpieza de la superficie se prepara la base para la colocacin de la primera hilada.
Faenas de corte y perforado de bloquesPara ubicar el banco de corte se debe habilitar un espacio techado y abierto por sus costados de manera de tener una adecuada ventilacin del polvo. Una vez que se ha determinado la modulacin de las hiladas en planos de Arquitectura y Clculo, se puede proceder a cortar y perforar los bloques. Se recomienda usar una sierra elctrica para cortes repetitivos. Para construir Albailera Armada ser necesario comprar bloques perforados o perforar en obra el bloque para permitir el paso de los tensores. Los cortes especiales deben realizarse en obra con ayuda del serrucho manual y la escuadra de corte especialmente diseadas para estos efectos.
Muros
Instalacin de la Primera hilada Se recomienda seguir estrictamente la secuencia de colocacin de los bloques segn plano de clculo. En general la secuencia es en un solo sentido a partir de las esquinas del permetro del recinto por construir hasta completar la primera hilada. Una vez finalizada se deber revisar el nivel de la primera hilada con instrumento.
Los bloques de la primera hilada que coinciden con salidas o caeras se deben cortar en obra sin perder la modulacin descrita en planos. Esto debe hacerse solo en la primera hilada, posteriormente los instaladores prolongarn los conductos por medio de una caladora. En caso de albailera armada, se debern colocar Bloques perforados en donde existan tensores de la manera usual en albailera armada. Se recomienda comenzar la colocacin de la segunda hilada y las siguientes siempre por el lado del frage ms antiguo de los bloques. Con el fin de conseguir una correcta nivelacin y aplome de las siguientes hiladas, se recomienda utilizar un nivel de mano con burbujas tanto horizontal como vertical con un largo mnimo de un metro durante todo el proceso de construccin del muro. En segundos pisos se usar el mismo procedimiento a partir del Nivel de Losa. En otras palabras, previo a la instalacin, se revisar el estado del radier dirigido a observar los desniveles que se producen en ambos extremos de un tabique continuo. Estos desniveles son posibles de corregir mediante una faja de nivelacin, o trabajando la parte inferior de la primera hilada, con el fin de dejar perfectamente nivelada esta ltima.
Para colocar la primera lamina conectora, se presentar el bloque a pegar, marcando el borde vertical ms alejado del elemento resistente, a objeto de disponer la ubicacin de la lmina conectora conforme de detalla en la figura N 23.
Pletina en detalleEn losas y radieres, estas laminas se fijarn mediante clavos de disparo tipo HILTI o similar de 1, colocando 2 clavos por pletina. Las pletinas se debern doblar de acuerdo a lo indicado en la figura N 24.
Luego se colocar una lmina de poliestireno expandido de alta densidad (30kg/m3) de ancho del bloque empleado que cubra la totalidad del muro de 10 mm de alto, adherida al piso como se muestra en la figura N 25.
Pletina Enmarcada
Sobre el poliestireno expandido se aplicar una nueva capa de mortero adhesivo, el que recibir el bloque de la primera hilada. Este adhesivo no deber quedar expuesto ms de 5 minutos desde su aplicacin.
Disposicin de las pletinas en la cara vertical: cada hilada vertical deber anclarse una pletina al elemento de apoyo con dos clavos de disparo tipo HILTI, y posteriormente doblarla. La pletina deber quedar embestida en la mezcla de la pega en al menos 10 cms, tanto sobre el elemento resistente como el bloque del hormign celular.
Coronacin del tabique: En la parte superior se deber dilatar el tabique de la losa en al menos 20 mm de altura, el cual deber ser relleno con un material compresible tipo poliestireno expandido a similar. Cada dos bloques se debern anclar a la losa una pletina con dos clavos de disparo tipo HILTI, la cual deber ser doblada de acuerdo a esquema o planos de clculo, y deber quedar embestida en la mezcla de pega en al menos 10 cm.
Coronacin del Tabique
Consideraciones generales para la disposicin de las pletinas: cuando un tabique queda con una arista libre, se deber las pletinas desde esta arista hacia el muro estructural.
En la disposicin de las pletinas en vertical, es recomendable colocar estas desde la losa superior hacia el radier o losa inferior.
En general es recomendable modular las pletinas de manera que queden entre la mayor cantidad posible en el largo y alto del muro.Aspectos Normativos de la Instalacin
El mortero adhesivo debe aplicarse en la totalidad de las caras de los bloques que conforman el espesor de la albailera.
El traslape horizontal de los bloques se deber mantener entre l/2 y l/4, donde l es la longitud del bloque.
La traba entre juntas verticales no deber ser menos a 15 cms.
No se debern ocupar trozos de bloques de dimensiones inferiores a 10 cms, en vertical u horizontal.
Se recomienda que los bloques de ajuste sean ubicados en la zona intermedia del muro; no en la base o en la parte superior.
Para las instalaciones, la profundidad del surco no deber superar 1/3 del espesor de la unidad. En tabiques con instalacin sanitarias u otras en que las canalizaciones superen 1/3 del espesor, se deber aumentar el espesor del tabique hasta cumplir este requerimiento.
Para lograr un refuerzo horizontal de los muros existen 2 alternativas. Una de ellas es la instalacin de una Escalerilla, la que debe colocarse si el plano de clculo lo exige. La escalerilla no debe ser de espesores mayores a 1,5 mm.
Una segunda alternativa de refuerzo horizontal es la del Bloque Calado. Realizando un calado a lo largo del bloque, se incorporan fierros estriados amarrados a los tensores, logrando un slido refuerzo de la estructura.
Aplicacin Del Mortero
Es importante recordar limpiar con anterioridad las caras de contacto de los bloques con el pegamento a fin de eliminar el polvo que pueda contener y garantizar as una buena adherencia. El mortero se aplica con llana o cuchara dentada que posea una profundidad de dientes entre 3 a 4 mm. El mortero se aplica tanto en las superficies horizontales como verticales de ambas caras de los bloques a unir.
Instalacin de Bloques
Los bloques una vez asentados sobre el mortero deben ser golpeados por sus caras expuestas por medio de un mazo de goma, de manera que el mortero explote y chorree libremente en todas las juntas. De ninguna forma se debern eliminar los excesos de pegamento y menos tapar por el exterior aquellas junturas que parezcan mal ejecutadas. Solo una vez seco se proceder a eliminar el mortero sobrante, con la Llana de Desbaste.
Tensores (Albailera Armada) Los bloques previamente perforados se insertan, al igual que una albailera armada tradicional, con la ayuda de bancos o escalerillas. Cada tres hiladas se proceden a llenar la perforacin del bloque que contiene al tensor con hormign de relleno. Debe asegurarse un correcto llenado de estos elementos utilizando una barra de 6 mm de dimetro para varillar. De ninguna forma se someter a vibraciones el tensor estructural.
Uniones de muros En caso albailera armada, en los encuentros de muros en esquinas es necesario endentar los bloques, siguiendo estrictamente los planos de modulacin de Arquitectura y las exigencias de clculo. En encuentros de muros en forma de T, por ejemplo, un muro perimetral con tabique, no se requiere trabar los muros mediante el endentado de bloque, ya que existen Lminas Conectoras que son suficientes para lograr la unin. Para el caso anterior se considera colocar las lminas cada tres hiladas o conforme lo especificado en planos de clculo. En caso de construcciones con 2 piso, es recomendable la colocacin de Lminas Conectoras para la unin de los muros con la cadena y la Losa. En general, todas las uniones entre Hormign Celular y Hormign Armado Tradicional deben llevar lminas conectoras.
Juntas de dilatacin En caso de encuentros de distintos materiales y que se especifiquen juntas de dilatacin en planos de estructuras estas sern materializadas con una junta de poliestireno expandido.
Instalaciones Todas las instalaciones embutidas de Gas, Agua Potable, y Electricidad sern instaladas calando los muros con herramientas tipo fresadora o ranurador manual especialmente diseado para esta faena. Estos calados se deben realizar solamente en forma vertical, jams en forma diagonal. En muros soportantes o perimetrales, la profundidad de estos calados no debe exceder de 1/3 del ancho de bloque. Para efectos de los bloques de uso habitual de 150 mm estas perforaciones no podrn exceder de 5 cm. Para la instalacin de las cajas elctricas, Celcon y Hebel han desarrollado una caja que, utilizando fresas de copa, resulta muy fcil de instalar. Como se puede apreciar en las fotografas:
Terminaciones Antes de aplicar los revestimientos exteriores hay trabajos previos por hacer: Posteriormente a la colocacin de las instalaciones se debe colocar una malla de velovidrio en las zonas de concentracin de esfuerzos, de manera de evitar fisuras y contracturas de los revestimientos exteriores. Este material se colocar en los siguientes elementos: - En todas las uniones existentes entre Hormign Celular y Hormign Armado con un ancho mnimo de 20 cm, de manera que al menos queden 10 cm de malla de velovidrio sobre cada elemento. - En esquinas de puertas y ventanas en forma diagonal con una dimensin mnima de 30 x 100 cm.
En calados importantes ejecutados para las instalaciones que eventualmente puedan ser motivos de grietas o fisuras.
En juntas de dilatacin o uniones de diferentes materiales. En este tipo de uniones, preferentemente se recomienda dejar una cantera.Previo a la colocacin de revestimientos se deben rellenar y resanar las ranuras efectuadas en la etapa de instalaciones.
EstucosEn el caso de aplicar estucos exteriores, ellos deben tener a lo menos 5 a 6 mm de espesor y debern permitir el paso de la humedad solamente desde el interior de la vivienda hacia el medio exterior.
DintelesEn tabiques de hormign celular, en muros no estructurales, se pueden hacer dinteles uniendo bloques.
Estos dinteles se realizarn acanalando los bloques en una seccin de 3x4 cm, luego estos son pegados con sus caras verticales con mortero adhesivo, hasta lograr el largo deseado, con un mximo de 3 bloques (180 cm).
Este dintel ya conformado deber contener una barra de acero A-44 28 H D=8 en la ranura ya realizada, separado de los bordes al menos 1 dimetro. Esta ranura deber ser rellena con un hormign fluido (cono 15 a 18cm). Dosificado para resistir un mnimo de 100 kg/cm2, con agregado ptreo tamao mximo , alternativamente, se podr utilizar un mortero predosificado tipo SIKALISTO REPAR, PRSSEC A - 14, ADILISTO REPARACION o similar.
Para el montaje deber esperar un frage mnimo de 48 horas antes de manipular el dintel, el cual deber ser colocado de manera que la ranura rellena quede hacia la parte inferior. El traslapo mnimo del dintel sobre el tabique ser de 20 cm. En el caso de un dintel que se asienta en un hombro de hormign celular, y el otro extremo se topa con un muro de hormign armado, se deber realizar un dintel con canalizacin estndar en la parte inferior, y un inserto de f d=8, en una perforacin con broca afianzada con SIKADUR o similar, dejando ambos fierros en al menos 8 cm., en la cara contra HA.
Estos fierros debern quedar insertos en el muro de hormign armado, pivoteando en una camisa de PVC, o similar, de manera de asegurar su deslizamiento en caso de ser requerido.
Revestimientos Interiores Los enlucidos de yeso se aplican directamente sobre la superficie de Hormign Celular. Estos deben estar libres de polvos y partculas sueltas. Idealmente bastara con un empastado sin yeso. En caso contrario, para resolver los desplomes o diferencia de nivel entre muro y cadenas, se recomienda aplicar enlucidos de yeso con un espesor ptimo de 5 milmetros.En general todos los revestimientos debern tener la propiedad de respiracin celular que tiene este material y por lo tanto debern evaporar la humedad natural y la que se incorpora por otros medios a la construccin como Calefaccin, Lluvia, y Humedad ambiente. Para los revestimientos azulejos o cermicos, ellos se pueden aplicar directamente sobre el Hormign Celular, utilizando adhesivos comunes del mercado. Para los revestimientos tipo papel Mural se recomienda que los muros reciban enlucido de yeso o empastado, de manera de obtener una superficie base pareja para recibir el papel. La pintura a utilizarse sobre acabado exterior del Hormign Celular debe ser del tipo Elastomrica. No se deben utilizar pinturas de base de aceite ya que estas no permitirn la respiracin del material.Las propiedades del Hormign Celular son innumerables; la correcta instalacin favorece estas cualidades. Con estas instrucciones bsicas deseamos que usted aproveche las ventajas del material y su mtodo de construccin.