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11/11/2015

Jorge Emmanuel Meza Salas Materiales y Sistemas Constructivos

ConcretoEl hormigón o concreto es un material compuesto empleado en construcción, formado esencialmente por un aglomerante al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos.

Tipos de concretos

Concreto Premezclado EstándarEl concreto premezclado estándar es la forma más común 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 Arquitectónico y DecorativoEste tipo de concreto puede desempeñar una función estructural además de un acabado estético o decorativo. Puede ofrecer superficies o texturas lisas o ásperas además de una diversidad de colores.

Concreto de Fraguado RápidoDiseñado para elevar el desarrollo temprano de resistencia, este concreto permite retirar las cimbras más rápido, secuenciar la construcción aceleradamente, y una rápida reparación en proyectos como carreteras o pistas de aterrizaje. Típicamente se usa en el invierno para construir a bajas temperaturas (5-10°C). Este concreto también se puede utilizar en edificios, vías de ferrocarril y aplicaciones preformadas. Además, para ahorrar tiempo, esta tecnología de concreto ofrece una durabilidad mejorada y resistencia a los ácidos.

Concreto Reforzado con FibrasEl concreto diseñado 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 formación y propagación de grietas.

Relleno FluidoEl mortero o concreto líquido simplifica el proceso de colocación de tuberías y cables al rodear al tubo o cable con una cubierta compacta


que la protege, previene el asentamiento y permite a las cuadrillas trabajar rápido.

Concreto Compactado con RodilloCompactado y curado en sitio, el concreto compactado con rodillo es un concreto de cero revenimientos con resistencia a la abrasión para soportar agua a alta velocidad, lo que lo hace el material de elección para sistemas de drenajes y otras estructuras sujetas a condiciones de alto flujo. Representa una solución competitiva en términos 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 vibración. Debido a los plastificantes utilizados –mezclas químicas que le imparten un alto flujo– el concreto autocompactante exhibe muy alta compactación 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 diseño de mezcla, el concreto poroso es un material sumamente permeable que permite que el agua, particularmente las aguas pluviales, se filtren por él, lo que reduce las inundaciones y la concentración calorífico 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 Translucido


El concreto translucido es una nueva versión del concreto, va más allá del clásico, es un material de construcción innovador con características translúcidas a partir de una mezcla de concreto con fibra de vidrio óptica. La idea principal detrás de este material interesante era la integración del vidrio: miles de fibras ópticas de un diámetro que puede ir de los 2 micrones a los 2 milímetros 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 hormigón tradicional y además, 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 ópticas forman una matriz, y corren entre sí en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque-, explica el arquitecto Áron Losonczi.

Las fibras se integran en el hormigón como añadido y la superficie obtenida sigue recordando al hormigón homogéneo. El material es translúcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeños puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. Debido a los millares de fibras ópticas paralelas, la imagen del lado más claro de la pared aparece en el lado más oscuro sin ningún cambio.

Se espera que este nuevo material transforme el aspecto interior de los edificios de hormigón, brindándoles la posibilidad de que se perciban más luminosos y aireados, en lugar de oscuros y pesados como la imagen que ofrecen los de hormigón tradicional.

También se pueden construir estructuras portantes, ya que la fibra óptica con que está compuesto este material no perjudica la bien conocida resistencia a la compresión del hormigón. Los bloques pueden ser producidos en varios tamaños, teniendo en cuenta que incluyen también propiedades de aislamiento térmico.

Estos bloques se pueden utilizar para construir paredes de soporte, las estructuras y ellas proporcionaran soporte, luz, decoración e incluso el aislamiento termal. Este material con sus características innovadoras y


fascinadoras sirve así como la base para que las visiones arquitectónicas creen los nuevos espacios estéticos llenos luz para la arquitectura del futuro, además puede ser utilizado en pavimentos iluminados, objetos decorativos o mobiliario urbano. Diferencias entre la patente mexicana y LiTraConActualmente, no existe en el mercado algún material con esta propiedad; lo más cercano es un concreto conductor de luz [Ligth Transmitting Concrete] cuyo nombre comercial es LiTraCon, creado por el arquitecto húngaro Áron Losonczi.

LiTraCon es un concreto tradicional con un arreglo tridimensional de fibras ópticas-, afirma Joel Sosa; para formarlo se utilizan miles de fibras ópticas -con diámetros que van de dos micrones a dos milímetros-, las cuales se ordenan en capas o celdas; en cambio el concreto translúcido desarrollado por los mexicanos es, desde su origen, una pasta translúcida.

Además el LiTraCon tiene una desventaja, la pieza más grande lograda mide 30 por 60 centímetros, mientras el concreto translúcido de Sosa y Galván puede aplicarse en grandes volúmenes.

Una pared realizada con LiTraCon, tiene la solidez y resistencia del hormigón tradicional y además, 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 ópticas forman una matriz, y corren entre sí en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque-. Las fibras se integran en el hormigón como añadido y la superficie obtenida sigue recordando al hormigón homogéneo. El material es translúcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeños puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. Debido a los millares de fibras ópticas paralelas, la imagen del lado más claro de la pared aparece en el lado más oscuro sin ningún cambio. En teoría, una pared construida con esta nueva tecnología [Light Transmitting Concrete] podría tener hasta 20 metros de espesor sin reducir la capacidad característica de las fibras ópticas de trasmitir la luz.

Mientras tanto, -el uso de este concreto translúcido permite además de lo estético, un ahorro notable de luz eléctrica al facilitar el paso de 70 por ciento de la luz natural-, aseguró Galván. También, señaló que


minimiza los costos de mantenimiento ya que tiene una vida útil -en condiciones normales- de 50 años aproximadamente. Dijo además, que el producto es totalmente perfectible y recordó que desde el momento de su creación y comercialización, el cemento translúcido 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 translúcido, por ejemplo, puede alcanzar una resistencia de hasta 4500 kg/cm2 y el gris de 2500 kg/cm2. El concreto translúcido ofrece ventajas ambientales, tales como la reducción en el uso de luz artificial, lo que permitiría una disminución en las emisiones de gases de efecto invernadero.

Además del concreto translúcido, los universitarios han creado un concreto igual en apariencia al tradicional, en color gris. Ambos son mucho más 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 translúcido, por ejemplo, puede alcanzar una resistencia de hasta 4500 kg/cm2 y el gris de 2500 kg/cm2.

Por esta característica podría pensarse que los nuevos productos son sumamente pesados, pero no es así. El concreto translúcido tiene un peso volumétrico máximo 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.

Además, los productos desarrollados por Sosa y Galván presentan una ventaja más, pues tanto el concreto gris como el translúcido adquieren 90 por ciento de su resistencia final en menos de siete días, lo cual permitiría un ahorro significativo en la industria de la construcción, pues el tiempo para levantar una edificación disminuiría casi 60 por ciento.

Otro de los resultados de la investigación realizada por los estudiantes ha permitido la creación de concretos [ya sean grises o translúcidos] capaces de conducir la energía eléctrica sin necesidad de cableado interno. Con ello, en un futuro se tendrán estructuras poli-cromáticas


que generen diferentes efectos visuales, resistan a condiciones climáticas y físicas extremas, además de producir ahorros en la

iluminación y en la calefacción de las construcciones.

Su fabricación es igual a la del concreto común. Para ello se emplea cemento blanco, resinas, fibras ópticas, agua y el aditivo cuya fórmula es secreta, llamado “ilum”. Actualmente el cemento translúcido se comercializa en dos formas: prefabricado y el aditivo ilum.

Características del hormigón translúcido:

El material surge de la experimentación de estos jóvenes, en busca de un nuevo material constructivo con características diferentes.Es un concreto polimérico, a base de cemento Portland, que permite cualquier aplicación arquitectónica y estructural, debido a su excelente resistencia mecánica.El hormigón translúcido recibió apoyo económico del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, y fue patentado en forma dividida, por cuestiones estratégicas.El hormigón translúcido tiene una alta resistencia con menor peso. Además, permite la conducción de la electricidad sin necesidad de emplear cableado. Es completamente permeable a las energías.Estéticamente, el hormigón translúcido es más agradable que el tradicional, y por ello permite un ahorro en materiales de acabado, ya que puede dejarse a la vista.

Otra característica 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 hormigón tradicional, con cemento blanco, agregados finos, gruesos, agua, un agregado de fibras, y un componente llamado Ilum.

La comercialización del hormigón translúcido se hace de dos maneras, prefabricado, o la venta del aditivo Ilum. No obstante, su precio superior, el hormigón translúcido presenta grandes ventajas, su alta resistencia, sus cualidades estéticas, su liviandad.

El hormigón translúcido permite un pasaje de luz natural del 70%, lo cual redunda en un ahorro de energía eléctrica.


Una desventaja de este material está en que permite que se vean las instalaciones internas, lo cual resulta antiestético. Esto puede subsanarse con un buen acabado de los hierros de refuerzo de las estructuras, o combinando el sistema constructivo.

Proceso De Fabricación

Litracon es una combinación de fibras ópticas 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 través del muro, creando los efectos muy interesantes con la luz. Además, el LiTraCon tiene una desventaja, la pieza más grande lograda mide 30 por 60 centímetros.Una pared realizada con LitraCon tiene la solidez y resistencia del hormigón tradicional y, además, 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 ópticas forman una matriz, y corren entre sí en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque. Las fibras se integran en el hormigón como añadido y la superficie obtenida sigue recordando al concreto homogéneo. El material es translúcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeños puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. Debido a los millares de fibras ópticas paralelas, la imagen del lado más claro de la pared aparece en el lado más oscuro sin ningún cambio. En teoría, una pared construida con esta nueva tecnología podría tener hasta 20 metros de espesor sin reducir la capacidad característica de las fibras ópticas de trasmitir la luz.

Descripción De La InvenciónLa invención objeto de presente, se refiere a Ia formulación de un novedoso tipo de concreto translúcido, que al tiempo de permitir el paso de Ia luz a través de él, mecánicamente trabajará de manera más eficiente que los concretos tradicionales.

Los detalles característicos de este novedoso concreto se muestran claramente en Ia siguiente descripción y siguiendo los mismos signos de referencia para indicarlo.La matriz utilizada en Ia formulación de este concreto fue del tipo aglutinante, para darle Ia rigidez necesaria y puede ser cualquier matriz o aglutinante polimérico, preferentemente dos matrices pueden ser utilizadas; una epóxica y


Ia otra poli carbonatada, acompañadas cada una de su respectivo catalizador, para que, al reaccionar químicamente, se forme el concreto al endurecerse.

En Ia formulación también se utiliza cemento tipo Portland, preferentemente blanco, para Ia formulación del concreto de Ia invención.Los agregados utilizados en Ia fabricación y formulación fueron fibras de vidrio, sílice, sílice sol coloidal y fibras ópticas. Opcionalmente pueden utilizarse elementos pétreos como agregados, por ejemplo, gravas, arenas, etc.La matriz o aglutinante epoxídico utilizado para Ia formulación de este concreto, es el éter diglicidílico del bisfenol A (DGEBA), que es deshidratado a vacío a 80° C durante 8 horas antes de su empleo. El equivalente epoxídico de Ia resina fue determinado por método potencio métrico.

El endurecedor utilizado es Ia dietilentriamina (DETA), que debe ser deshidratada sobre tamices moleculares antes de su empleo.Se escogió un policarbonato totalmente distinto del policarbonato de bisfenol A, que se logra producir a partir de un monómero que gracias a que tiene dos grupos arílicos en los extremos y que éstos a su vez contienen enlaces dobles carbono - carbono pueden polimerizar por una polimerización vinílica por radicales libres. De esta forma, todas las cadenas se unirán unas con otras para formar un material entrecruzado.

Se utilizaron fibras de vidrio sin ningún tipo de ensimaje, Mat. de hilos cortados, fibras molidas desprovistas de ensimaje de longitudes mayores a los 0.02 mm., con Ia función de mejorar las resistencias a Ia compresión, flexión, tensión y torsión del concreto.Las fibras ópticas utilizadas en Ia formulación de este concreto, básicamente son un fino hilo de vidrio o plástico que guía Ia luz. El sistema de comunicación nace de Ia unión entre una fuente de luz Io suficientemente pura para no alterarse. Los tipos de fibras utilizadas son fibras monomodo y vírgenes, es decir, en su estado puro y sin recubrimientos cuya finalidad es Ia de hacer que transcurra más fácilmente Ia luz a través del concreto y a su vez utilizados como conductores eléctricos.

Como aditivos se usan pigmentos; agentes antiestáticos para eliminar Ia electricidad estática; agentes de puente para favorecer Ia unión a Ia matriz, dar resistencia y protección contra el envejecimiento; agentes lubricantes para dar protección superficial y agentes fumógenos colantes para dar integridad, rigidez, protección e impregnación, sales metálicas, agentes tixotrópicos (hojuelas de materiales inorgánicos, microesferas de vidrio, carbonates de calcio, dióxido de silicio, etc.), agentes retardadores de llama (elementos que contienen cloro, bromo, fosforo, etc. ), y agentes de protección UV (estabilizadores).


Sílica sol, también conocido como hidrosol de sílice, es una solución coloidal de alta hidratación molecular de partículas de sílice dispersas en agua. Es inodoro, insípido y no tóxico. Su fórmula química molecular es mSiO2 nH2 O. Su función es servir como desecante, agente de vínculo, adhesivo y dispersante.La sílice entre un 0.5 y un 10 % del peso de Ia resina, deberá de utilizarse para que una vez fraguado, Ia sílice utilizada proporcione una mayor resistencia y dureza al concreto.El procesado será bajo flujo en una sola dirección, esto, para hacer que las esferas se transformen en bastones, para que así trabajen como fibras en un material compuesto reforzado, haciéndolo así más fuerte en Ia dirección de los bastones.Las características mecánicas como Ia resistencia a Ia compresión de un concreto translúcido con matriz epoxi (bisfenol - A) es de hasta 220 MPa. Además de que deja pasar Ia luz sin distorsión alguna. Las características mecánicas como Ia resistencia a Ia compresión de un concreto translúcido con matriz poli carbonatada es de hasta 202 MPa, además de que deja pasar Ia luz sin distorsión alguna. Es de apreciarse Ia buena dispersión de los agregados, aditivos y sobre todo, de Ia matriz. La dirección de las capas es paralela a Ia dirección del vaciado. Tiene un secado laminar en el mismo sentido en que es colado. Presenta una buena cristalización en las partes más altas, y decrece un poco al acercarse al extremo inferior.

Ventajas y Desventajas

Las ventajas:– 10 a 15 veces más resistente– 100% impermeable– Se pueden comprar solo los agregados y así hacerlo en obra.– Son más ligeros.– Permite el paso de 70% de la luz.– Ahorro de energía.– Mayor confort– Ahorra el tarrajeo o acabado.– Variedad de diseños arquitectónicos.– Resiste el ataque de las sales.– Soporta altas temperaturas.

Las desventajas:– 15% a 20 % más costoso– Al ser un concreto resistente su destrucción es muy difícil, esto aumenta los costos para su demolición.


– Aun no se encuentra normado como concreto estructural, quiere decir que no puede recibir cargas, su uso es exclusivo de manera arquitectónica a pesar de sus ventajas físicas y químicas.– Al ser un concreto nuevo tiene poca difusión en cuanto su preparación y colocación en obra, por tanto, la mano de obra se hace más costosa.En conclusión, se ha contribuido con la difusión de este nuevo tipo de concreto que permiten el paso de la luz, de esta manera entraremos a un nuevo modo de construcción y arquitectura.Este concreto translúcido promete ser una revolución gracias a sus propiedades físicas y químicas, este concreto es un 30% más 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 Hormigón Celular

Antecedentes Aun cuando el concreto ligero se ha hecho ya bastante conocido en los últimos años no representa en ningún caso una nueva clase de material para la construcción. A fines del siglo XIX se utilizó en los Estados Unidos de Norteamérica, en Inglaterra y en muchos otros lugares, se empleó con agregado de escoria de hulla y con aire encapsulado. Su empleo no se limitó a viviendas y habitaciones populares de bajo costo, sino que también se utilizó en ciertas partes de edificios y monumentos, tales como el museo británico terminado en 1907. También se sabe que los romanos usaron frecuentemente una forma de concreto ligero en sus construcciones: tal es el caso de la cúpula de 44mt, del diámetro del Panteón, 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 pómez.

A mediados de la década 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 última guerra mundial, el concreto base de espuma se utilizaba en el Reino Unido, principalmente en la fabricación 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 más 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 años se destinó exclusivamente a la fabricación de bloques. Las mejoras de sus propiedades condujeron al desarrollo de unidades reforzadas, de suerte que hoy en día más de la mitad de la producción de concreto aireado en Suecia, se hace en esta forma. No fue sino por el año de 1950 se introdujo en Inglaterra el concreto aireado para elementos de carga y por casi diez años no se tenía más que una sola fábrica dedicada únicamente a la producción de bloques, actualmente en Gran Bretaña existen por lo menos veinte o más fábricas.

En Gran Bretaña el concreto ligero se fabricaba con escoria de termoeléctricas a base de carbón, pero la gran aceptación del material obligo a que la demanda creciera acabando con las pocas existencias que habían de polvo de ceniza, a raíz de esto se implementó el concreto ligero a base de espumas naturales de origen animal o vegetal (sangre de mataderos de animales o plantas con altos contenidos de proteína) que permitieran el encapsulamiento del aire, por tanto, la industria del concreto está basada en gran parte en una reorientación radical de las provisiones disponibles de materiales, para ser seguido presumiblemente por una reorganización de los precios base en la industria. En el pasado, la disponibilidad de varios materiales como la escoria de hulla y el carbón retardaron el desenvolvimiento de otro tipo de agregado como es el de la adición de espuma.

En Alemania a raíz de la segunda guerra mundial provoco un agotamiento de agregado como la piedra pómez a las industrias productoras de bloques y pre colados y por el uso acrecentado del concreto colado in-situ como la industria (Schüttbeton) que se ha hecho en la Alemania occidental y en otros países, sufrió una gran crisis debido al abastecimiento del material de cantera, por lo tanto, tuvo una gran acogida la iniciación de agregados a base de espuma. Una cantidad limitada de arcilla expandida también se está fabricando por un proceso de espuma cerca de Hamburgo, basándose en un proceso danés. La ampliación de la producción de agregado ligero en Alemania con la adopción de técnicas ya probadas y desarrolladas en Inglaterra se encuentra también en activo desarrollo, además, se dispone de un volumen considerable de productos pre colados y curados en autoclave,


procedente de un buen número de fábricas de concreto aireado o espumado que trabajan con asistencia técnica sueca.

En Francia, la mayor parte de producción de agregado de peso ligero existe en torno a la industria de hierro de la provincia de Alsacia; las escorias espumosas se están produciendo por medio de la utilización de métodos y normas británicas.

En los Estados Unidos de Norteamérica el desarrollo en gran escala del concreto ligero fue más rápido que en ninguna otra parte, debido principalmente a que el enorme tamaño de este país origina altos costos de transporte para mover materiales pesados a través de grandes distancias para llegar a los sitios de las obras; este factor también 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 más económico el uso de agregados a base de espumas producidos en la misma planta. Estos factores han conducido al desenvolvimiento más 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 países de Europa oriental y Asia está supeditado a los mismos factores que en los Estados Unidos de Norteamérica, en ellos también 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 países esta favorecido en gran parte por las políticas de inversión de capitales, las cuales no requieren forzosamente que el capital invertido obtenga buenas utilidades. A demás de las necesidades normales de nuevos edificios tanto en uso industrial como para habitación en estas grandes áreas 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 producción 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 efectúa en gran escala.

El desarrollo de nuevos tipos de concretos ligeros como el celular, y el uso creciente de tales materiales de construcción se ve reflejado, y al


mismo tiempo alentado y ayudado, por el trabajo de investigadores de muchas “instituciones de investigación” en todo el mundo. En Gran Bretaña, se inició 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 años después. Entre tanto, la “Building Researh Station” y algunos otros centros de investigación, habían logrado el uso de nuevos tipos de agregados hecho con las cenizas de polvos combustibles, cuyo desecho era un problema para las plantas termoeléctricas.

En los Estados Unidos de Norte América las investigaciones precursoras hechas por el “National Bureau of Standards”, sobre las propiedades del material de un gran número 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 investigación sobre la aplicación estructural de estos materiales. A ellos se unieron también 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 Düsseldorf. Y el “Instituto de Investigación de las Escorias” en Rheinhausen.

En la Unión Soviética las investigaciones sobre el concreto ligero son llevadas a cabo principalmente por los institutos de investigación de la construcción Leningrado y Moscú, aunque últimamente el interés de las Repúblicas más recientemente desarrolladas en la federación 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 tamaño adecuado, han sido los temas de investigación en una escala industrial.

Las normas locales sobre las construcciones y adecuaciones en concreto celular en algunos países no están totalmente definidas, por lo tanto, se debe tener cuidado a la hora de fijar manuales y códigos muy rígidos, ya que, no permiten la aplicación 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 aceptación del producto.

En Latino América existen 2 tipos de producción de concreto celular, el sistema de polvo de aluminio, en donde, países como Argentina, Brasil, México y Chile poseen franquicias de empresas europeas para la producción y comercialización de estos productos y hasta hace no más de 10 años, ha entrado con fuerza la producción y comercialización 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 construcción de viviendas sociales de un nivel con moldes metálicos perimetrales, en Argentina, el producto ha sido empleado principalmente para el relleno de pisos, contra pisos, carpetas de nivelación y últimamente para la construcción de viviendas, básicamente ha tenido más desenvolvimiento este concreto en estas zonas debido a las normas locales que exigen las construcciones con niveles de aislación térmica por las condiciones climáticas extremas; En Venezuela, ha sido utilizado, ya hace algunos años, el concreto celular para la construcción de cubiertas sobre sistemas de lámina colaboraste, el cual, ha resultado un éxito por el bajo peso (carga muerta), por lo general casi en todos los países de Latino América, 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 protección acústica y por su beneficio de bajo peso, nuestro Grupo Concretos Celulares Ltda. ha estado desarrollando, investigando y mejorando los sistemas de construcción con concreto celular, logrando crear una red en toda Latino América de empresas productoras de concreto celular, con esto se ha mejorado la comunicación entre los diferentes desarrollos de esta tecnología en las diferentes plantas productoras del material.


En Latinoamérica aún 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 divulgación del concreto celular debe comenzarse a partir de sus propiedades físicas y bondades económicas.

Definición

El hormigón celular es un material de construcción, 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 hormigón liviano u hormigón celular. El hormigón o concreto celular se puede elaborar en obra o en fábricas donde se producen los bloques de hormigón celular. En obra es ideal para contra pisos, carpetas, rellenos e inyecciones; también utilizable en muros o tabiques con moldes adecuados. En obra se utilizan máquinas que se componen de una mezcladora, generador de espuma para el hormigón celular, compresor de aire, bomba de agua y bomba de impulsión a tornillo sinfín (rotor / estator) que lo transporta a los pisos superiores.

Propiedades y Características del Concreto Celular Autoclaveado

Un ambiente confortable, desde el punto de vista de temperatura interna de una construcción, depende en gran medida de las propiedades de aislamiento térmico de los elementos muros y losas que la componen.

El Concreto Celular Autoclaveado posee excelentes propiedades de aislamiento térmico gracias al aire incluido.

Estas propiedades hacen que en la mayoría de los casos no se requiera aislamiento térmico suplementario para garantizar una temperatura interior confortable.


La temperatura interior en una construcción 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 construcción 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 térmico k. Este coeficiente representa la propiedad llamada conductividad térmica del material de construcción del que está compuesto el elemento. Entre menor sea el valor del coeficiente térmico k, menor será la cantidad de calor que transmite el elemento, y mayor será su poder de aislamiento térmico.

La resistividad térmica o valor R de un elemento se define como el cociente del espesor del elemento entre el coeficiente térmico 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 térmico que proporciona.

Aislamiento térmico y Ahorro de energía

El concreto celular autoclaveado aac posee excelentes características de aislamiento térmico. La presencia de estas características en todos los elementos del Sistema Constructivo de concreto celular autoclaveado AAC garantiza un ambiente confortable en el interior de la construcción sin requerir de aislamiento adicional. Un análisis de consumo de energía 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 Acústico

Los elementos del Sistema Constructivo de concreto celular autoclaveado AAC poseen características de aislamiento acústico superiores a los materiales tradicionales de construcción, que reducen la


transmisión del sonido. Dependiendo del diseño, los muros de concreto celular autoclaveado AAC desarrollan coeficientes de transmisión 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 mampostería tradicional (ladrillo de barro o block de concreto) se satura rápidamente 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 absorción de humedad dado que no proporciona vasos comunicantes entre sí, 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 inorgánico, y no contiene materias combustibles. (esta propiedad está probada conforme a la norma ASTM. E 119/95). Un muro de concreto CELULAR AUTOCLAVEADO AAC de 10 cms. Proporciona una clasificación de resistencia al fuego de cuatro horas. Concreto Celular Autoclaveado AAC cuenta con la aprobación UL.

No tóxico

El concreto celular autoclaveado AAC no contiene substancias tóxicas. El producto no representa ningún peligro para la salud de las personas o para el medio ambiente. La composición del material no atrae, ni favorece la formación de plagas.

Durabilidad

Los productos de concreto celular autoclaveado AAC son durables y no se degradan bajo las condiciones climáticas. Poseen características de


durabilidad superiores a las de otros materiales de construcción frente a la humedad, a ciclos de congelación o deshielo, ataques químicos y ambientes salinos.

Contracción 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 disipará gradualmente hasta alcanzar un valor de equilibrio, dependiendo de las condiciones ambientales donde se localice el proyecto. Como resultado de la pérdida de humedad, ocurre una contracción de secado, menor al 0.25%.

Otras Propiedades

Punto de fusión: La temperatura de fusión del Concreto Celular Autoclaveado AAC, al igual que otros productos de cemento, es de aproximadamente 1600°C.Propiedades químicas El Concreto Celular Autoclaveado AAC es alcalino, con un PH entre 9.0 y 10.5, y no corroe otros materiales de construcción. Al igual que otros tipos de concreto, el concreto celular autoclaveado AAC debe de protegerse de concentraciones elevadas de dióxido de carbono, sulfatos, cloruros, y ácidos fuertes.Toxicidad El Concreto Celular Autoclaveado AAC no contiene substancias tóxicas, ni emite olor. Ni la producción, ni el manejo, ni el desecho del Concreto Celular Autoclaveado AAC presentan riesgos contra la salud o el medio ambiente

Maquinaria Para Concreto Celular

Concreto Celular Aligerado: el cual está 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 está 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 demás estructuras convencionales.


Existen dos tipos o sistemas de fabricación del concreto celular.

Químicamente: Consiste en añadir agentes químicos con el fin de buscar reacciones formadoras de hidrógeno en la mezcla de mortero o concreto, este principio es usado en plantas industrializadas de alta producción y básicamente consiste en adicionar; compuestos de aluminio, este reacciona con algunos componentes del cemento y forma hidrógeno el cual efervese en la masa cementante, el uso de este sistema está limitado a plantas de prefabricado y la fase de terminación, fraguado / curado; a base de autoclaves de alta o de baja presión con el fin de obtener un producto de calidad. La inversión 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 parámetros muy amplios, su mayor uso es para rellenos sin importar la resistencia.

La otra forma de inyectar el aire (que es la tecnología que nosotros proponemos); es mediante aire a presión “incorporado / encapsulado” con ayuda de una máquina y de un aditivo, este sistema ofrece ventajas financieras, el costo de los equipos es relativamente económico; y; el proceso permite un mayor control gracias a la ayuda de mezclas exactas y resistencias controladas. Este sistema posee una fuerte contracción 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 características varían entre uno y otro fabricante. A continuación, las características de uno de nuestros equipos; presentamos el que tiene capacidad de producción de 2 mt3/hr. de concreto celular.

Nuestros equipos son autosuficientes, es decir, no requieren de otras máquinas para generar concreto celular; cuenta con dos secciones, una sección de generación de espuma y una sección de homogenización de materiales, su base consiste en un chasis metálico, posee llantas para su


transporte y anclaje para camión, su cajón metálico lo protege de caída 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 móvil, transportable, con neumáticos, requiere de dos operarios, es fácil de operar y su diseño es versátil. Forman parte del sistema controles digitales de funciones, horometro, reguladores manuales, temporizador digital para producción exacta. Su funcionamiento es eléctrico con energía trifásica 220 V, ó, un motor de combustión interna; diésel o gasolina, no requiere de ninguna otra maquinaria para la generación del concreto celular. Posee protección contra fuego, contra picos de voltaje, además contiene un kit viajero que consiste en herramienta y accesorios como; regulador, una válvula especial, cables, llaves de paso, esto con el fin de repararla por si es requerido. Además, cuenta con software para computadora para cálculo de densidades, dosificaciones, producciones, costos, algunos cálculos rápidos, todo en CD para ser operado en lenguaje EXCEL.

Las refacciones son fáciles de conseguir; esta ensamblada con partes de marcas reconocidas, por lo que cualquier repuesto se consigue en ferreterías. La asesoría en la utilización del equipo va acompañada de cartillas; manual de operación, además cuenta con servicio 24 horas con asistencia técnica vía Internet o teléfono de por vida. La vida útil del equipo generador de espuma para el concreto celular son 6000 horas de operación (reemplazo de bomba preventivo), luego del reemplazo de la bomba se tendrá 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 presión y moldea por vibración y presión los productos o bloques. En concreto celular esto no sería 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 además son mezclas fluidas. Los moldes pueden ser metálicos o de madera, inclusive se han usado en fibra de vidrio o plásticos, 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 verá reflejada por el número de moldes que se tengan, y la capacidad (mt3) del equipo que se use las características de los moldes son la parte esencial de la funcionalidad del sistema, ya que un diseño de acuerdo al costo, a la densidad y al uso del producto vendrá recompensado con una verdadera economía. (BUINY tiene la ingeniería para la fabricación de moldes, consúltenos).

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.

Así mismo no se puede pretender en países en donde la arcilla precocidad es el material de excelencia para la construcción, que es muy económica y su producción se hace a gran escala; pretender fabricar un bloque del mismo tamaño en concreto celular, ya que nunca podrá competir contra el de arcilla. Auxiliándonos del diseño, la ingeniería, y la imaginación lo que se puede hacer es diseñar un bloque del doble (o triple, o cuádruple, o …) del tamaño del de arcilla; que pese menos que el de arcilla y que permita dar un acabado final más económico. Considerar que se tiene además de las ventajas térmicas, acústicas, aligeradas (reducción de carga muerta y ahorro en acero de cimentación y de refuerzos), más conveniente y más rápido colocar bloques grandes y no unidades pequeñas, el ahorro se verá reflejado en el diseño de los productos a colocar, en una sola palabra, el bloque de arcilla es más barato, pero, un bloque de concreto celular puede llegar a ser igual o más 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 deshidratación rápida, 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 generación, 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 más susceptibles mientras ganan buena parte de su resistencia, por lo que al moverlos entre el tercero y sexto días son susceptibles a despiques, la fibra ayuda a controlar esos movimientos y a controlar las grietas por golpes, además se ha demostrado que el uso de la fibra aumenta la resistencia a la tensión en un 10% y a comprensión en un 6%.

AditivoNuestro agente espumante para concreto celular aditivo: es un líquido viscoso que produce una espuma de alta estabilidad que resiste las fuerzas múltiples 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 reacción 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 según la siguiente tabla:

Densidades Sugerencias De Uso350 @ 600 Kg/m3 Para entrepisos y entre techos como aislante térmico y acústico.800 @ 1000 Kg/m3 Para prefabricados no portantes, bloques y aislamiento térmicos.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 según la siguiente tabla:

Densidades Tiempo Desmoldar


350 @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 Cº y una altura sobre el nivel del mar de 2400 m. En climas más fríos requerirán de mayor tiempo de curado, y en climas calientes de menor tiempo de curado.

Básicamente el curado debe conservar una humedad del elemento del 35% por peso, debe almacenarse en áreas con buena ventilación; no debe dejarse secar al sol, se deben curar con techo, se deben colocar plásticos 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 días, si el elemento es colocado antes de este tiempo debe mantenerse húmedo; (..casos extremos).

Grupos De Concreto Ligero


Dosificaciones Básicas Iniciales Para Producir Un Metro Cúbico 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 sílice o de características 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 contarán con la ayuda de nuestro Departamento Técnico y de Ingeniería.

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 México es más caro/costoso; que en los países vecinos. ¿Por qué?; no lo sabemos; pero lo estamos averiguando.


Paneles de Muro Hebel


La más rápida solución de construcción para sus fachadas comerciales e industriales

Ventajas

PrecisiónEl proceso de producción 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 construcción de muros perfectamente lisos y plomeados, lo que resulta en ahorros de material y tiempo de ejecución de acabados. Adicionalmente, la precisión de las piezas permite un contacto perfecto entre éstas, lográndose un mejor comportamiento estructural. La tolerancia dimensional de los productos de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC es de +/- 1.5 mm.

Rapidez de construcciónLos elementos del Sistema Constructivo de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC son piezas prefabricadas, listas para ser utilizadas en la construcción; esto, junto con los bajos requerimientos en mortero adhesivo, la facilidad de montaje y el menor peso del producto, resulta en menor tiempo de construcción y en un incremento de la productividad.

Trabajabilidad


Los blocks de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC se pueden cortar, perforar y ranurar fácilmente con herramientas manuales y/o eléctricas, lo que facilita realizar las instalaciones de servicio evitando desperdicios; esto permite lograr una gran productividad en la realización de las instalaciones hidráulicas, eléctricas y sanitarias ya que las distintas tuberías se pueden alojar en el material una vez construida la estructura. Los paneles de losa de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC también se pueden cortar y perforar dentro de ciertos límites para dar paso a ductos e instalaciones.

Versatilidad y resistenciaLa gama de productos de CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC cubre los requerimientos de una construcción: 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 peldaños de escalera.

LigerezaEl CONCRETO CELULAR AUTOCLAVEADO AAC es hasta 4 veces más 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 cimentación y la rapidez de la construcción.

Morteros, selladores y acabados

Los productos especiales para el sistema hebel que existe son:

Morteros adhesivos Mortero reparador Texturizado, Zarpeo y afine, Zarpeo rústico Sellador para muros

Equipo especial

Básicamente 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 preparación de mortero Cubeta de 19 lts. Ranurador manual, flecha de socket, Martillo hacha Echafladora Volteador de panel

Sistemas Constructivos

Para una óptima ejecución del proceso constructivo, se recomienda basarse en las instrucciones entregadas por los fabricantes de hormigón celular.A continuación, se detalla paso a paso las consideraciones básicas para la solución constructiva con Hormigón Celular.

Recepción en obraLos Bloques de Hormigón 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 higrómetro (similar al usado en madera), Se recomienda no recibir los bloques si estos contienen más de 30 % de humedad, en este caso los bloques serán reemplazados por bloques con menor contenido de humedad.


Para almacenar el Hormigón Celular, se requiere un patio, limpio y nivelado. Se deben mantener los bloques sobre los pallets originales de manera de impedir absorción de humedad del suelo. Se recomienda no apilar más de dos pallets uno sobre el otro. Si se almacena a la intemperie se recomienda mantener los plásticos protectores de manera de impedir la absorción de humedad de la lluvia y al mismo tiempo permitir una adecuada ventilación del material por los costados.

Preparación 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 homogénea y resistente. Al preparar la mezcla se deben seguir las recomendaciones indicadas en saco.

Preparación de la Base de albañileríasLa albañilería se puede estructurar tanto armada como confinada. En ambos casos, para iniciar la faena de colocación de Bloques se necesita tener perfectamente nivelado el sobre cimiento y preferentemente terminado el radiar. Se procede al trazado de los muros ubicando líneas auxiliares. Después de una limpieza de la superficie se prepara la base para la colocación 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 ventilación del polvo. Una vez que se ha determinado la modulación de las hiladas en planos de Arquitectura y Cálculo, se puede proceder a cortar y perforar los bloques. Se recomienda usar una sierra eléctrica para cortes repetitivos. Para construir Albañilería Armada será 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 diseñadas para estos efectos.

Muros

Instalación de la Primera hilada


Se recomienda seguir estrictamente la secuencia de colocación de los bloques según plano de cálculo. En general la secuencia es en un solo sentido a partir de las esquinas del perímetro del recinto por construir hasta completar la primera hilada. Una vez finalizada se deberá revisar el nivel de la primera hilada con instrumento.

Los bloques de la primera hilada que coinciden con salidas o cañerías se deben cortar en obra sin perder la modulación descrita en planos. Esto debe hacerse solo en la primera hilada, posteriormente los instaladores prolongarán los conductos por medio de una caladora. En caso de albañilería armada, se deberán colocar Bloques perforados en donde existan tensores de la manera usual en albañilería armada. Se recomienda comenzar la colocación de la segunda hilada y las siguientes siempre por el lado del fragüe más antiguo de los bloques. Con el fin de conseguir una correcta nivelación y aplome de las siguientes hiladas, se recomienda utilizar un nivel de mano con burbujas tanto horizontal como vertical con un largo mínimo de un metro durante todo el proceso de construcción del muro. En segundos pisos se usará el mismo procedimiento a partir del Nivel de Losa. En otras palabras, previo a la instalación, se revisará 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 nivelación, o trabajando la parte inferior de la primera hilada, con el fin de dejar perfectamente nivelada esta última.

Para colocar la primera lamina conectora, se presentará el bloque a pegar, marcando el borde vertical más alejado del elemento resistente, a objeto de disponer la ubicación de la lámina conectora conforme de detalla en la figura Nº 23.

Pletina en detalleEn losas y radieres, estas laminas se fijarán mediante clavos de disparo tipo HILTI o similar de 1”, colocando 2 clavos por pletina. Las pletinas se deberán doblar de acuerdo a lo indicado en la figura Nº 24.

Luego se colocará una lámina 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 Nº 25.


Pletina Enmarcada

Sobre el poliestireno expandido se aplicará una nueva capa de mortero adhesivo, el que recibirá el bloque de la primera hilada. Este adhesivo no deberá quedar expuesto más de 5 minutos desde su aplicación.

Disposición de las pletinas en la cara vertical: cada hilada vertical deberá anclarse una pletina al elemento de apoyo con dos clavos de disparo tipo HILTI, y posteriormente doblarla. La pletina deberá quedar embestida en la mezcla de la pega en al menos 10 cms, tanto sobre el elemento resistente como el bloque del hormigón celular.

Coronación del tabique: En la parte superior se deberá dilatar el tabique de la losa en al menos 20 mm de altura, el cual deberá ser relleno con un material compresible tipo poliestireno expandido a similar. Cada dos bloques se deberán anclar a la losa una pletina con dos clavos de disparo tipo HILTI, la cual deberá ser doblada de acuerdo a esquema o planos de cálculo, y deberá quedar embestida en la mezcla de pega en al menos 10 cm.

Coronación del Tabique

Consideraciones generales para la disposición de las pletinas: cuando un tabique queda con una arista libre, se deberá las pletinas desde esta arista hacia el muro estructural.

En la disposición 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 Instalación

El mortero adhesivo debe aplicarse en la totalidad de las caras de los bloques que conforman el espesor de la albañilería.


El traslape horizontal de los bloques se deberá mantener entre l/2 y l/4, donde l es la longitud del bloque.

La traba entre juntas verticales no deberá ser menos a 15 cms.

No se deberán 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 deberá superar 1/3 del espesor de la unidad. En tabiques con instalación sanitarias u otras en que las canalizaciones superen 1/3 del espesor, se deberá 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 instalación de una Escalerilla, la que debe colocarse si el plano de cálculo 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 sólido refuerzo de la estructura.

Aplicación 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 así 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.

Instalación 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 deberán eliminar los excesos de pegamento y menos tapar por el exterior aquellas junturas que parezcan mal ejecutadas. Solo una vez seco se procederá a eliminar el mortero sobrante, con la Llana de Desbaste.

Tensores (Albañilería Armada) Los bloques previamente perforados se insertan, al igual que una albañilería armada tradicional, con la ayuda de bancos o escalerillas. Cada tres hiladas se proceden a llenar la perforación del bloque que contiene al tensor con hormigón de relleno. Debe asegurarse un correcto llenado de estos elementos utilizando una barra de 6 mm de diámetro para varillar. De ninguna forma se someterá a vibraciones el tensor estructural.

Uniones de muros En caso albañilería armada, en los encuentros de muros en esquinas es necesario endentar los bloques, siguiendo estrictamente los planos de modulación de Arquitectura y las exigencias de cálculo. 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 Láminas Conectoras que son suficientes para lograr la unión. Para el caso anterior se considera colocar las láminas cada tres hiladas o conforme lo especificado en planos de cálculo. En caso de construcciones con 2° piso, es recomendable la colocación de Láminas Conectoras para la unión de los muros con la cadena y la Losa. En general, todas las uniones entre Hormigón Celular y Hormigón Armado Tradicional deben llevar láminas conectoras.

Juntas de dilatación


En caso de encuentros de distintos materiales y que se especifiquen juntas de dilatación en planos de estructuras estas serán materializadas con una junta de poliestireno expandido.

Instalaciones Todas las instalaciones embutidas de Gas, Agua Potable, y Electricidad serán instaladas calando los muros con herramientas tipo fresadora o ranurador manual especialmente diseñado para esta faena. Estos calados se deben realizar solamente en forma vertical, jamás 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 podrán exceder de 5 cm. Para la instalación de las cajas eléctricas, Celcon y Hebel han desarrollado una caja que, utilizando fresas de copa, resulta muy fácil de instalar. Como se puede apreciar en las fotografías:

Terminaciones Antes de aplicar los revestimientos exteriores hay trabajos previos por hacer: Posteriormente a la colocación de las instalaciones se debe colocar una malla de velovidrio en las zonas de concentración de esfuerzos, de manera de evitar fisuras y contracturas de los revestimientos exteriores. Este material se colocará en los siguientes elementos: - En todas las uniones existentes entre Hormigón Celular y Hormigón Armado con un ancho mínimo 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 dimensión mínima de 30 x 100 cm.

En calados importantes ejecutados para las instalaciones que eventualmente puedan ser motivos de grietas o fisuras.

En juntas de dilatación o uniones de diferentes materiales. En este tipo de uniones, preferentemente se recomienda dejar una cantería.Previo a la colocación 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 deberán permitir el paso de la humedad solamente desde el interior de la vivienda hacia el medio exterior.


DintelesEn tabiques de hormigón celular, en muros no estructurales, se pueden hacer dinteles uniendo bloques.

Estos dinteles se realizarán acanalando los bloques en una sección de 3x4 cm, luego estos son pegados con sus caras verticales con mortero adhesivo, hasta lograr el largo deseado, con un máximo de 3 bloques (180 cm).

Este dintel ya conformado deberá contener una barra de acero A-44 28 H D=8 en la ranura ya realizada, separado de los bordes al menos 1 diámetro. Esta ranura deberá ser rellena con un hormigón fluido (cono 15 a 18cm). Dosificado para resistir un mínimo de 100 kg/cm2, con agregado pétreo tamaño máximo ½”, alternativamente, se podrá utilizar un mortero predosificado tipo SIKALISTO REPAR, PRÉSSEC A - 14, ADILISTO REPARACION o similar.

Para el montaje deberá esperar un fragüe mínimo de 48 horas antes de manipular el dintel, el cual deberá ser colocado de manera que la ranura rellena quede hacia la parte inferior. El traslapo mínimo del dintel sobre el tabique será de 20 cm. En el caso de un dintel que se asienta en un hombro de hormigón celular, y el otro extremo se topa con un muro de hormigón armado, se deberá realizar un dintel con canalización estándar en la parte inferior, y un inserto de f d=8, en una perforación con broca afianzada con SIKADUR o similar, dejando ambos fierros en al menos 8 cm., en la cara contra HA.

Estos fierros deberán quedar insertos en el muro de hormigón 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 Hormigón Celular. Estos deben estar libres de polvos y partículas sueltas. Idealmente bastaría 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 óptimo de 5 milímetros.


En general todos los revestimientos deberán tener la propiedad de respiración celular que tiene este material y por lo tanto deberán evaporar la humedad natural y la que se incorpora por otros medios a la construcción como Calefacción, Lluvia, y Humedad ambiente. Para los revestimientos azulejos o cerámicos, ellos se pueden aplicar directamente sobre el Hormigón 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 Hormigón Celular debe ser del tipo Elastomérica. No se deben utilizar pinturas de base de aceite ya que estas no permitirán la respiración del material.Las propiedades del Hormigón Celular son innumerables; la correcta instalación favorece estas cualidades. Con estas instrucciones básicas deseamos que usted aproveche las ventajas del material y su método de construcción.