Informe Hormigon Celular

Universidad de la Américas Facultad de Ciencias de la ingeniería Escuela de Construcción

INFORME DE INVESTIGACION

EL HORMIGÓN CELULAR

Patricio Arce Carol Aldana Karen Mendoza Williams Polanco

Profesor: Sara Ojeda Programa: Tecnología del Hormigón

Viña del Mar, Chile Abril 2011

INTRODUCCION ............................................................................................................. 2 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 3 El HORMIGON CELULAR .............................................................................................. 4 COMPOSICION DEL HORMIGON CELULAR ............................................................... 7 CEMENTO. ................................................................................................................... 7 AGUA. .......................................................................................................................... 8 ÁRIDOS. ....................................................................................................................... 8 ADITIVOS. ................................................................................................................. 10 Agentes generadores de gas. ..................................................................................... 10 PROCESO DE PRODUCCIÓN ....................................................................................... 12 DOSIFICACIÓN. ........................................................................................................ 12 AMASADO. ................................................................................................................ 14 CURADO. ................................................................................................................... 16 Curado con vapor a alta presión. ............................................................................... 18 Retracción del hormigón. ......................................................................................... 19 CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN CELULAR .................................................... 20 PRECISIÓN................................................................................................................. 20 RAPIDEZ DE CONSTRUCCIÓN. .............................................................................. 21 TRABAJABILIDAD. .................................................................................................. 22 LIGEREZA DEL HORMIGÓN CELULAR. ................................................................ 22 RESISTENCIA AL FUEGO. ........................................................................................ 23 NOCIONES BÁSICAS DE AISLACION. .................................................................. 26 PROPIEDADES DEL HORMIGÓN CELULAR COMO AISLANTE TÉRMICO. ...... 28 AISLANTE ACÚSTICO. ............................................................................................. 29 DURABILIDAD. ......................................................................................................... 30 PROPIEDADES MECÁNICAS. .................................................................................. 31 PERMEABILIDAD Y ABSORCIÓN. .......................................................................... 32 Porosidad de un hormigón celular. ............................................................................ 32 Relación entre la porosidad y permeabilidad. ............................................................ 35 Factores en la permeabilidad y la absorción. ............................................................. 35 TIPOS Y APLICACIONES DEL HORMIGÓN CELULAR............................................. 36 SITUACIÓN GENERAL DEL HORMIGÓN CELULAR EN CHILE.......................... 36 TIPOLOGÍA ................................................................................................................ 37 ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL SISTEMA CONSTRUCTIVOS. ................... 40 PROCESO CONSTRUCTIVO DEL HORMIGÓN CELULAR ................................... 47 CONSTRUCCIÓN DE MUROS ESTRUCTURALES ............................................. 48 ALBAÑILERIA ARMADA CON BLOQUES ......................................................... 52 ALBAÑILERIA CONFINADA CON BLOQUES .................................................... 58 CONSTRUCCION DE TABIQUES ......................................................................... 61 TERMINACIONES MUROS Y O TABIQUES ........................................................ 66 CONCLUSION................................................................................................................ 73

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INTRODUCCION Desde hace mucho tiempo se ha tratado de perfeccionar el hormigón, buscando nuevas alternativas para poder realizar hormigones con características especiales que puedan representar una mejor solución para la construcción, por esta razón era necesario crear un tipo de hormigón que solucionara el problema de aislamiento térmico y aislamiento acústico. Para ello se pretendía buscar hormigones de baja densidad y alto poder aislante en los cuales se pudiera crear en la masa de hormigón una serie de huecos o células sin comunicación entre sí, de manera que el hormigón tuviera ligereza y alto poder aislante. De esta manera nace le hormigón celular, material de construcción obtenido a través de la mezcla dosificada de diferentes elementos tales como el cemento, la cal, arena de sílice y el agente expansor en base a polvo de aluminio, el que en tal medio alcalino reacciona generando millones de esferas de aire distribuidas en la mezcla, siendo por lo tanto el principal responsable de la estructura final de este material. El hormigón celular es el material base de completos sistemas constructivos usados en todo el mundo, las excelentes propiedades del material junto a su inigualable versatilidad y flexibilidad al momento de considerarlo en el diseño de obras, lo han transformado en una excelente opción para la arquitectura y construcción en general, permitiendo mejorar inmensamente la calidad de los edificios y reducir los costes de construcción. Hasta hace años el conocimiento de las cualidades y usos del hormigón celular formaban parte del acervo común en nuestro país, pero la diversificación de la producción, acompañada por un crecimiento y avance tecnológico, nos permite alcanzar el conocimiento de características más altas, específicas, y una mayor apreciación de la importancia de este material en el mundo de la construcción. Este tipo de hormigón puede usarse en una gran cantidad de edificios como, por ejemplo, edificaciones unifamiliares, edificios de negocios e industriales, escuelas, hospitales, hoteles, etc. En resumen, las aplicaciones pueden ser bien variadas.

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OBJETIVOS El presente informe tiene como objetivo principal lo siguiente: Describir todos los aspectos de interés relacionados con el hormigón celular, para entregar la información necesaria que permita adquirir buenos y necesarios conocimientos sobre el tema.

Realizaremos esta tarea cumpliendo los siguientes objetivos específicos: 

Recopilación de información necesaria de textos, guías y páginas de internet.



Analizaremos las definiciones y características principales de estos elementos.



Describiremos los procesos de fabricación e instalación.



Entregaremos la información técnica y comercial que nos permitirá conocer los distintos aspectos de control y calidad.

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El HORMIGON CELULAR El Hormigón celular fue inventado en 1924 y patentado por J.A. Eriksson, un arquitecto sueco quien buscaba un material para la construcción que presentara las características positivas de la madera (aislamiento, solidez y trabajabilidad) y dejara de lado sus desventajas (combustible, fragilidad y necesidad de mantenimiento).

Este tipo de hormigón se consigue mediante la adición de productos químicos que reaccionan a los componentes del hormigón generando burbujas de gas. Estas se forman añadiendo polvo de zinc o aluminio al cemento y midiendo el agua;

aproximadamente

una parte de metal en polvo y mil partes de cemento mezcladas en seco y añadiendo agua para formar una pasta. Después de un tiempo mínimo, el hidróxido de calcio puesto en libertad durante el fraguado del cemento, en cámaras de vapor presurizadas, reacciona con estos metales poniendo en libertad el gas hidrógeno; a la vez que se forman los aluminatos o zincatos de cal correspondientes. El citado desprendimiento de hidrógeno hace que la masa aumente de volumen antes del fraguado del cemento. El cemento entonces se endurece, formando un material que consiste en una multitud de burbujas cerradas rodeadas por el cemento endurecido. Las variaciones de polvo metálico varían entre 0.1 y 0.25% del peso del cemento, no debiendo pasar de este máximo, pues se tendría un desprendimiento excesivo de gases con proyecciones del material y destrucción de la estructura celular. La arena disminuye como es natural estos efectos, sin adición de arena, puede llegarse a una expansión del 125%.

El material resulta de una densidad muy inferior a la del hormigón convencional y como esta cualidad es función del número de células formadas a igualdad de volumen del material producido. Se comprende que regulando convenientemente las proporciones de aglomerante y del elemento generador de las células, se puede lograr en el producto resultante distintos valores de densidades, pueden prepararse hormigones desde 100 kilogramos de peso por m³ a 2200 por m³.

Las células del hormigón celular más ligero tienen una dimensión media de ¼ a 1 milímetro y las del hormigón más pesado de 0.1 a 1 milímetro, estas son bastantes más pequeñas que de los otros tipos de hormigón ligero. El volumen de aire encerrado dentro

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de la masa de hormigón define la densidad del mismo y como consecuencia su resistencia. Con el hormigón celular se puede conseguir un completo rango de densidades.”Algunas veces interesa que el hormigón celular sea resistente al mismo tiempo que aislante, en este caso la densidad oscila entre los 1000 y 1600 Kg. / m.³, cifras que bastan para obtener hormigones con una resistencia de trabajo a la compresión bastante aceptables. Cuando se trata solamente de conseguir aislamiento se recurre a hormigones de densidad inferiores, habiéndose alcanzado valores de 300 Kg. / m.³.por lo tanto, los hormigones celulares abarcan densidades desde 300 hasta 1600 Kg. / m.³

Dado el nombre que éste posee podría clasificarse dentro de los hormigones especiales, no obstante, por la composición que éste tiene se puede definir como un mortero celular dado los componentes que lo constituyen. Como se sabe un hormigón está compuesto por cemento, agregados gruesos, agregados finos y agua, para el caso de este material su composición fundamental, es a partir de materiales calcáreos y silicios que han sido cuidadosamente divididos. Normalmente los materiales calcáreos se componen de cal y cemento, mientras el componente silicio está formado por arena pulverizada de forma natural y/o productos secundarios industriales como escoria y cenizas volantes. El fraguado y endurecimiento de este material es muy parecido al del hormigón convencional.

Puesto que el hormigón celular no considera agregados gruesos, en algunas publicaciones se puede encontrar con el nombre de morteros celulares. No obstante se le sigue llamando hormigón celular, pues posee una resistencia a la compresión, bastante considerable, ya que los primeros investigadores lo llamaron de esta manera, a principios de los años 40.

A medida que se fueron conociendo las características de este producto, fue siendo aceptado como una nueva alternativa constructiva en la mayoría de los países europeos. De allí que diversas empresas comenzarán a producir el hormigón celular con variadas características técnicas y múltiples presentaciones, ya sea, en forma de bloques simples, bloques armados, paneles de muros, losas, hormigón colocado directamente en obra, etc. De acuerdo a la expansión constructiva que fue desarrollándose en Europa y Norteamérica se destacan las empresas Young, Siporex, Hebel, Cellcon, Xella, Etc.;

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Posteriormente se expandió este producto por el mundo y nacieron empresas en América como es el caso de Contec, Concrecel, Betoncel, etc. La instalación de cada una de las empresas fue promoviendo cada vez más este producto, como una solución viable a los problemas habituales, tales como el elemento térmico y acústico. Sin embargo así como el material presenta buenas posibilidades para la construcción se deben tomar en cuenta las limitaciones que tienen el hormigón celular. Estas limitaciones pueden representar una desventaja en comparación a otros materiales que ya poseen una tradición en la construcción.

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COMPOSICION DEL HORMIGON CELULAR Principalmente como se ha dicho con anterioridad, el hormigón celular está constituido por cemento, agua, áridos finos que en algunos casos pueden ser eliminados, además de un aditivo expansor, que es el que generara la principal característica de este material.

CEMENTO. Los cementos pertenecen a la clase de materiales denominados aglomerados hidráulicos. Esta denominación comprende aquellos aglomerados que se endurecen una vez mezclados con el agua y al mismo tiempo resisten a ella. Existen diferentes tipos de cemento, entre los cuales se puede mencionar los cementos aluminosos, cementos refractarios, cementos metalúrgicos, etc. El cemento utilizado en la fabricación del hormigón celular es el cemento Pórtland Puzolánico, el cual se diferencia del cemento Pórtland normal, en que permite obtener una mejor resistencia química y durabilidad. El cemento está formado, básicamente, por el producto resultante de la coacción de la mezcla de calizas y arcillas; de estos materiales mezclados en proporciones adecuadas y sometidos a un proceso de fusión en horno rotatorio se obtiene el clinquer, el cual es sometido a molienda hasta convertirlo en polvo finísimo, al cual se le adiciona un material regulador de fraguado, que, generalmente es yeso deshidratado, que generara el producto final.

El contenido de cemento en los hormigones celulares, depende, fundamentalmente, de la resistencia que se solicita, pero de todas formas se puede afirmar que generalmente son bastante elevadas. La relación agua-cemento, en algunos casos, es del orden de 0.66 pudiéndose reducir si el curado se realiza en cámaras de autoclave. Como se ha descrito anteriormente el conglomerante usado es el cemento Pórtland normal o Puzolánico, pero también puede usarse en algunos casos cales, de gran pureza y finura, solas o mezcladas con cemento Pórtland.

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AGUA. El agua es el segundo componente del hormigón, empleándose en el amasado y en el curado del hormigón. Dependiendo si se emplea para uno u otros fines, se les exigirán determinadas características al agua. Como se sabe el agua se añade en la hormigonera junto a los demás componentes del hormigón celular, y tiene como finalidad la hidratación de los activos del cemento, y actuar como lubricante entre todos los componentes. Las condiciones que tiene que cumplir el agua en la fabricación del hormigón celular, básicamente, son las mismas que debe cumplir para el hormigón convencional, es decir, debe estar limpia y encontrarse libre de impurezas por encima de determinados límites, al fin de que no se produzcan alteraciones en la hidratación del cemento y posteriores fases, como son el fraguado y endurecimiento. Las aguas que son aptas para beber con excepción de determinadas aguas minerales, lo son también para el amasado del hormigón celular. Sin embargo existen aguas que no son potables y que sirven para la fabricación del hormigón, esto es debido a que las aguas potables raramente contienen más de 2.000 ppm. de sustancias disueltas, siendo frecuentemente que su contenido sea menor a 1.000 ppm. Mientras que en las aguas de amasado de hormigón se pueden superar estas cifras. En general el agua que se utiliza en la fabricación puede ser levemente alcalina, ya que de esta manera reacciona de mejor forma con los aditivos, produciendo una mayor liberación de gas, el cual formará las burbujas que se requiera para el hormigón.

En general, las aguas que presentan dudas en cuanto a sus composición y se crea puedan afectar alguna de las propiedades del hormigón, se deben analizar en el laboratorio para determinar la presencia de sustancias dañinas que afecten al hormigón celular.

ÁRIDOS. Los áridos son materiales granulares inertes de naturaleza inorgánica, los cuales pueden tener una procedencia natural o artificial, y aportan, en el caso del hormigón celular, la estabilidad de volumen

y resistencia. A los áridos se les puede considerar como el

componente más importante de los que forman parte en la fabricación del hormigón.

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En el hormigón celular se busca obtener hormigones de baja densidad y alto poder aislante sin el empleo de áridos especiales, al contrario de los áridos de menor peso y densidad que se utilizan en hormigón liviano de agregados ligeros. En el caso del hormigón celular los áridos son de grano fino y consistencia silicia, pudiéndose igualmente utilizar áridos ligeros, como la piedra pómez, escorias o cenizas de combustible en polvo, etc. El tamaño recomendable es de 0 a 5 milímetros, o sea, en el hormigón celular no se utilizan gravas (mayor a 5 milímetros), como se puede apreciar, lo más lógico sería denominar a estos productos como morteros celulares, pero por razones de comprensión y convención se les sigue llamando hormigones celulares. La composición granulométrica debe ser tal, que facilite el hinchamiento de la masa, a la arena fina se le puede añadir grava de piedra pómez, cascote de ladrillo, de un tamaño máximo de 20 mm., a la arena de silícea se le añade arena de cuarzo molida, materia que tiene el inconveniente de encarecer el producto. En los hormigones celulares los áridos usados son arenas finas de hasta 0.2 mm., aún cuando en algunos casos se utiliza arena de un tamaño un poco menor a 5 mm., la granulometría de la arena o agregado molido liviano se explica diciendo que es aquella que pasa por los tamices siguientes, (fuente, Xella):

Tamaño del tamiz

Porcentaje que pasa

1 mm.

100 %

0.2 mm.

80 – 100 %

0.09 mm.

30 – 55 %

0.06 mm.

25 – 50 %

Figura 01.Granulometría de agregados fino Fuente: Xella

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ADITIVOS. El aditivo en el hormigón celular se le puede considerar como el componente más importante, ya que será éste el responsable de modificar las propiedades del hormigón, a través de los agentes formadores de gas. Se puede definir a los aditivos como el o los productos que añadidos al aglomerante en el momento de su elaboración en las condiciones adecuadas, en la forma conveniente y en las dosis precisas, tienen por finalidad modificar en sentido positivo y con carácter permanente las propiedades de los conglomerados, o en su caso conferírselas, para su mejor comportamiento en todos o algún aspecto, tanto como en estado fresco, como una vez endurecido. Agentes generadores de gas. Estos agentes forman burbujas de gas los cuales pueden reaccionar químicamente entre sí o con los componentes que forman el cemento (álcalis, cal, etc.). Existen un gran número de agentes entre los que se pueden nombrar 

Agua oxigenada.



Cloruro de sal.



Acido clorhídrico.



Carburo de calcio.



Polvos de zinc



Polvos de magnesio.



Polvos de aluminio.

Todos estos agentes reaccionan con un componente específico que son parte del hormigón celular. En la actualidad el agente más utilizado es el

Polvo de aluminio,

variando el tipo de árido se obtienen diferentes características en el hormigón celular. De ensayos que se llevaron a cabo en el laboratorio Dubatment et travaux de Paris, se reproduce la siguiente tabla que muestra la relación que existe entre el contenido de polvos de aluminio, duración de la expansión, aumento de volumen y % de áridos.

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Contenido de polvo

Duración de la

Aumento del

Áridos %

aluminio en % del

expansión en

volumen en %

cemento

minutos

0.10

66

70

30

0.25

60

73

75

0.25

60

62

75

0.25

55

100

75

Figura 02 Tabla Relación entre aditivo y duración de la expansión. Fuente: Xella

En la reacción química se debe siempre tomar en cuenta la calidad de los componentes, así como los elementos resultantes. Es por eso, que en el caso del polvo de aluminio el tipo de cemento puede ser importante, ya que la presencia de una mayor o menor cantidad de cal hidratada influye cuantitativamente en la formación de gas.

Se debe tener precaución en el agente que se utilice para formar gas, ya que como se trata de una reacción química, al no utilizar las cantidades adecuadas en la dosificación, puede producir reacciones que están exageradas; el polvo de aluminio necesita de un sistema combinado que otorgue la máxima seguridad en el control de las expansiones, se suelen utilizar con el aluminio, otro tipo de agentes. 

Agente humectante: el cual ayuda al mojado de las partículas de cemento y polvo metálico.



Saponificador: ayuda para estabilizar las celdas bajando la tensión superficial del agua.



Álcalis solubles: para activar la reacción química y producir hidrógeno en cantidades suficientes aún en condiciones desfavorables.

Todos estos agentes forman un sistema combinado y balanceado que produce una formación eficiente de gas.

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PROCESO DE PRODUCCIÓN El proceso de producción del hormigón celular se basa en los mismos procedimientos que el hormigón convencional, posee las mismas etapas como dosificación, mezcladas y curadas dependiendo de las condiciones adecuadas que se tengan. En todos estos procesos se pueden obtener hormigones celulares de gran calidad. En la actualidad existen empresas que fabrican este producto dependiendo del tipo de hormigón que se quiera obtener, como puede ser el hormigón en bloques para el cual se difiere el proceso de producción en el curado, con respecto al hormigón que se utiliza para los rellenos. De esta manera cada empresa fabrica el hormigón celular según el uso que se le dé y según esto, puede diferenciarse, el proceso de producción en otro aspectos, pero siempre siguiendo una regla general de fabricación.

El proceso de producción se inicia con la dosificación que debe tener el hormigón celular. Posteriormente se lleva al mezclado cada uno de los materiales que fueron dosificados anteriormente y finalmente se debe curar el material. En esta etapa puede variar el procedimiento ya que puede ser curado en cámaras de vapor en el caso de elementos prefabricados, o al aire libre en caso de que así se requiera.

DOSIFICACIÓN. La dosificación tiene por finalidad encontrar las proporciones que hay que mezclar de los diferentes componentes del hormigón celular , para conseguir mezclas que posean determinadas características , consistencias , compacidad , ya que la pasta del mortero celular debe cumplir con una consistencia fluida pero viscosa , a fin de que el gas no encuentre resistencia ni tampoco pueda escapar fácilmente a la atmósfera . Las dosificaciones se hacen en base a la dosis de cemento que se agreguen, la resistencia a la compresión está ligada a la cantidad de cemento que se añada a la mezcla y también al tipo de aditivo que se use en la preparación del hormigón celular. En este caso la relación agua/cemento es alrededor de 0.66 y esto se debe a que el aditivo en este caso se mezcla con el cemento Ensayos que fueron efectuados por Cemento Melón determinaron las cantidades de aditivo que se pueden agregar de acuerdo a la resistencia que se quisieron obtener.

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El aditivo en este caso corresponde al agua oxigenada y cloruro de calcio.

Contenido de cemento

289kg/m3

Agua oxigenada: por 100 Kg. de 0.82 lts.

326kg/m3

300kg/m3

0.64 lts.

0.45 lts.

3.84 lts.

2.70 lts.

cemento Cloruro

de

cal:

100

Kg.

de 4.90 lts.

cemento Resistencias A las 7 semanas

36 Kg/cm²

52 Kg/cm²

69 Kg/cm²

A los 13 meses

45 Kg/cm²

57 Kg/cm²

74 Kg/cm²

Figura 03. Dosificación con diferentes aditivos. Fuente Xella S.A.

En el caso del aditivo en polvo de aluminio también varia la cantidad que se puede agregar y esto depende de las resistencias que se quiera obtener, las siguientes dosificaciones son entregadas por cemento melón y como se verá pueden variar las cantidades de polvo de aluminio. Materiales: arena de duna de la zona de Valparaíso. Granulometría

Tamiz

% Que pasa

30

100

50

94

100

42

Figura 04.Granulometría Fuente cemento melón

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Material

Cantidad

Cemento alta resistencia

160 Kg./m³

Agua

280 lts./m³

Arena de duna

1400 Kg./m³

Polvo de aluminio

0,5 ;1 ;2 ;4 ; 6; 8% Peso del cemento

Dispersante del aluminio

0,05 % peso del cemento

Figura 05. Dosificación característica Fuente: Xella S.A.

En esta dosificación se puede ver que el polvo de aluminio varía según la resistencia que se requiera, pero no así las demás cantidades de los componentes.

En los hormigones gaseosos de cal se emplea cal viva. Las cantidades que se utilizan por metro cúbico de hormigón varían entre 60 y 260 Kg., las cuales proporcionan resistencias bastantes elevadas. El promedio de cal usada es de 250 kg. Con densidades 700 Kg/m3.

De lo anterior se desprende que con contenidos de cal de 170 kg/m3, se pueden lograr resistencias apropiadas para muros soportantes, hechos con bloques pre fabricados .No obstante para esto es preciso la fineza del agregado sea similar a la del cemento, a pesar de que el contenido de cal aumenta.

AMASADO. En toda elaboración de un hormigón es importante destacar la etapa del amasado, dado que un buen o mal amasado puede ser un factor determinante en la constitución del hormigón. Como se sabe un mal amasado, puede influir en la mezcla incompleta entre los elementos pétreos, cemento y agua, lo cual influye en que un hormigón no alcance sus propiedades físicas y mecánicas para lo que se utiliza. Por otro lado, un exceso de amasado influye en la segregación de los componentes pétreos del hormigón, no alcanzando tampoco sus propiedades mecánicas requeridas.

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De acuerdo a lo anterior, podríamos indicar que el proceso de amasado del hormigón celular es similar al del hormigón convencional, no obstante, por tratarse de un hormigón especial requiere de algunas condiciones que se deben realizar para que el hormigón celular cumpla con ciertas características físicas como la porosidad y otros. El proceso de adición de los componentes y posterior mezclado, va a depender de los aditivos que utilicemos en la confección del mismo, por un lado, será necesario mezclar los componentes de una sola vez y efectuar el amasado, mientras que por otro será necesario preparar ciertos componentes en recipientes aparte, para luego mezclarlos según sea conveniente.

Antes de hacer una descripción del proceso de amasado, es importante destacar los componentes que constituyen a esta variedad de hormigón. Principalmente esta variedad de hormigón está compuesto por cemento Pórtland, arena silicia, cal, polvo de aluminio o de zinc y agua. El proceso de fabricación se conforma por la mezcla, amasado y curado de los componentes antes mencionados. Para esta variedad de hormigón se tiene los componentes previamente dosificados, de acuerdo a la densidad o resistencia para lo cual ha sido solicitado. En el amasado de estos hormigones se debe utilizar una hormigonera de eje vertical, cuyas paletas giren con una velocidad de rotación de 30 a 80 rpm., dado que con este tipo de maquinas se logra una gran uniformidad en la mezcla. Como en este caso el agente gaseoso es polvo de aluminio, conviene mezclar primero los áridos con el agua y luego añadir la mezcla del cemento con el aluminio, agregándose en último lugar el polvo metálico, acelerando la reacción. En ocasiones, en vez de arena se emplea cal y grasa mezclada con arena silicia muy fina. Una vez que se ha obtenido la masa fluida homogénea, se vierte en moldes en los que se produce la reacción entre el cemento y el aluminio, con desprendimiento de hidrógeno que queda atrapado en la masa y se produce un aumento notable de volumen, debido a la generación de gases. La masa fragua y endurece por hidratación de la cal, y ya que ha endurecido lo suficiente, se corta en piezas de las formas y dimensiones requeridas.

Como se dijo anteriormente, es importante considerar un curado,

buen amasado y un buen

pues de la duración de éstos y de la forma como se haga va a influir

directamente en la densidad y las resistencias mecánicas que entrega el hormigón celular.

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Para el hormigón celular a base de aditivo Iporita, el procedimiento de fabricación y amasado está constituido en primer lugar por la mezcla del aditivo Iporita con el agua de amasado, luego se le agregan la arena silícea y finalmente el cemento. Cuando la mezcla se efectúa en hormigoneras forzadas esta sucesión de operaciones no es necesaria, pero conveniente el estabilizador que ese emplea; la cantidad de Iporita utilizada es de 1% en peso del aglomerante, el tiempo de mezclado más conveniente es de 1 a 1 ½ minutos después de colocado el estabilizador. La relación agua/cemento de este hormigón es variable y depende sólo del fabricante, según sean sus necesidades conforme a ensayos realizados agua/cemento ha variado de 0,32 a 1,42. Como se mostró anteriormente según el tipo de aditivo utilizado, es el proceso de mezclado y amasado adoptado; es importante también hacer notar que el uso de un tipo de aditivo u otro, va a depende de la forma de fabricación adoptada por la empresa, de acuerdo a la tecnología de que disponga.

CURADO. Otro aspecto importante en la etapa de fabricación del hormigón celular lo constituye la etapa de curado, dependiendo de la utilización que se quiera dar al producto, de las condiciones que se tengan ya sea por factores climáticos o de otra índole, se recurrirá a soluciones adecuadas de tal forma de obtener un producto lo más óptimo en cuanto a calidad física y mecánica. Respecto a la fabricación del hormigón celular este puede ser entregado como un material fresco, el cual es aplicado directamente sobre losas debidamente acondicionadas para tal caso. El proceso consiste en que sea vierta el producto por medio de bombeo, luego estas losas llevan un proceso de curado similar al del hormigón convencional, no obstante, se recomienda el uso de algún tipo de membrana para evitar los efectos de retracción y pérdidas de las resistencias mecánicas Por otro lado, existe la posibilidad de fabricar hormigón celular prefabricados, ya sea en forma de bloques, placas para cubiertas, losas para construcción de tabiques, piezas para dinteles, vigas, etc., para este tipo de elementos el mejor curado es el que se realiza en los autoclaves.

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Luego que se ha efectuado el proceso de mezclado y amasado de los componentes, el producto resultante es vaciado sobre moldes de grandes dimensiones, donde tiene lugar la formación de numerosas burbujas de aire, dando lugar a la expansión. Cuando se trata de hormigones aireados o gaseosos el hidróxido de calcio puesto en libertad durante el fraguado del cemento, reacciona con los componentes metálicos de los aditivos, poniendo en libertad al hidrógeno el cual hace que la masa aumente de volumen asegurando la formación de poros. Después de una permanencia adecuada en los moldes para la consolidación de la mezcla, se lleva a un proceso de pre-curado para luego dimensionar con una cortadora de hilos de acuerdo a lo que se desea obtener. Posteriormente se llevan las piezas a una cámara estanca con vapor a una presión de 10 Kg./cm2 en condiciones de humedad y temperatura adecuada para el proceso de curado, en este autoclave, las piezas sufren un curado bajo el vapor de agua a presión, confiándoles las propiedades inherentes para su aplicación en obra, es decir, resistencia, estabilidad de volumen etc.

Figura 06.Proceso de Producción.

Se debe destacar la variación de la densidad entre el hormigón fresco y el ya fraguado

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Hormigón fraguado Densidad K/m³ 600 710 920 1010 1470

Hormigón fresco Densidad K/m³ 350 500 710 840 1320

Figura 07. Variación de densidades entre hormigón fresco y fraguado. Fuente Cemento Melón.

Otra situación importante es el efecto de la retracción, la utilización de autoclaves como sistemas para el curado hacen que ésta se vea disminuida con respecto a los hormigones convencionales. Curado con vapor a alta presión. Este sistema de curado es totalmente diferente del curado que se realiza al hormigón expuesto a condiciones climáticas, y es el mejor método de curado para los elementos prefabricados de hormigón celular.

El tratamiento se realiza en autoclaves, en ellos, por efecto del calor y del vapor a alta presión, se produce una reacción entre la cal liberada en la hidratación del cemento Pórtland y un material fino de naturaleza silícea que se añade al cemento y que puede ser: harina de sílice, cenizas volantes, etc. En los hormigones celulares este sistema da ventajas como. 

Altas resistencias iníciales.



Alta durabilidad. Se mejora la resistencia del hormigón frente a los sulfatos y otros agresivos químicos, así como a los ciclos hielo-deshielo, se reducen las florescencias, etc.



Muy buena estabilidad de volumen al reducir muy considerablemente la retracción, así como poca sensibilidad frente a cambios de humedad, con entumecimientos despreciables.

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El tratamiento es tanto más efectivo cuando mayor es la cantidad de sílice que se adiciona al cemento, generalmente, se construyen del 30 al 70% de cemento por polvo sílice, debiendo esta adición ser mayor cuanto más ricos en Ca (OH)2; así se logrará que la relación cal/sílice sea próxima a la unidad, y se consigan mayores resistencias.

La temperatura del tratamiento llega a ser del orden de 175º C y su duración oscila entre 8 y 48 horas, dependiendo de las resistencias finales a alcanzar. Estas altas temperaturas no sólo intervienen en la reacción de la sílice y la cal sino también en la hidratación del propio cemento. Altas temperaturas reducen la retracción del hormigón celular de un 15 a un 30% comparado a un hormigón curado en cámara húmeda.

En cuanto la forma de realizar el tratamiento, deben tomarse precauciones en la velocidad de calentamiento al igual que se hace en los tratamientos con vapor a presión atmosférica. Un ciclo típico puede ser: conservación inicial durante 6 a 8 horas, es decir, el tiempo suficiente para manejar la pieza y llevarla a autoclave, elevación de temperatura hasta la máxima temperatura de 175º C a 190º C en un tiempo de 3 a 5 horas, mantenimiento de esta temperatura máxima durante de 5 a 8 horas y bajada de la presión a la atmósfera en un tiempo de 15 a 60 minutos. Un descenso rápido acelera el secado y reduce la retracción. Una observación importante que tiene que se debe hacer a este método de curado, es que solo se aplica a cementos Pórtland y nunca a los aluminosos ni siderúrgicos, con los que se obtienen resultados totalmente desfavorables. Estos curados presentan el inconveniente de que se requieren cámaras herméticas muy resistentes y de elevado precio, especialmente cuando se trata de elementos de grandes dimensiones, pues hay que tener presente que para conseguir vapor a 200º C se precisan presiones de 16 atmósferas que pueden reducirse a 4,9 para temperaturas máximas de 150ºC, de allí que para temperaturas altas de trabajo se requieran cámaras de paredes muy resistentes y de elevado costo.

Retracción del hormigón. La retracción se puede definir como los cambios de volumen que puede presentar un elemento provocado por los cambios de humedad que se presentan.

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La retracción en hormigones celulares representa una desventajas, ya que debe contemplar un buen manejo del curado, de esta manera el hormigón reduce la retracción. Como se dijo anteriormente, la retracción se puede reducir con un curado a vapor de presión en autoclave. EL siguiente cuadro muestra los valores de retracción que tiene el hormigón curado al aire libre y curado en autoclaves.

Densidad Kg/m³

Curado

al

aire

libre Curado

en

autoclave

Retracción en mm/m

Retracción en mm/m

650

2,0 (95 días)

0,4 (15 días)

850

1,6 (60 días)

0,3 (23 días)

1050

0,99 (95 días)

0,1 (2 días)

Figura 08. Retracción del hormigón celular curado al aire libre y curado en autoclave. Fuente Xella.

CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN CELULAR

PRECISIÓN. De las diversas características que tiene el hormigón celular, es muy importante destacar las propiedades que se presentan desde el punto de vista de los requerimientos, a los cuales ha sido llamado a servir. Se refiere, pues a la finalidad, para la cual fue construido la cual era superar diversas situaciones constructivas, como es el caso de una mayor rapidez en la construcción, menor peso en las construcciones, propiedades de aislamiento acústica y térmica etc.

Con el pasar del tiempo se fueron desarrollando diversas producciones de hormigón, las cuales se fabricaron de acuerdo a las experiencias acumuladas de diversos productores, sumado a las necesidades que surgían en el camino, nacieron hormigones celulares con características de notable eficacia. De esta manera se obtuvo un hormigón celular con excelentes disposiciones frente al fuego, notable aislamiento acústica en comparación con materiales de similares usos y otras propiedades menores etc.

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Junto con lo mencionado anteriormente, surgen también características relacionadas con la disposición que se la da en obra; una de ella es la precisión de colocación de estos elementos en el armado de albañilería, relacionado al proceso de producción en el caso de piezas prefabricadas, lo que garantiza la exactitud en las dimensiones, en las piezas prefabricadas con que se trabaja.

La propiedad de precisión, permite logar una gran calidad en la construcción lo que permite muros perfectamente lisos y plomados, resultado muy importante desde el punto de vista de ahorro de materiales, tiempo de ejecución de las terminaciones. Adicionalmente, con la precisión de las piezas se logra un contacto perfecto entre éstas, lográndose un mejor comportamiento estructural, en algunos productos se tienen tolerancias de más menos 1.5 mm, por la misma razón la pérdida que podría darse es mínima lo que conlleva a una estética perfecta.

Otro aspecto importante de destacar en lo que refiere al hormigón celular, es capacidad de auto nivelación, lo cual sumado a la alta fluidez de la mezcla permite una adaptación en forma uniforme sobre la superficie que se desea trabajar. RAPIDEZ DE CONSTRUCCIÓN. Al referirse a la rapidez de construcción del hormigón celular, se debe hacer la distinción que el producto se presenta como bloques prefabricados como también en fresco, para ambos casos es aplicable la propiedad a la cual hacemos alusión.

Por un lado el sistema constructivo sobre la base de piezas prefabricadas, permite una rapidez de trabajo que disminuye notablemente el tiempo de montaje. Al ser un material liviano permite al obrero trabajar con absoluta comodidad y ligereza, minimizando los tiempos muertos que se puedan producir al trabajar con otro material

Dada la baja densidad, bajo peso y alta resistencia comparada con el ladrillo tradicional, permite construir estructuras de una altura bastante mayor respecto a la albañilería tradicional. La utilización de una baja cantidad de adhesivo permite tener una estructura con un mínimo tendel entre bloque y sumado a la facilidad de montaje dan como resultado menores tiempos de construcción, una mejoría en la eficiencia y la productividad.

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Es muy importante la posibilidad de contar con un elemento que entregue rapidez en su colocación, pues permite ir avanzando en otras faenas anexas a la construcción.

La colocación de hormigón celular en estado fresco, permite realizar una faena de rápida ejecución, dado que al ser una mezcla fluida puede ser incorporada por un sistema de bombeo directo sobre el lugar elegido, especialmente en sobrelosas, losas colaborantes etc. TRABAJABILIDAD. La trabajabilidad del hormigón celular tiene relación con las bondades que presenta este material a las diferentes solicitaciones de trabajos. Estas bondades se pueden reflejar en el hormigón fabricado al pie de la obra, como también en el hormigón celular en bloques. En el caso del hormigón celular que se fabrica en bloques, por las propiedades que éste presenta puede ser cortado fácilmente por herramientas manuales y eléctricas, en las dimensiones que se requiera para cualquier tipo de trabajo; además se puede perforar cuando sea necesario la colocación de tensores; el material también se puede ranurar y lijar según sean las necesidades. Como se trata de bloques de hormigón celular, el montaje de éstos es muy sencillo y puede representar una ventaja, pues permite poder construir muros de albañilería de similares características que los muros de ladrillo de arcilla, que son los más usados en la actualidad en cualquier edificación. Como en algunos casos se necesita realizar las instalaciones de gas, calefacción y electricidad, tuberías etc. Y dado lo complicado que es penetrar en muros, los bloques tienen la característica que pueden ser aserrados y de esta forma colocar las instalaciones sin ningún problema. LIGEREZA DEL HORMIGÓN CELULAR. El hormigón celular es un material que pertenece a los hormigones ligeros y como se mencionó anteriormente, estaba compuesto por miles de celdas independientes, dentro de las cuales existe una gran cantidad de aire que hacen al hormigón más liviano. Por las razones que se mencionan anteriormente, se desprende que los materiales del hormigón celular, tiene una gran homogeneidad y son ligeros, pudiendo variar su densidad entre 300 y 1800 Kg/m3, según las aplicaciones que quiera darse el producto.

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En un metro cúbico de material, se contiene de 500 a 850 litros de aire para las densidades superiores a 400 Kg./m3, se mezclan inertes ligeros como pueden ser menudos de coke, escorias granuladas, etc. Con lo cual, si bien aumenta la densidad, mejora la resistencia del producto.

EL hormigón celular puede llegar a ser hasta 4 veces más liviano que el hormigón convencional, esto depende mucho de los materiales que sean usados en la fabricación de cada uno de los hormigones. La ligereza del hormigón celular trae consigo que se reduzcan los pesos de la estructura de la edificación, lo que tiene como consecuencia que se pueden reducir las fundaciones. También al ser más liviano el material puede ser de fácil manipulación por los trabajadores y pueden reducir los costos de transporte del material. La reducción de las dimensiones de las paredes, en cuanto al ancho, es considerable. Como datos prácticos, se indica que en una construcción base de elementos de hormigón celular que no supere los 25 centímetros de espesor, comparándola con una construcción de hormigón o de ladrillos de arcilla, que exige espesores de 35 centímetros, se gana un 6% de superficie por los tabiques y muros interiores, datos que aunque relativos, pueden servir de orientación para solucionar problemas similares. Debido a su bajo peso, se pueden fabricar con hormigón celular ladrillos y bloques de grandes dimensiones, sobre todo, cuando además se trata de piezas huecas, con lo que se facilita el manejo de las mismas y se logra un gran rendimiento en la colocación y por ende, mayor rapidez en la construcción. Además, esta clase de bloques huecos, necesita muy poco mortero de pega, pues las juntas quedan muy reducidas para un metro cuadrado de muro exterior se calcula 100 litros de mortero para rejuntar, en caso de emplear piedras corrientes; por otro lado, usando bloques de hormigón celular bastan solo 30 litros de mortero.

RESISTENCIA AL FUEGO. La resistencia al fuego es una característica que se debe resaltar, pues no todos los materiales de construcción resisten a la acción de este agente. Se han realizado muchas pruebas que miden la capacidad que tiene el hormigón celular de resistir el fuego, las cuales serán dadas a conocer más adelante.

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El hormigón celular está formado por materiales inorgánicos e inertes, es por completo insensible a la acción de las humedades por consiguiente no se desarrollan musgos ni hongos. Por estos motivos es incombustible y resiste a las altas temperaturas, incluso al soplete directo. La deshidratación del cemento puede comenzar a los 450°, por esta razón no debe utilizarse a temperaturas mayores que 420°. Existen productos celulares refractarios, a partir de cementos especiales que pueden resistir hasta 800° Según ensayos realizados en España por laboratorios especializados, una pared de 19 centímetros de espesor sometida a una temperatura superior a 1000° durante varias horas, la cara opuesta, no llegó a rebasar los 65°, sin embargo, no debe considerarse material refractario, pues su punto de fusión está entre 1200° y 1300°. La empresa Xella, que fabrica productos de hormigón celular realizo ensayos según normas ASTM dentro de los cuales se debe destacar.

1.

Un primer ensayo de exposición al fuego por un cierto tiempo y luego se realizo la prueba de chorro de agua, a un muro fabricado con bloques de hormigón celular, de espesor de 20 centímetros; carga lineal de 7450 Kg. /m. Temperatura ambiente de referencia en cara no expuesta de 17° C: La prueba fue realizada conforme a la norma ASTM 119 88, efectuada por el Southwest Research Institute en San Antonio Texas.

2.

Un segundo ensayo de exposición al fuego y prueba de chorro de agua, a otro muro de espesor 10 centímetros, con una temperatura ambiente de referencia en cara no expuesta de 17 ° C. La prueba fue realizada conforme a la norma ASTM 119 88, efectuada por el Southwest Research Institute en San Antonio Texas.

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Exposición al Fuego 1.0 hora Temperatura

2.0 hora

3.0 hora

4.0 hora

en 925° C

1077° C

1053° C

1100° C

en 17° C

32° C

67° C

75° C

en Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

o Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

cara expuesta Temperatura

cara no expuesta Combustión superficie expuesta Erosión degradación

en

superficie expuesta Deflexión

Ninguna

Figura 09 Exposición al fuego de muro construido con bloques de hormigón celular, espesor 20 centímetros. Fuente: Xella

Como resultado del primer resultado se puede decir que la temperatura en la cara no expuesta del muro, se mantuvo bajo de los límites especificados en ASTM E119-88 para exposición de cuatro horas al fuego. El muro no permitió el paso de flamas o gases en temperaturas para incendiar desperdicios de algodón. Para la prueba de chorro de agua que se realiza al término de la exposición al fuego, el muro paso exitosamente la prueba de chorro de agua. Tras la prueba, la erosión en la superficie fue de 38 mm.

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Exposición alFuego 1.0 hora Temperatura

2.0 hora

3.0 hora

4.0 hora

en 830° C

914° C

976° C

1017° C

en 30° C

83° C

86° C

86° C

en Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

o Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

Ninguna

cara expuesta Temperatura

cara no expuesta Combustión superficie expuesta Erosión degradación

en

superficie expuesta Deflexión

Ninguna

Figura 10 Exposición al fuego de muro construido con bloques de hormigón celular, espesor 10 centímetros. Fuente: Xella

En este caso la temperatura en la cara no expuesta del muro se mantuvo bajo de los límites especificados en ASTM E119-88 para exposición de dos horas al fuego. El muro no permitió el paso de flamas o gases en temperaturas suficiente para incendiar desperdicios de algodón

Para la prueba de chorro de agua que se realiza al término de la exposición al fuego, el muro paso exitosamente la prueba de chorro de agua. Tras la prueba, la erosión en la superficie fue de 13 mm.

NOCIONES BÁSICAS DE AISLACION. Durante mucho tiempo, los investigadores han realizado estudio con el propósito de obtener una mejor instalación con la mayor economía. Antiguamente, cuando no se preocupaban de la aislamiento, la necesidad de confort había llevado a que se realizara la construcción de paredes exteriores muy gruesas, no

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siendo necesaria desde el punto de vista de la resistencia mecánica, sólo podían justificarse desde el punto de vista del aislamiento térmico. La evaluación moderna, con su tendencia a reducir tanto como sea posible la cantidad de materiales ha logrado establecer distintos métodos para alcanzar el mayor confort posible. Por lo que se refiere al confort un aislamiento insuficiente puede hasta cierto punto, ser compensado por una calefacción más intensa, por lo tanto, las condiciones económicas son las que determinarán, esencialmente, las bases para la elección del aislamiento térmico. Un buen aislamiento además de ahorro en combustible, proporciona otras ventajas tales como, una disminución de las condensaciones y una reducción en las instalaciones de calefacción.

La temperatura interior en una construcción depende de la manera importante de la cantidad de calor que transmiten los elementos muros y losas que los componen. El gradiente de temperatura en un elemento de la construcción, es el que se obtiene dividiendo la diferencia de temperatura entre la cara exterior y la cara interior entre el espesor del elemento. La cantidad de calor que transmite el elemento e igual del gradiente de temperatura y el llamado coeficiente térmico más bien llamado coeficiente de conductibilidad térmica (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, menor será la cantidad de calor que transmite el elemento, y mayor será su poder aislante térmico. Es posible, en general, calcular el valor K conociendo exactamente la estructura de la pared, o por lo menos dar una estimación de valor con precisión suficiente para cálculos en que intervengan valores globales. Estos valores, que se emplean para determinar la potencia de las instalaciones de calefacción, se toman siempre algo elevados. Los valores medias muchas veces son más bajos.

Para facilitar el cálculo del aislamiento térmico, es muy cómodo introducir el concepto de resistencia térmica especifica que, para el conjunto de la pared (del interior al exterior), es la inversa del coeficiente de transmisión (R=1/K).

La resistividad térmica de un elemento, se define como el cociente del espesor del elemento entre el coeficiente térmico del material. Para un elemento compuesto de varias

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capas de materiales, por ejemplo un muro con acabado exterior e interior, el valor total de la resistencia térmica, es la suma de los valores individuales de la resistencia que se tenga en cada capa. El valor de resistencia es la medida de aislamiento térmico del elemento. A mayor sea este valor, mayor será el aislamiento térmico que proporciona el material.

PROPIEDADES DEL HORMIGÓN CELULAR COMO AISLANTE TÉRMICO. Esta es una de las características que más se le atribuye al hormigón celular, debido a la formación que posee. Las miles de burbujas llenas de aire hacen que sea bastante aislante, es sabido que el aire tiene su poder aislante máximo, cuanto más pequeñas son las capas del mismo y menor es su movimiento. Estas dos condiciones se cumplen a la perfección en el hormigón celular y de aquí, sus altas cualidades como aislante.

Las células del hormigón celular tienen dimensiones muy pequeñas que varían según el elemento que se quiera fabricar, y además son independientes entre sí, lo que las hace mas aislantes, se comprende que tengan un coeficiente de conductividad térmica muy favorable, aún a temperaturas muy elevadas. En comparación se puede decir que el hormigón celular es hasta 7 veces más aislante térmicamente que el hormigón convencional.

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Materiales

Densidad Kg./ m³

Coeficiente

de Espesor

conductividad

Para

térmica

igual

Corcho a granel

260

0.04

3.33

Hormigón celular

300

0.08

5.00

Hormigón celular

500

0.12

6.66

Madera

900

0.17

14.15

Yeso

1200

0.39

32.30

Ladrillo hueco

1340

0.50

41.60

Ladrillo macizo

1800

0.75

62.30

Piedra caliza

2000

1.00

83.40

de 2200

1.10

91.70

12.20

100.00

Enlucido

en

cm.

aislamiento

cemento Hormigón armado

2500

Figura 11 Comparación de transmisión térmica con otros materiales. Fuente: Paya, Hormigón vibrado y hormigones especiales.

AISLANTE ACÚSTICO. Para hablar de aislamiento acústico se debe en primer lugar dar referencias de que es el sonido. El sonido consiste en ondas, del tipo elásticas, que se pueden propagar a través de los gases, líquidos o materiales sólidos. La gama de frecuencia máxima que puede ser detectada por el oído humano está comprendida entre 62 y 16000 Hz, aunque esto puede variar según la naturaleza de la persona.

En general se podría decir que los materiales de alto vacío como el hormigón celular, son muy buenos aislantes térmicos y además acústicos, ya que son capaces de ser buenos absorbentes de las ondas del sonido, esto significa que cuando se utiliza para la construcción de paredes, son altamente capaces de reducir el nivel de sonoridad dentro de la habitación.

La intensidad de las ondas sonoras, son amortiguadas por el paso sucesivo, a través de las paredes, de las células y de las capas de aire quieto y cerrado. Estas paredes son las

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delgadas que puede decirse que tiene una cierta elasticidad que favorece todavía la acción amortiguadora citada.

Además la composición y la impermeabilidad de las citadas paredes, oponen una verdadera resistencia al paso de las ondas sonoras. Por ensayos realizados en una cabina insonora de hormigón celular, se ha demostrado que el amortiguamiento del sonido, es decir, la relación entre la intensidad del sonido percibido en su interior y la intensidad de emisión del mismo en el exterior, era de 1/300. Este amortiguamiento corresponde a una insonoridad de 8 népers, siendo la unidad népers la insonoridad correspondiente a la diferencia entre los logaritmos neperianos de las intensidades del sonido registrado directamente y del sonido percibido a través de las paredes correspondientes cuando dicha diferencia sea igual a la unidad. La citada insonoridad de 8 népers corresponde a la insonoridad prácticamente absoluta, jamás lograda con otros materiales de construcción.

Hasta el momento, la mayoría de las edificaciones actuales cuentan con sistemas para proporcionar un buen aislamiento acústico, el hormigón celular puede resultar una gran oportunidad de aprovechar las propiedades favorables que presenta contra la acción acústica, los estudios que se han realizado han determinado que dada las características que posee el hormigón celular, las miles de cavidades independientes que se encuentran en el interior, presentan una buena absorción de los ruidos que provienen del exterior. De esta manera se pueden minimizar las secciones de las paredes que se fabrican con el hormigón celular, alcanzando la misma absorción de sonido con respecto a otras paredes construidas de diferentes materiales y con mayores secciones.

DURABILIDAD. Un aspecto importante a tratar en lo que se refiere a las propiedades de un hormigón celular, es la durabilidad. Esta característica es de gran importancia y fundamental en todo producto expuesto a diversas condiciones y situaciones del medio donde es solicitado el producto. Dada la composición, a partir de materiales como el cemento, agregados pétreos y otros, garantiza en una primera instancia una buena disposición frente a agentes destructores como es el caso de la humedad, los ciclos de congelación o de deshielo y ataques

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químicos, lo que permite que contemos con un producto lo suficientemente versátil como para requerir de él en construcciones externas y construcciones internas. Otro aspecto importante, es inmune frente a la acción de insectos, oxidaciones, etc. También posee excelentes comportamientos frente a la exposición a altas temperaturas, por cuanto es un producto incombustible, no obstante, y como mencione en el capitulo anterior no debe utilizarse a mas de 420º Celsius. Otra de las consideraciones que se deben tener respecto a la durabilidad del hormigón celular, es su buen comportamiento a fenómenos como la capilaridad, la cual en este tipo de material es casi nula.

Un factor como la durabilidad es importante en casos que se necesite construir obras de alta calidad, en sus terminaciones y que se necesite que permanezcan en buenas condiciones durante largo tiempo. PROPIEDADES MECÁNICAS. Todo producto de la construcción que es destinado a trabajar como un elemento resistente a cargas, debe presentar alguna referencia respecto a la capacidad de comportarse frente a un efecto de compresión, flexotración. Como antes se había mencionado, las resistencias mecánicas de estos productos dependen del tipo de material y a menudo también de la densidad correspondiente. Como es natural, una menor densidad implica una menor resistencia; Las resistencias mecánicas

a compresión tomadas a los 28 días varían entre 5 a 130 Kg. por cm²,

dependiendo fundamentalmente de la composición que presente y los áridos empleados en ella. Los valores de resistencia mecánica hacen posible que el hormigón celular pueda usarse en la construcción de paredes resistentes. No obstante debe tenerse en cuenta que al estudiar los muros o paredes, la resistencia que presente el mortero y la esbeltez de paramento, son importantes para determinar el espesor mínimo de una pared para que sea resistente, no debiendo tener un espesor inferior a 15 cm. Por lo general la resistencia a la compresión de este tipo de elementos, está en directa relación con la densidad del elemento y por consiguiente, con la dosis de agentes aireantes o de espuma que se hayan decidido utilizar, de ahí que las resistencias varíen de un producto a otro según la dosificación.

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También es importante considerar la forma de curar el hormigón, puesto que un curado al aire libre respecto a un curado en cámara a vapor, va a influir directamente en la resistencia final que va a presentar el hormigón, los elementos curados en cámara de vapor presentan una mayor resistencia. A modo de referencia se puede indicar que para densidades de 800 y 900 Kg. / m³ se obtienen densidades del orden de 30Kg/m², no obstante se puede llegar a resistencias mayores con hormigones cuyas densidades del orden de los 100 a 1400 Kg/m³

Polvo de aluminio Densidad Kg./m³

Resistencia Kg./cm²

Expansión %

% 0.5

1480

25

2.8

1

1450

18

3.6

2

1420

15

5.7

4

1340

13

14.3

6

1300

11

20.0

8

1210

8

25.8

Figura 12 Resistencia del hormigón celular, variando la dosis de aditivo aireante.

PERMEABILIDAD Y ABSORCIÓN. La permeabilidad y absorción en cualquier material de construcción requiere una especial preocupación, como es sabido, en el caso de materiales altamente permeables que han sido utilizados, muchos de ellos finalmente han presentado fallas.

Porosidad de un hormigón celular. Por las definiciones que se han dado del hormigón celular, se puede definir que tiene miles de células interiores, las cuales en algunos casos son células cerradas que no se conectan entre sí, por medio de canículos interiores.

Para hablar de porosidad se debe definir lo que es porosidad. Una publicación del M.O.P. se refiere a la porosidad: “La porosidad juega un papel importante en el hormigón pues

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dependiendo del tipo de porosidad que éste tenga, se puede determinar la permeabilidad que tendrá el hormigón una vez que se encuentre a las condiciones climáticas que se encuentre según la zona. La porosidad del hormigón incluye una serie de poros y huecos, que no provienen necesariamente en su totalidad del proceso de hidratación de la pasta de cemento. Además de esta , hay otras causas que provocan la existencia de aire en el interior del hormigón, tales como una mala compactación, una insuficiente pasta de cemento para llenar los huecos entre partículas de árido y por supuesto la aireación artificial mediante la inclusión de aditivos aireantes entre los productos “ (M.O.P. 1989.)

Existen distintos tipos de porosidad, que dependen de la forma y el tamaño, la bibliografía sobre el tema intenta definir una clasificación de poros que está en función del radio de la partícula de aire, pero esta clasificación se basa fundamentalmente en el tamaño y no como se comporta este agente agresivo que en este caso puede ser el agua. Esto hace que se busque una nueva clasificación de la distinta porosidad que puede presentarse en el interior de un cuerpo, para ello citamos una clasificación que aparece en el Ministerio de Obras Públicas.

Porosidad abierta Porosidad total

Porosidad permeable Porosidad superficial

Porosidad Cerrada

Figura 13 Tipos de porosidad Fuente: M.O.P. 1998

33

Según la publicación, se definen cada uno de los términos que aparecen anteriormente. 

Porosidad total: Representa la cantidad total de poros o huecos existentes en un cuerpo, los cuales no necesariamente deben estar interconectados entre ellos, por lo tanto, no siempre permiten el paso de un fluido.



Porosidad abierta: Representa aquella parte de la porosidad total que incluye los poros que están conectados con el exterior, permiten la entrada de un fluido.



Porosidad cerrada: Comprende la parte de la porosidad total que incluye aquellos poros que no están interconectados con el exterior, por lo que no tienen ninguna influencia en un posible proceso de agresión provocado por agentes externos.



Porosidad permeable: Es la parte de la porosidad abierta que incluye aquellos poros que por estar comunicados entre sí, permiten el paso de un fluido por el interior del cuerpo.



Porosidad superficial: Es la parte de la porosidad abierta que incluye aquellos poros que estando en comunicación con la superficie.

Una vez estudiadas las definiciones que se han dado anteriormente, se puede analizar que la porosidad de un hormigón celular corresponde a una porosidad cerrada y abierta. Lo ideal de un hormigón celular es que contemple porosidad cerrada, esto implica que cada una de las células que forman la estructura interna del hormigón no se comuniquen con las demás, de esta manera no permiten el paso del agua. Esta hipótesis es muy difícil de lograr en la fabricación del hormigón celular, ya que la reacción química que se presenta, no permite en su totalidad formar células incomunicadas entre sí que sean totalmente cerradas.

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Relación entre la porosidad y permeabilidad. En los puntos anteriores se ha dejado claro que la porosidad de un hormigón depende de varios factores, los cuales pueden llegar a alterar la estructura de un hormigón. Por esta razón, la porosidad está totalmente ligada absorción que puede tener un hormigón celular o uno convencional, algunos entendidos se refieren a la impermeabilidad y la absorción de agua del siguiente modo “La permeabilidad y la absorción de agua, no depende principalmente de la suma del porcentaje de los volúmenes de los poros, sino del tipo de los poros, de su distribución y de su tamaño”.

Factores en la permeabilidad y la absorción. En la permeabilidad influye la estructura interna del hormigón, o sea la porosidad que presenta, pero también existen factores como las dosificaciones, colocación en obra y fabricación.

En la dosificación de un hormigón lo que afecta principalmente, es la relación agua/cemento. La consulta de la bibliografía existente afirma que con la relación agua/cemento

que

supera

el

valor

de

0.66,

la

permeabilidad

aumentará

considerablemente en los hormigones. Al encontrarse una mayor cantidad de agua en los hormigones posibilita que se produzcan canales interiores que unan distintos poros los cuales se comunican con el exterior de la masa de hormigón.

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TIPOS Y APLICACIONES DEL HORMIGÓN CELULAR

SITUACIÓN GENERAL DEL HORMIGÓN CELULAR EN CHILE. Dentro de las alternativas que ofrece el hormigón celular básicamente podemos definir dos grandes ítems, por un lado el hormigón puesto en fresco en obra, sistema muy poco difundido en nuestro país. Y por otra parte la instalación de elementos prefabricados de hormigón celular, en donde esta modalidad de material es la más difundida y utilizada.

Para poder hablar del uso y aplicación de este producto en Chile, no es necesario ir mucho más atrás en el tiempo, pues el desarrollo de este producto ha sido desde un tiempo a esta parte incipiente, salvo la utilización del producto en situaciones muy puntuales. Poco a poco y conforme a la reapertura de los mercados internacionales, comenzaron a llegar a nuestro país tecnologías de última generación y otras, que si bien en otros países están desde hace años, en nuestro país no se conocían por diversas circunstancias. Pronto algunas oficinas de arquitectura comenzaron a desarrollar proyectos en los que utilizaron el hormigón celular como un componente secundario del sistema constructivo.

Se comenzó por utilizar pequeñas aplicaciones en distintas etapas de la construcción, luego al comprobar las bondades del producto derivo al diseño integral de viviendas de 1 y 2 niveles, mezclando el uso de hormigón celular en bloques prefabricados y el uso de cadenas, pilares y vigas de hormigón armado convencional.

La aplicación de los bloques de hormigón celular, es ejecutada en forma muy similar a la albañilería de ladrillo tradicional, mezcla un poco lo que es albañilería reforzada y albañilería armada. Se mezcla la forma de trabajar de la albañilería armada, en el cual se van perforando los bloques y se van uniendo por un tensor y la albañilería reforzada, por otro lado, cuando se trabaja en la construcción de casas de dos niveles es necesario la utilización de losas, las cuales para este caso de hormigón armado tradicional.

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Actualmente en Chile existe XELLA CHILE S.A., empresa internacional que posee el sistema constructivo bajo la marca Hebel, y CELCON una empresa nacional, las cuales son las productoras y comercializadoras más importantes de hormigón celular en chile. A continuación se detallaran algunos de los productos que ambas empresas generan para la industria de la construcción en nuestro país.

TIPOLOGÍA La marca CELCON maneja en nuestro país los siguientes productos: Bloques Acústicos / Térmicos. Los bloques desde 12,5 cm de espesor se pueden utilizar para la construcción de muros macizos para obtener una mejor aislación térmica.

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Bloques Acústicos / Sólidos. Los bloques desde 6 cm de espesor se pueden utilizar para la construcción de tabiques sólidos para obtener una mejor aislación acústica.

Panel Reforzado. Panel con refuerzo de malla de fierro en su interior. Especialmente apropiado, para uso apaisado o vertical en cerramientos industriales, es posible la manufactura de medidas especiales bajo cantidades mínimas requeridas.

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La marca XELLA CHILE S.A. maneja en nuestro país los siguientes productos: Termo Block. Usados principalmente para muros estructurales.

Solid Block. Usados principalmente para tabiquerías.

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Panel Express. Paneles para tabiques sólidos de instalación rápida. Estos son fabricados en Chile con un ancho de 62,5 cms, espesores de 7,5 cm y 10 cm y con alturas de hasta 250 cm.

ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL SISTEMA CONSTRUCTIVOS. MORTEROS.

Adhesivo estructural: El sistema constructivo emplea un adhesivo cementicio especial predosificado que viene en una presentación de bolsas de 25 kg. Este se emplea para la pega de bloques. La pega entre bloques es de una capa delgada de 3mm. aprox. Esta se realiza con gran facilidad utilizando las herramientas. Estuco: Existe un estuco especial para sus bloques de H.C. con una muy buena resistencia a la penetración de agua en un espesor mín. de 1 cm. Este viene en bolsas de mortero predosificado de 25 kg.

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Mortero Reparador: Existe mortero predosificado especialmente diseñado para rellenar las canalizaciones y restituir bloques. Este es una mezcla que contempla pequeños trozos de bloques, de manera que al ser aplicado se mantenga la textura densidad y trabajabilidad, características de los elementos

Mortero de Nivelación: Existe un mortero predosificado para el asentamiento y nivelación de la primera hilada de bloques sobre el sobrecimiento de muros estructurales. Este permite absorber en forma simple las irregularidades propias del sobrecimiento. Para pegar la primera hilada al sobrecimiento no se recomienda usar el adhesivo. HERRAMIENTAS.

Para la correcta y rápida instalación de los bloques, se debe contar con una gran con herramientas especialmente diseñadas para este sistema constructivo. Serrucho Diamantado: Con el serrucho diamantado es posible cortar en forma simple, limpia y con gran precisión nuestros bloques.

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Batidor para Mortero: Para poder mezclar adecuadamente el adhesivo se debe conectar el batidor a un mandril de taladro para agitar la mezcla hasta lograr que esta sea homogénea y libre de grumos

Cuchara Dentada: La cuchara dentada dosificadora esta especialmente diseñada para aplicar adhesivo de capa delgada de 3 mm. Se utiliza una cuchara distinta dependiendo del espesor del bloque, de tal forma de maximizar el rendimiento y rapidez de la pega de bloques.

Mazo de Goma: En este caso se utiliza un mazo de goma estándar disponibles en el comercio en general. Tiene como función asentar y ajustar los bloques de hormigón celular en la mezcla. El golpe debe ser suave para lograr la ubicación y correcta adherencia.

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Acanalador Manual Gubia: El acanalador manual tiene como función hacer las canalizaciones para ductos eléctricos. Su uso será raspando los bloques hasta llegar a la profundidad necesaria para la instalación eléctrica.

Platacho con Lija: Esta herramienta tiene como función generar ajustes finos en la terminación de los bloques. Esta posee una superficie con lija, prepara el muro o tabique para recibir la respectiva terminación.

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Platacho Dentado: Posee una cara dentada para desbastar diferencias entre bloques producto de una instalación deficiente

Banco de Sierra: Para grandes obras, es necesario contar con fluidez y rapidez en la modulación de los bloques. El banco de sierra es la respuesta para alcanzar los tiempos necesarios en faena.

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ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS.

Laminas conectoras: Estas láminas son elementos de anclaje para muros estructurales y tabiquería que son indispensables para el buen comportamiento de estos muros. Estas son laminas de acero de aproximadamente 1 mm. de espesor, las cuales son perforadas y tratadas para la corrosión. Poliuretano: El poliuretano expandido viene en formatos de tarros spray con válvula dosificadora, este se ocupa para rellenar las dilataciones, permitiendo un muy buen anclaje mecánico, aislación tanto térmica como acústica y una membrana flexible que permite absorber las deformaciones de la estructura. Este producto puede ser contra fuego o estándar. El rendimiento de un tarro de spray

es aproximadamente entre 6 y 7 M. lineales de

aplicación según espesor del bloque y el tipo de poliuretano. PREPARACIÓN DE ADHESIVO.

Verter 6 lt. de agua limpia por cada saco de 25 Kg. de adhesivo, luego agregar progresivamente el contenido del saco y revolver con batidor ligado a un taladro de 600 rpm, La mezcla debe ser agitada hasta lograr que sea completamente homogénea; esta no podrá ser revivida con agua cuando pierda su fluidez por el tiempo transcurrido, pero puede ser agitada nuevamente para recuperar trabajabilidad. En épocas de altas temperaturas, la mezcla preparada debe utilizarse en un plazo no mayor de 4 horas. Se debe esperar 15 minutos antes de utilizar la mezcla.

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Previamente, antes de comenzar la instalación, con la cuchara dentada se aplica una capa de adhesivo estructural que se ha preparado sobre un bloque de prueba, y se comprueba su consistencia y fluidez. FLUIDEZ DEL ADHESIVO ESTRUCTURAL.

Para comprobar la fluidez del Adhesivo se aplica una capa de mortero sobre la cara vertical del bloque. 

Si el adhesivo escurre y tienden a desaparecer las estrías dejadas por la llana, significa que hay exceso de agua. Se corrige agregando un poco de A.E.H. en polvo en el balde.



Si el adhesivo no cubre toda la superficie, significa que está demasiado seco. Si es la primera aplicación del adhesivo recién preparado se podrá echar más agua, de lo contrario deberá botarse y preparar una nueva cantidad de adhesivo.



El adhesivo tiene una consistencia justa cuando al retirar la pala de la cara vertical del bloque, se encuentra completamente cubierta por adhesivo, con sus estrías marcadas y estables.

APLICACIÓN.

1. Limpiar las superficies de los bloques de residuos y polvo, con una escobilla o brocha. 2. Humedecer con brocha las caras del bloque en donde se aplicará el adhesivo, cuando dicho bloque esté expuesto al sol. 3. Para garantizar una aplicación pareja del mortero deben usarse

cucharas

dentadas, de acuerdo al ancho que corresponda a los bloques. 4. La corrección y asentamiento de los bloques es posible durante los 10 primeros minutos después de su aplicación, y deberán ser ajustadas con un martillo de goma.

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RENDIMIENTO.

El saco de 25 Kg. de adhesivo genera 20 litros de mezcla y su rendimiento aproximado está dado por el espesor de cada bloque según se detalla en la siguiente tabla: Espesor Bloque MT2 / saco 7,5

12

10

9,0

15

4,5

20

3,5

También se puede utilizar para la aplicación del adhesivo una llana dentada de dientes de 8 mm., con la precaución de pasarla en forma perpendicular al bloque para asegurar el endentado del adhesivo.

PROCESO CONSTRUCTIVO DEL HORMIGÓN CELULAR La instalación de los bloques de hormigón celular es básicamente el mismo sistema constructivo utilizado para la albañilería de ladrillos o de bloques de hormigón vibrado, su característica más distintiva es la baja dosis de adhesivo utilizada entre hilada e hilada de bloques, y la utilización de una espuma expansiva, la cual cumple el objetivo de actuar como junta de dilatación entre los distintos elementos constructivos presentes en la edificación. Como ya mencionamos anteriormente el mejor uso que puede tener el hormigón celular es en los elementos prefabricados, ya que al colocarlo directamente en obra en estado fresco, presenta problemas de manipulación y de curado que influye notoriamente en las condiciones óptimas del hormigón. Las consideraciones básicas que se deben tomar en cuenta antes de trabajar en un sistema constructivo que involucre hormigón celular, deben ser estudiadas en la modulación del proyecto, esto significa la planeación arquitectónica estructural y constructiva de una edificación para que cumpla con toda una gama de características funcionales y a la vez aprovechar al máximo las ventajas del sistema constructivo. La

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modulación de un proyecto es básica para el uso efectivo de los elementos prefabricados que componen el sistema constructivo del hormigón celular. A continuación se dará una descripción del proceso de instalación de los bloques.

CONSTRUCCIÓN DE MUROS ESTRUCTURALES Para construir muros estructurales con bloques de hormigón celular se deberán ocupar los criterios de diseños vigentes para albañilerías confinadas y las características propias del sistema constructivo de bloque de hormigón celular. MODULACION Y ESPESORES.

Los bloques deben ser instalados como toda albañilería. Lo recomendable es que la traba entre bloques sea ½ bloque, sin embargo esta puede ser menor hasta un mínimo de 15 cm. El espesor mínimo recomendado para muros estructurales es de 15 cm.

COLOCACION LA DE PRIMERA HILADA

Se recomienda seguir la secuencia de colocación según plano de cálculo en lo referente a la disposición de los tensores verticales. En general la secuencia debe seguir 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 un nivel de burbuja o equivalente.

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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 manual o eléctrica. En caso de albañilería armada, se deberán colocar Bloques perforados en donde existan tensores, de la manera tradicional. La construcción debe realizarse en superficies, en lo posible, que estén perfectamente niveladas. Para los casos en que sea necesaria una nivelación, ésta debe realizarse con un mortero arena cemento 3 a 1. También puede utilizarse Mortero Adhesivo en cantidades que permitan el desarrollo nivelado de la albañilería.

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Los bloques una vez asentados sobre el mortero adhesivo deben ser golpeados con un mazo de goma en su cara superior, de manera que el mortero explote y chorree libremente el excedente. 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.

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CONTINUACIÓN DE LAS HILADAS

Con el fin de conseguir una correcta nivelación y aplome de las siguientes hiladas, se debe utilizar un nivel de mano con burbujas, tanto horizontal como verticalmente, con un largo mínimo de un metro durante todo el proceso de construcción del muro.

Se recomienda comenzar la colocación de la segunda hilada y las siguientes siempre por el lado del fragüe más antiguo de los bloques.

Antes de pegar un bloque, éste debe necesariamente limpiarse en sus 4 caras con una brocha ancha o escobillón de cerdas plásticas delgadas.

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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.

ALBAÑILERIA ARMADA CON BLOQUES Para construir Albañilería Armada será necesario abastecerse de bloques perforados o perforar en obra el bloque para permitir el paso de los tensores.

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En caso de albañilería armada, se deberán colocar Bloques perforados en donde existan tensores de la manera usual en albañilería armada.

Para ubicar el banco de corte se debe habilitar un espacio techado y abierto por sus costados de manera de tener una adecuada ventilación del polvillo del corte. 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.

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TENSORES

Los bloques previamente perforados se insertan, al igual que una albañilería armada tradicional, al tensor de refuerzo.

Cada tres hiladas (600 mm) se procede 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.

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Distribución De Esfuerzos De Hormigón Celular Armado

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Calados en Bloque

La ficha muestra la formación del calado que aloja el refuerzo de fierro y el encuentro de este con el tensor vertical, el acero del refuerzo horizontal debe ser acero A44 -28H o superior. El mortero para el relleno del alojamiento del refuerzo se recomienda un mortero mezcla 1:1 en volumen hecho en obra. El ranurado horizontal debe realizarse en obra una vez que la hilada esta ya consolidada. UNIONES DE MUROS

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, deben usarse Láminas Conectoras que son suficientes para lograr la unión. Las láminas conectoras deben utilizarse cada tres hiladas o conforme lo especificado en planos de cálculo.

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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.

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ALBAÑILERIA CONFINADA CON BLOQUES Para la albañilería confinada, se utiliza el método tradicional que consiste en mantener la llegada de los bloques en forma levemente endentados a los pilares, estos deben quedar dentados (trabados) con un desfase de 2,5 cm. aproximadamente.

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.

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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. ENCUENTRO CON PILARES

Para los casos de albañilería confinada, podrán mantener la llegada de los bloques en forma levemente endentados con un desfase de 2,5 cm hilada por medio se deberá instalar una lamina conectora.

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ENCUENTRO CON CADENA

Para los encuentros del muro con cadenas se debe colocar una lamina conectora recta bloque por medio en la junta de pega vertical.

RECOMENDACIONES GENERALES

Durante el proceso de instalación, no se deben olvidar las siguientes recomendaciones o consejos generales. A.- El traslape horizontal no deberá ser menor de 20 cm. entre los bloques. B.- El mortero adhesivo debe aplicarse en la totalidad de las cuatro caras del espesor del bloque. C.- El despunte podrá ser utilizado en tabiquería, siempre y cuando sus dimensiones no sean

inferiores

de

10

cm

tanto

en

vertical

o

horizontal.

Los bloques de ajuste deben ser ubicados preferentemente en la zona intermedia y nunca en la base o en la parte superior del tabique.

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D.- Las canalizaciones o surcos, deberán tener una profundidad no superior a un 35% del espesor del tabique.

En los casos de las instalaciones sanitarias que sobrepasen lo establecido, se recomienda si es posible, aumentar el espesor del hormigón celular.

En la albañilería confinada, al igual que en la armada se contempla la colocación de láminas conectoras, para unir bloques a cadenas o a pilares de hormigón armado.

CONSTRUCCION DE TABIQUES Para construir tabiques se deberá ocupar siempre el criterio de la tabiquería flotante o aislada de la estructura. Para este objetivo se dilata la estructura (se deja un espacio de 2 cm. Entre el tabique y la estructura) en todo el perímetro común y en los encuentros en ángulo recto de los bloques.

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MODULACION Y ESPESORES

Lo ideal es que la traba entre los bloques sea de 30 cm. , sin embargo esta puede ser menor hasta un mínimo de 15 cm. INSTALACION PRMERA HILADA PARA TABIQUE

Se revisará y adecuará el nivel del piso, si es necesario, dejarlo perfectamente nivelado para recibir la primera hilada de hormigón celular. Para resolver esta desnivelación, se ejecutará trabajando la parte inferior de la primera hilada o bien mediante una faja de nivelación. Los tabiques con Bloques deben instalarse como elementos flotantes y dilatados de la estructura (losas de piso, muros, pilares, vigas, losas de cielo de hormigón estructural o similar) en todas las caras (horizontales y verticales). A continuación describimos la forma en que debe realizarse. La primera hilada debe empezarse una vez nivelado el piso y trazado su ubicación definitiva. Se colocarán unos tacos de poliestireno de Alta Densidad, 30 kg/cm2, de 10 cm de largo por 2 cm de espesor y por el ancho correspondiente al espesor del tabique a ejecutar.

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Estos se ubicarán en la horizontal cada 75 cm. Los bloques de esta primera hilada deben colocarse apoyados sobre estos tacos.

Las superficies deberán estar limpias y ser humedecidas con agua vaporizada aplicada con un aspersor manual, para luego recibir al agente expansor.

Luego, el espacio entre los tacos debe recibir una inyección de un cordón de poliuretano expandido. Esta hilada mantendrá, en el plano vertical, una junta de dilatación. En el caso de los elementos estructurales (pilares, muros, etc) la junta de dilatación debe tener 2 cm. En el caso de que sea un encuentro entre hormigón celular y hormigón celular, la junta de

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dilatación será de 1 cm. La junta de dilatación se rellenará con poliuretano expansivo. El poliuretano viene en tarros con una boquilla de aplicación especial.

Posteriormente se aplica el poliuretano con el tarro invertido. Una vez que la espuma haya expandido, se corta con un cuchillo cartonero.

Es común que en las obras de edificación se usen dos tipos de poliuretano expandido, el normal usado en todos los tabiques interiores de departamentos, y el poliuretano antifuego, el cual es usado en todos los tabiques que en a lo menos una de sus caras daba a un espacio de uso común, ya sea pasillos o escaleras, o bien en instalaciones en donde podía existir algún tipo de incendio y/o explosión, (sala de calderas, salas eléctricas, etc.). Como lo indica su nombre el poliuretano antifuego tiene la capacidad de retardar la acción de las llamas y el calor producido durante un incendio hasta por 180 minutos, por lo cual es llamado poliuretano F 180, su principal diferencia perceptible es su color rosado claro, a diferencia del poliuretano expansible normal cuyo color es grisáceo claro.

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CONTINUACION DEL TABIQUE

Una vez colocada la primera hilada, fijada con poliuretano al piso y unidos los bloques entre sí en sentido vertical con mortero adhesivo, se procederá a la ejecución del resto del tabique. Los bloques serán instalados teniendo especial atención en la nivelación de las hiladas y la aplicación homogénea del mortero adhesivo a objeto de mantener un espesor aproximado de 3 mm en la unión entre bloques.

Se recomienda el uso de cuchara dentada adecuada (al ancho del bloque) para la colocación del mortero adhesivo, en las cuatro caras del bloque a instalar.

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La junta de dilatación del encuentro tabique / losa o cielo deberá ser de 3 cm, rellena con poliuretano expansivo y lámina conectora cada 150 cm.

TERMINACIONES MUROS Y O TABIQUES JUNTAS DE DILATACION

Las juntas de dilatación deben rellenarse con poliuretano inyectado estándar o ignífugo, según especificaciones técnicas y láminas metálicas que van ancladas a los elementos de encuentro. Como norma general, las juntas de dilatación tendrán los siguientes espesores: 

1 cm. de espesor en el caso de que sean encuentros de hormigón celular con hormigón celular.



2 cm. de espesor en el caso de que sean encuentros de hormigón celular con losas, pilares, vigas, fondos de viga, estructuras metálicas, etc.

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En caso de conocer con exactitud los descensos de losa programados, el espesor de la junta debe adaptarse al requerimiento. La junta de dilatación debe ser incorporada en los paramentos que excedan los 6m lineales sin quiebres, como también cuando se produce un cambio de ángulo o un encuentro en 90º. Se debe incorporar una junta de dilatación a todos los paramentos que excedan los 12m2 de área.

Tipo de unión

Espesor

Losa piso con tabique

20 mm.

Losa cielo con tabique

30 mm.

Fondo de viga con tabique

30 mm.

Pilar o muro con tabique

20 mm.

otro material con tabique

20 mm.

La junta de dilatación debe ser incorporada en los paramentos que excedan los 6 metros Lineales sin quiebres, como también cuando se produce un cambio de ángulo o un encuentro en 90º.

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Todos los muros o tabiques que formen un encuentro en cualquier ángulo deben ser dilatados en sus uniones. ENCUENTRO SUPERIOR

En el encuentro con losas o cielos se deberán incorporar Láminas conectoras. 

Colocación de láminas conectoras contra losa: Las láminas deben quedar fijadas a la losa de hormigón, mediante dos clavos de concreto de 1 pulgada, para lo cual se divide en tres la lámina y deben quedar tramos de 10 cms. Con esto se toma un primer tramo y se colocan los clavos, mediante un martillo disparador (Pistola tipo Hilti), luego se dobla la lámina en el segundo tramo conformando una C, el tercer tramo de la lámina se dobla nuevamente conformando una S y se deja incorporada en la junta de pega del bloque.



Contra cielo de yeso cartón: Se deberá colocar un refuerzo superior sobre la plancha de yeso cartón en base a una pieza de madera o un perfil metálico el cual deberá ir exactamente sobre el trazo del tabique y deberá formar parte del diafragma de cubierta.

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Las Láminas conectoras se deben colocar en la parte inferior por debajo del cielo de yeso cartón, fijadas a la solera mediante tarugos de madera o tornillos auto perforantes, según sea el caso.

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DINTELES

Estos son fabricados con los mismos bloques con los cuales se realizaban los tabiques, y debían ser adheridos un día antes de su instalación. Los dinteles deberán ser instalados dilatados de tres lados según el diseño, con una dilatación mínima en sus caras verticales de 1cm, y de 2 cm. en su desarrollo horizontal. Para su instalación se deberán colocar unos topes de madera o trozos hormigón celular a la altura del trazo inferior del dintel, estos soportes sostendrán el bloque dintel durante su instalación y fragüe.

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En estas juntas se inyecta el poliuretano, el que deberá aplicarse en cantidad suficiente para que una vez expandido llene por completo la junta entre ambos materiales. TERMINACIÓN Y LIMPIEZA DE MUROS

Los muros de bloques de hormigón celular permiten una terminación fácil y rápida. El adhesivo sobrante una vez seco puede ser fácilmente desprendido con una espátula metálica.

Una vez retirado el adhesivo, la superficie puede ser lijada con un platacho con lija, permitiendo una terminación de gran precisión y belleza. MORTERO DE ESTUCO

Para aplicar esta terminación la superficie a estucar debe estar libre de polvo y de restos semiadheridos como lechadas de hormigón, maderas, metales et. Se debe homogeneizar el producto con la dosis de agua indicada. Aplicar el mortero en espesor total no inferior a 1 cm. y no mayor a 2.5 cm, en forma gradual. Aplicar carga de adherencia o chicoteo, al día siguiente cargar sobre sustrato húmedo y rematar el elemento a estucar. Mantener esta aplicación húmeda como mínimo tres días corridos. ENLUCIDO DE YESO

Se puede aplicar directamente sobre los bloques de hormigón celular, previa limpieza del sustrato sin necesitar estuco previo.

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REVESTIMIENTO CERÁMICO

Los revestimientos tipo cerámico o similar se pueden aplicar de forma directa sobre los bloques, sin estuco o tratamiento previo. Se recomienda impermeabilizar las zonas que serán expuestas al agua constante y directa (duchas, etc.) PINTURA

Se puede pintar directamente sobre el muro, pero se recomienda una impermeabilización previa, y un tipo de pintura que permita respirar a la albañilería de hormigón celular. PAPEL MURAL

Una vez enlucidos los muros con yeso puede perfectamente recibir papel mural según las recomendaciones de instalación del fabricante. GENERALIDADES EN OBRA

Los Bloques de Hormigón Celular son transportados en camiones en pallets sellados. Para acopiar el hormigón celular en obra se requiere un espacio en lo posible nivelado y seco. Se recomienda mantener los bloques en los pallets originales y, si el terreno permite montar un pallet sobre el otro, no deben apilarse más de 3 pallets uno sobre el otro. Se recomienda, en lo posible, no apilar sobre el hormigón celular otros materiales de construcción que pudiesen dañar los bloques (enfierraduras, sacos, herramientas pesadas, etc.). En caso de lluvia, al igual que todos los materiales de construcción, se recomienda mantenerlos cubiertos.

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CONCLUSION Finalizado el presente informe se puede apreciar, y podemos concluir, que hemos cumplido con los objetivos planteados al principio de esta investigación. De forma clara y precisa se ha entregado una clasificación del hormigón celular y se han descrito todas las características técnicas apropiadas para su uso en construcción. Desarrollando esta investigación hemos descrito los procesos que son necesarios para su fabricación, instalación en obra. Sin duda alguna todo el proceso de investigación y redacción ha sido una experiencia satisfactoria, y más aun desde nuestra nueva perspectiva de profesionales-estudiantes, porque al entrar en un proceso de investigación, a pesar de contar con los conocimientos adecuados en temas de construcción, nos damos cuenta de lo pequeño que somos al encontrarnos con un mundo lleno de muchísima información, que nos orienta en el tema de nuestra investigación, y también nos abre un mundo de posibilidades y acceso a información de mucho valor, que tal vez no es apta para este informe, pero es apta para integrarla a nuestro universo de conocimientos que se expande cada día. Sin duda esta experiencia es un gran aporte, para incrementar nuestros conocimientos sobre construcción y seguir creciendo, como profesionales y sobre todo como personas.

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