ConcretoCelular

8/3/2019 ConcretoCelular

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Construccin y Tecnologa Junio 200652

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l concreto ligero se le identicdurante muchos aos como aqulcuya densidad supercialmenteseca no uese mayor a 1,800 kg/m3.Por otra parte, con la introduc-

cin de miembros estructurales de concretoreorzado con agregados de peso ligero,la densidad lmite se revis pues algunasmuestras de concreto hechas para estepropsito a menudo daban concretosde densidad -supercialmente secos-, de

1,840 kg/m3 o mayores. Sin embargo, es unconcreto ligero dado que resulta todavabastante ms que el comn, el cual usual-mente pesa entre los 2,400 y 2,560 kg/m3.

As, para analizar lo ligero del concreto ce-lular se estudian previamente sus propiedadesy caractersticas, en relacin a las de los con-

repaso

MIREYA PREZ

Un


l cnctclul

E

cretos ya tradicionales. La caracterstica msevidente es su densidad, considerablemente

menor que la del concreto normal y con re-cuencia slo una raccin es la misma.Las ventajas de tener materiales con

baja densidad son muy numerosas. Porejemplo, disminuyen las cargas muertas,mayor rapidez de construccin, con me-nores costos de transportes y acarreos.El peso que gravita sobre la cimentacinde un ediicio es un actor importanteen su diseo, especialmente hoy en dacuando se tiende hacia la construccinde edicaciones cada vez ms altas. Eluso del concreto celular ha hecho posible,en algunas ocasiones, obras que de otraorma hubieran tenido que abandonar-se por razones del peso. En estructurasreticulares, los marcos deben llevar lascargas de pisos y muros; en ellos se puedenlograr considerables ahorros en su costosi se utilizan losas de entrepiso, murosdivisorios y acabados exteriores en basede concreto celular.

Se ha demostrado experimental y prc-ticamente en la industria que al emplearconcreto celular en las construcciones selogran menores tiempos de ejecucin quecon materiales tradicionales. Por ello, mu-

chos constructores en la actualidad estndispuestos a pagar ms por unidades deconcreto celular que por ladrillos comunespara ejecutar una misma rea de muro.

Para la mayora de los materiales deconstruccin, tales como el ladrillo de barrorecocido, el acarreo de los mismos queda li-


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Fibras de refuerzo secundario en polipropileno

mitado no por su volumen, sino por su peso.Con dispositivos o sistemas de acarreo

diseados convenientemente se puedenmanejar en orma econmica volmenesmucho mayores de concreto celular.

Una caracterstica menos clara, pero nomenos importante del concreto celular es laconductividad trmica relativamente bajaque posee, la cual mejora segn se reducesu densidad.

En los ltimos aos se ha dado mayorimportancia a la disminucin en el consumode combustible del sistema de caleaccinde los edicios, siempre que se manten-ga o incluso se mejore el ambiente a unatemperatura conortable en su interior.Un muro slido de concreto celular de 12cm de espesor proporciona un aislamientotrmico aproximadamente cuatro vecessuperior que el de una pared de ladrillo de23 cm de espesor.

Adems de sus ventajas desde el puntode vista tcnico en la construccin, algunasdensidades de concreto celular tienen elgran mrito de proporcionar una salida aciertos desechos de plantas industriales;adems de la agricultura, es la industriaque por s sola puede absorber los millonesde toneladas de desechos industriales pro-

ducidos anualmente. Se trata de concretocelular ms escorias de hulla, cenizas decombustibles pulverizados y las escoriasde altos hornos.

En muchas regiones han comenzado aescasear en estos ltimos aos los agregadostradicionales del concreto comn: la arena yla grava. El concreto celular puede suplir lasdeiciencias de dichos materiales en talesreas. Bsicamente, hay una orma para hacerel concreto de menor peso, por la inclusin deaire en su estructura. Esto, sin embargo puedelograrse de dierentes maneras:

Omitiendo los nos y los granos dedimetros pequeos del agregado ptreo,con lo cual se logra el llamado concretosin nos.

Sustituyendo los agregados de gra-va o piedra triturada por agregados conestructura celular o porosa, los cualesincluyen aire en la mezcla.

Haciendo que se produzcan burbujas deaire en una lechada de cemento, de manera

que al raguar sta quede con una estructuracelular llamada concreto celular o aireado.

Tambin, pueden combinarse los trestipos de concreto para ormar otros mscomunes an; por ejemplo, se puede tenerun concreto sin nos cuyo agregado seade peso ligero, al igual que un concretoaireado que contenga agregado celular.

propIeDaDes FUNCIoNaLesDeL CoNCreTo CeLULarreDUCCIN De peso(Carga mUerTa)

Las condiciones de suelo inestable gene-ralmente limitan el uso de concreto simpleo armado; al aplicar concreto celular, quees liviano, permite tener ms niveles deconstruccin en este tipo de suelo. Nuestra

Las bras de polipropileno son ligeras, uertes, resistentes a los qumicos, no se

oxidan ni absorben agua; su abricacin en orma de arreglos brilados y cortado

en longitudes predeterminadas permiten que durante el proceso de mezclado las

mallas se abran y distribuyan uniormemente.

USOS: Pisos de concreto

Torta inerior y superior sobre placas

Preabricados

Estructuras hidrulicas

En pavimentos

Aeropuertos

Cubiertas de puentes y, en general, en cualquier parte donde el concreto celular

tenga lugar

BENEFICIOS: Las bras al ser introducidas en la mezcla no fotan ni se asientan

Uniormidad y reduccin de la segregacin en la mezcla

No hay absorcin de agua en la bra ya que es de polipropileno

Reduce los esuerzos intrnsecos (prdida de plasticidad, asentamiento plstico,

contracciones trmicas rpidas)

Trabajabilidad y la manejabilidad (se deben hacer las pruebas por medio del

ensayo de cono invertido)

Mejora las propiedades del concreto celular sin modicar los mtodos de

mezclado y colocacin

Seguridad, conabilidad y economa

CARACTERSTICAS DE LAS FIBRAS:Geomtricas

Longitudes: , y 2 pulgadas

Relacin de orma: 9-30

Unin: mecnica

Fsico-qumicas Gravedad especca: 0.91

Absorcin de agua a 20C, ninguna

Conductividad trmica y elctrica: baja

Resistencia a los cidos y sales

Resistencia a las bases, agentes oxidantes y microrganismos: buena

Resistencia a la abrasin: buena

Temperatura de ignicin: 593C

Temperatura de usin: 165C

Mecnicas Mdulo: 4.8 KN/mm2

Elongacin a la alla: mnimo 8%


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grandes, por lo tanto la mano de obra eje-cuta mucho ms rpido la construccin.

VeLoCIDaD DeCoNsTrUCCIN

La ausencia de agregado grueso y el eectode rodamiento producido por la espumaproporciona una buena consistencia alconcreto celular. No es necesaria la vibra-cin, pues se vaca, y el sistema de concretocelular se distribuye uniormemente y llenatodos los espacios por completo con lamisma densidad en el elemento colado,permitiendo que cualquier pared de unaconstruccin pueda ser vaciada en sitio, enmolde vertical y en una sola etapa, lo cualacelera considerablemente la velocidadde construccin. Podemos armar que lospneles, baldosas, adoquines o cualquierestructura que sea de mampostera abri-cada en concreto celular tienen mayoresrendimientos que la del concreto normal.Por ejemplo, un obrero en la construccinde un muro de block de concreto normaldemora tres veces ms que si lo constru-yera en concreto celular, adems las uni-dades de concreto celular a colocar sernde mayor tamao.

aIsLamIeNTo TrmICoPuede considerarse como el coecientede resistencia a la transmisin de calor.Una de las caractersticas ms especialesque posee el concreto celular es el valorrelativamente alto del aislamiento trmi-co que se hace mayor o menor en razninversa a la densidad del material. Lasoquedades llenas de aire no aumentan elpeso del concreto, mientras que la con-ductividad total de un concreto poroso esla resultante de la conductividad trmicade la estructura de silicatos ms la del

aire contenido en ellos. Por esta razn,la conductividad trmica se relacionacon la densidad aparente. La trasmitanciatrmica o valor u tiene una gran impor-tancia prctica, pues proporciona las ba-ses para comparar los valores eectivosde aislamiento de distintos sistemas detechos y muros utilizando dierentes ma-teriales, as, como tambin para calcularlas prdidas de calor en los ediicios.

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experiencia recomienda que en la cons-truccin de ms de tres pisos en concreto

celular se combine la estructura en con-creto armado en aquellas partes donderequieran esuerzos y los componentes noestructurales abricarlos en concreto celu-lar, ya sean: antepechos de balcn, bloques,achadas, divisiones no portantes de carga,parapetos, reglas de piso, pneles, etc.,esto debido que al aplicar concreto celularen zonas de soporte estructural la adicinde espuma seria mnima, pues al adicionarms espuma la densidad del concreto bajay por lo tanto su resistencia.

Al aplicar el sistema de concreto celularen cualquier estructura se aprecian cargasmuertas lo ms livianas posibles, importan-te en reas de alto riesgo ssmico. Adems,a la hora de una solicitacin de la estruc-tura o en un sismo, los muros que surierendao y se precipitaran sobre las personasno causaran daos sicos. Otro ejemploprctico es en la construccin de un ediciode gran altura, pues si los muros no por-tantes se abrican en concreto celular, yaueran stos paneles o bloques, podemosreducir la carga muerta de la edicaciny en consecuencia, tambin el acero dereuerzo de los elementos estructurales y

cimentacin.La baja densidad del concreto celu-

lar determina el peso del material, porlo que la manejabilidad en transportede material, acarreos, organizacin ycolocacin de pneles de mamposteradeterminan el tiempo de ejecucin de lasobras; un camin convencional puedemover unidades de bloques de arcilla ode concreto hasta cierto punto, ya quese ve limitado por el peso y no por elvolumen del material a transportar. Conel concreto celular, en bloques conven-

cionales de 400 a 800 kg/m3

, se aplicala tercera parte el peso, por lo que elcamin convencional que antes trans-portaba cierta cantidad de unidades, enconcreto celular, transportar muchasms unidades; al apilar el material seejecuta en orma ms rpida, como elmaterial de concreto celular es de pocopeso la abricacin se realiza en placas obloquetones, los cuales son mucho ms


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proTeCCINCoNTra eL FUego

El objeto principal del diseo de proteccincontra el uego consiste en asegurar que,una vez iniciado un incendio, la rapidez conla cual se extienda y la direccin de propa-gacin sean tan limitados que den tiemposuciente para que los ocupantes puedanescapar y el equipo de extincin de incen-dios acte eectivamente evitando que eluego alcance una magnitud que ocasionedaos irreparables o que se extienda a laspropiedades vecinas. Un miembro estructu-ral en un edicio es un miembro denido talcomo un muro, columna o viga. La colum-na trabaja como un elemento de soporte,mientras que un muro de carga sirve para eldoble propsito de soportar la carga encimade ste y contra una barrera de propagacindel uego.

Los edicios se clasican de acuerdo alcarcter potencial de produccin de calorque poseen sus materiales constitutivos ysu contenido normal. Este termino se de-nomina carga de uego y se dene comola cantidad de calor en kilo calora que seproducira con una combustin completade cada m2 de piso, suponiendo un valorcalorco para los materiales en general de

4444 k.cal/kg. Las cargas de uego varande 135 800 a ms de 542 mil k.cal/m 2 laresistencia al uego de los elementos es-tructurales pueden igualarse con las cargasde uego de los edicios.

El mortero concreto celular es no com-bustible y gran parte de sus resistencia a loseectos del uego se atribuyen a la uerteproporcin de agua que contiene en suestructura, la cual tiene que ser eliminadaantes de que se presente la alla de morteroconcreto celular.

propIeDaDes aCsTICasEl sonido es una orma de energa y comotal se le puede medir con instrumentossicos. El actor de reduccin de sonido esla relacin de la energa del sonido en suorigen en la energa del mismo en cualquierotro lugar y se expresa en decbeles (dD)trasmisin del sonido a travs de un muropuede ser tolerable a cierta recuencia perointolerante a otra. Casi todas las estructu-

ras proporcionan un mejor aislamiento arecuencias altas que a bajas y los mayores

huecos son generalmente mejores para al-tas recuencias que los muros slidos demismo peso, pero no son mejores pararecuencias bajas. La eectividad de losmuros slidos para reducir el sonido tras-mitido es proporcional al peso del muro,es decir, entre ms liviano sea un muroms propiedad acstica proporciona,teniendo en cuenta la construccin dehuecos grandes y distribucin uniormede vacos con esto se garantiza aislar lasrecuencias altas y bajas. Una de las ven-tajas del concreto celular absorbentesobre materiales ms densos es la absor-cin inherente que se proporciona en lascavidades, es decir, el concreto celularabsorbente da un eecto de colchn deabsorcin del sonido, o se a un atenuan-te oportuno del sonido que se utiliza enmuros divisorios o de achada.

absorCIN DeL agUaLos concretos ligeros, esencialmente aqu-llos utilizados en bloques, son algo porososy, por lo tanto, tiene una mayor absorcinque los concretos ordinarios. Esto no seconsidera de gran importancia en la prc-

tica, pues el concreto ligero que se exponea la intemperie generalmente no se usa sinuna capa protectora adecuada.

El concreto celular expuesto a la in-temperie tiene un grado de absorcinlimitado en muros de ms de 18 cm deespesor, ya que los espacios de aire impi-den ltraciones uertes. Sin embargo, esaconsejable el uso de un aditivo especialhidrugo para concreto celular, el cual seadiciona en la mezcladora, logrando unacapa de silicona protectora la cual impideltraciones de agua o entrampamientos

de los preabricados a la intemperie y encontacto con el agua, cabe mencionar queel concreto celular con el uso del aditivoy en una densidad baja fota en el agua yse observa la conservacin del materialcontra la humedad.

Es posible abricar tanques de alma-cenamiento de agua en concreto celular,ya sea de un espesor de ms de 18 cm ocon la aplicacin de un hidrugo o con el


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revestimiento de un paete en la cara decontacto con el agua.

DUrabILIDaD

Se puede denir como la capacidad de unmaterial para resistir los eectos de todos losagentes del medio que los rodea. En un mate-rial de construccin stos ser pueden interpre-tar como los ataques qumicos, los esuerzossicos y las acometidas mecnicas.

El ataque qumico generalmente sepresenta como agua retica, corrosiva,particularmente sulato, un ambientecontaminado y escurrimiento de lquidosreactivos. El concreto celular no posee unaresistencia especial a estos agentes, esigual al concreto tradicional, sino que, por

el contrario, por el hecho de ser en generalms poroso que los concretos convencio-nales, es ms vulnerable. Por esta razn,los concretos celulares al usarse pordebajo del nivel natural del terreno debehacerse con un aditivo hidrugo especialpara concreto celular.

El ataque qumico del aire no es sig-nicativo a excepcin de que se produceen medios sumamente contaminados; de

cualquier manera, se acostumbra protegerel concreto celular con aplanados, estuca-

dos o en alguna otra orma, por distintasrazones. Un aspecto qumico de la durabi-lidad es la estabilidad del mismo material,particularmente ante la presencia de hu-medad. Al trabajar concretos ligeros conescorias de hornos pueden presentar pro-blemas graves. Los esuerzos sicos a loscuales el concreto ligero queda expuestoson principalmente la congelacin, la con-traccin y los esuerzos de temperatura;el concreto celular sure la congelacin nomuestra en general daos signicativos.

Los esuerzos ocasionados debido a lacontraccin del concreto por secado o a mo-vimientos trmicos dierenciales entre ma-teriales de distinta clase, o bien a otrosenmenos de naturaleza semejante noocasionan agrietamiento en el concreto ce-lular, esto debido a la cantidad de agua queposee y durante su raguado es manejableel calor de hidratacin. Cuando el concretocelular ya ha sido instalado se deben tomarlas mismas precauciones de problemas porcontraccin por temperatura que las de unconcreto convencional.

Los daos mecnicos pueden resultarde la abrasin o impactos, pero pueden

tambin provenir de una carga excesivaen miembros de fexin, esto se reduce ose anula utilizando bras de poli- propi-leno especiales para concreto celular. Unaspecto de la durabilidad que sin llegara ser una propiedad del material en si essin embargo de gran importancia, es el detener cuidado de utilizar varillas con altogrado de corrosin, ya que esto ocasionadescascaramiento del concreto ligero. Enconclusin el concreto celular es igual dedurable, o un tanto ms o menos, al con-creto convencional.

Fuente: www.construaprende.com/ConcretosCelulares, Ltda, Mxico/Colombia/Concreto celular.Nueva alternativa en construccin.Bibliografa:1. LITGHTWEIGHT CONCRETE. 19632. Editorial Limusa Wiley S.A. 19673. Kinninburg, W. 1948: A Work study in block laying,National Building study technical paper N1 Londres.Her Majestys stationery ofce.4. ConcreteSteel Barges. 19435. CENTRAL STADISTICAL OFFICE. 1961


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