SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Materiales de Construcción
“Hormigón Celular” INSTITUTO AIEP SEDE BUS
JORNADA PEV Construcción Civil Docente Gonzalo Sena
Materiales de Construcción Materiales de Construcción; Materiales granulados; Aditivos Líquidos livianos; Áridos Cemento Agua; Ladrillo Hormigón Celular
SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN INTRODUCCIÓN En el rubro de la construcción cada año que pasa sigue evolucionando los materiales y técnicas constructivas, es por esto que el hormigón es una de las principales, en las que se puede apreciar esta evolución. Es así como tenemos el hormigón celular y que actualmente este material está siendo cada vez más demandado, ya que responden a sus cualidades que imitan las ventajas de la madera, y a la vez dejan fuera sus desventajas. Así, podemos decir que es un producto con resistencia y solidez, un material liviano, precisión dimensional, rapidez de construcción, eficiencia y economía, durabilidad, resistencia al fuego, aislamiento térmico, y preocupación por el medio ambiente tanto del producto como de su proceso de fabricación.
HORMIGON CELULAR CELCON.avi
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN VENTAJAS DEL HORMIGÓN CELULAR Las principales ventajas se refieren a una mayor simpleza en la instalación en la construcción, siendo un producto más limpio, fácil de manejar, dúctil y rápido que se puede cortar fácilmente con serrucho de mano o sierra de huincha eléctrica, se puede perforar, ranurar, lijar a objeto de alcanzar las formas deseadas, pareciéndose así a la madera, además de simplificar las instalaciones de ductería eléctrica. El hormigón celular es también conocido como hormigón espumoso o aireado, consiste en un material de construcción muy liviano, destinado a la obra gruesa. Es producido a partir de arena de sílice, cal, cemento, agua y un agente expansor en base a aluminio, el cual determina la expansión de la masa por la formación de millones de burbujas de aire uniformemente distribuidas en la mezcla. Todos estos componentes, molidos, se vierten en moldes, donde el polvo de aluminio reacciona con la cal formando hidrógeno, dando lugar a millones de pequeños poros que expanden la mezcla.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 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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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN MARCO TEÓRICO 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 100kilogramos de peso por m³ a 2200 por m³.Las células del hormigón celular más ligero tienen una dimensión media de ¼ a 1milímetro 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 de la masa de hormigón define la densidad del mismo y como consecuencia su resistencia. 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. Posteriormente se expandió este producto por el mundo y nacieron empresas en América como es el caso de Contec, Concrecel, Betoncel, etc.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 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 entres í 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.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN PROPIEDADES DEL HORMIGÓN CELULAR 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.
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 entre300 y 1800 Kg/m3, según las aplicaciones que quiera darse el producto.
Poca conductividad térmica: Una de las principales características del Hormigón Celular es ser un muy buen aislante térmico. Esto lo logra a través de su estructura molecular. El aire, es el mejor aislante térmico. Al aprisionarlo en miles de células independientes unas de otras, el bloque de este material crea una barrera contra el frío, tal como lo haría un chaleco grueso de lana. Aquí encontramos otra cualidad importante como lo es el ahorro, tanto de energía como económico, ya que se hace innecesario cualquier gasto en materiales aislantes adicionales.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Resistencia al fuego: Las exigencias de la normativa vigente en Chile obligan a regular las posibilidades de incendio en edificios (NCh 935/1 Of. 97). Los bloques de Hormigón Celular, al ser fabricado con materiales minerales no contiene materias combustibles, por lo que es resistente a altas temperaturas por un período más prolongado que cualquier otro producto utilizable para la construcción. Una pared, de Hormigón Celular con un espesor de tan sólo 15 cm, permanece intacta luego de 3 horas sometida a temperaturas extremas de un incendio (+ 1.200 ° C).
Resistencia a la humedad: El Hormigón Celular presenta una absorción total final inferior a la albañilería tradicional de ladrillo cerámico y del hormigón armado tradicional. Esto debido a la presencia de celdas esféricas cerradas, distribuidas homogéneamente en su estructura, determina una baja capilaridad y absorción de agua de las unidades de Hormigón Celular.
Durabilidad y Resistencia mecánica: El Hormigón Celular resiste condiciones climáticas extremas. Esto debido a que sus materiales le otorgan valores como la resistencia a la humedad y a los ciclos de congelación y deshielo. Además, se está en presencia de un producto libre de plagas, pues es superior a otros en cuanto a la formación de hongos, ataques de insectos y la acción de elementos químicos. Lo anterior permite que las construcciones hechas en base a este tipo de material puedan cumplir con las normas NCh. 2432 y NCh. 1038.
Aislación Acústica: La estructura de los bloques de Hormigón Celular al aprisionar millares de burbujas de aire independientes, unas de otras, formando un colchón natural de aire, constituye una barrera contra las ondas sonoras. Los ruidos del interior y exterior se atenúan considerablemente. Por ejemplo, un muro construido con bloques de este material de 15 cm. de espesor garantizan un índice de comportamiento acústico de 39,2 dB(A).
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Proceso productivo ecológico: El Hormigón Celular es de color blanco. Éste se obtiene mezclando cemento, arena de sílice, cal y agua, incorporando al final del proceso de amasado un agente expansor y polvo de aluminio, que al reaccionar genera la formación de millones de burbujas de aire al interior de la masa. Otra de las cualidades es que se dimensiona de acuerdo a medidas estándar o a requerimientos del cliente, con máquina de corte especial. Luego se somete a un curado de alta presión en autoclave, 9 a 10 kg de presión y una temperatura de entre 170 y 190 °C, de vapor de agua durante 12 horas. Al terminar el tratamiento en autoclave se da fin a la fabricación, siendo éste un procedimiento que consume poca energía. Los eventuales recortes son reutilizables, lo que le otorga un plus reciclable. Así, tanto el producto final (Hormigón Celular) como el proceso productivo del mismo responden a una responsabilidad de la empresa para con el medio ambiente. Los hogares que utilizan Hormigón Celular necesitan consumir una mínima energía para controlar la temperatura, hecho que produce hasta un 50% de ahorro energético, disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmósfera. Además, las obras ejecutadas con este material son limpias, secas y producen muy poco desperdicio. No contiene sustancias tóxicas ni produce ningún tipo de polución, por lo que no representa peligro para la salud de las personas o del medio ambiente.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TIPOS DE HORMIGÓN CELULAR Las marcas CELCON, XELLA CHILE S.A, manejan 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
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.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 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.
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.
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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN PROCESO CONSTRUCTIVO DEL HORMIGÓN CELULAR Adhesivo estructural (Mortero): El sistema constructivo emplea un adhesivo cementicio especial pre dosificado que vienen 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. 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 celulares 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 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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SHOWROOM CONSTRUCCION CIVIL CURSO ECO117– MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CONCLUSIÓN 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, propiedades y tipos de hormigones que encontramos en la actualidad en nuestro mercado. Obteniendo información valiosa para que en el futuro podamos aplicarla al momento de trabajar con este elemento constructivo.
BIBLIOGRAFÍA www.celcon.cl/pdf/catalogo.pdf hormigoncelular-utal.blogspot.com/ NCH www.chilecubica.com
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