Materiales
Buenas prácticas en la Construcción Liviana en Seco (CLS) Correcto almacenamiento, apropiado tiempo de secado y competente instalación, son algunas de las consideraciones necesarias para que este sistema constructivo mantenga sus propiedades adecuadamente. Pedro A. Botero Cock
L
as siguientes son algunas de las principales recomendaciones que se deben tener en cuenta para una adecuada elección de materiales, el apropiado almacenamiento y la correcta instalación y acabado de los elementos más importantes que conforman la CLS en cielorrasos y muros interiores. También se analizan algunas tolerancias constructivas recomendadas.
Placa de cartón yeso Se considera sólo la instalación y los acabados de placas de yeso que reciben decoración y accesorios. Donde se requiera protección contra el fuego se seguirán las regulaciones establecidas por el código colombiano: • No se debe usar bajo exposición directa al agua o en zonas de alta humedad continua como saunas, cuartos de vapor o muros que encierren piscinas. • No usar donde se exponga a temperaturas de 520°C o más durante periodos prolongados. Si se prevé que esta situación pudiera ocurrir, se debe aislar la placa de cartón yeso con fibra de vidrio, lana de roca u otro material adecuado. Para evitar la condensación de vapor de agua a través del aislamiento se debe utilizar una barrera de vapor.
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Materiales
• Las rejillas de ventilación bien localizadas facilitan el equilibrio entre secciones que contienen diferentes concentraciones de humedad en el aire. Corte • Se puede cortar tanto por rayado y quiebre como por corte con sierra. Cuando se emplea el rayado, se debe usar un bisturí afilado para cortar el papel hasta el núcleo. La placa se partirá hacia atrás. El papel trasero se cortará o se romperá al girar la placa en el sentido opuesto. • Los cortes deben ser suaves para obtener un buen ajuste en las juntas. En perforaciones es necesario rayar ambas caras antes de cortar con una sierra o herramienta especial. Manipulación y almacenamiento • Se deben conservar los materiales secos preferiblemente bajo techo. Las placas de yeso deben apilarse ordenadamente, sobre superficies planas, evitando la formación de flechas o daños en los bordes (arista recubierta por papel), colillas (corte perpendicular en los bordes de la placa, realizado en fábrica o en la obra, donde el núcleo de yeso queda expuesto) y superficies. • Cuando se requiera almacenar placas de yeso en el exterior, éstas deben apilarse por encima del nivel del suelo y soportarse adecuadamente sobre una plataforma, completamente protegidas de la intemperie y la exposición directa al sol (según guía GA-801-07). • En general, el número de apoyos requeridos lo da la longitud de la placa expresada en pies dividida por dos. Las láminas siempre se deben apilar sobre el lado plano y nunca sobre los bordes o colillas, para evitar las deformaciones permanentes que esta posición puede generarles, así como los accidentes por caída. Instalación • Las placas se deben poner a tope, sin forzarlas entre sí. Las separaciones entre juntas no serán mayores a 6 mm y deben rellenarse previamente con masilla para tratamiento de juntas, así:
Arriba. Apilado correcto de placas, donde los parales están alineados en forma vertical para transmitir las cargas directamente al piso Abajo. Apilado incorrecto de placas, donde la deformación resulta de la desalineación de parales 4' x 8' paneles de yeso 4 apoyos ←29'' del centro →
4' x 10' paneles de yeso 5 apoyos ← 28'' del centro →
o Para espacios de menos de 3 mm se llenarán con masilla premezclada o rápida. o Para espacios de más de 3 mm se llenarán con masilla rápida. • La instalación de placa puede ser paralela, si los bordes son paralelos a los perfiles de soporte, o perpendicular, si éstos son perpendiculares a los perfiles. Características físicas • Coeficiente de expansión térmica de 1,62 x 10-5 °C-1, con el que se puede calcular la dilatación o contracción longitudinal
4' x 12' paneles de yeso 6 apoyos ← 27'' del centro →
Ejemplos de apilado con espaciamientos recomendados
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Materiales
de la placa por variaciones de temperatura. Esto es importante para definir la posición de las juntas de expansión. Por ejemplo, para una longitud ininterrumpida de muro o cielo de 30 m y una variación de temperatura de 25 °C, se generaría una dilatación de 12,2 mm. • Coeficiente de expansión por variación de humedad relativa (HR) de 7,2 x 10-6 (%HR)-1 que permite calcular la variación longitudinal de la placa en función de la humedad relativa del aire. Por ejemplo, para una longitud ininterrumpida de muro o cielo de 30 m y una variación de 34% a 90% en la HR, se generaría un aumento en la longitud de las placas de 12,2 mm. La fórmula es válida entre 5% y 90% de HR. En el caso de darse una variación de HR en estos extremos, la longitud del espécimen anterior aumentaría 18,4 mm.
estando seco al aire, se sumerge hasta quedar saturado, su longitud aumentaría 16,5 mm • Su absorción de agua (seco a saturado) es del 32%, lo que significa que, por ejemplo, si una placa de 10 mm de espesor seca al aire pesa 137 N/m2, al saturarse quedará pesando 181 N/m2. • Su módulo de elasticidad, propiedad para realizar cálculos de resistencia y deflexión de las placas ante cargas de servicio, varía considerablemente dependiendo de la dirección en la cual se instale la placa y de su estado (seco o saturado), como se aprecia en la siguiente tabla:
Módulos de elasticidad para material saturado y seco
E (módulo de elasticidad)
Deflexión humidificada para placa regular Espesor en pulgadas (milímetros)
Deflexión octavos de pulgada (mm)
1/4(6,4)
No se requiere
5/16 (7,9)
No se requiere
3/8 (9,5)
15 (48)
1/2 (12,7)
10 (32)
5/8 (15,9)
5 (16)
3/4 (19)
5 (16)
Seco
Saturado Longitudinal
Transversal
Longitudinal
Transversal
5,769 Mpa
4,009 Mpa
7,902 Mpa
6,044 Mpa
Perfiles El Icontec ha publicado las Normas Técnicas Colombianas (NTC) 5680 y 5681 acerca de los perfiles utilizados en la CLS, tanto para los estructurales como para los no estructurales, las cuales fueron tomadas de las ASTM C 645 y ASTM C 955, respectivamente.
Deflexión humidificada para placa en sofito “soffit board” Espesor en pulgadas (milímetros)
Deflexión octavos de pulgada (mm)
1/2(12,7)
7 (22)
5/8 (15,9)
4 (13)
3/8 (9,5)
15 (48)
1/2 (12,7)
10 (32)
5/8 (15,9)
5 (16)
3/4 (19)
5 (16)
De las dos tablas anteriores se deduce que la deflexión humidificada de una placa de ½” de espesor del tipo regular es aproximadamente 50% superior a la equivalente del tipo sofito (soffit board). Esta última placa es la recomendada en sofitos, dado que es mucho más estable en el tiempo.
Placa de fibrocemento • Su coeficiente de expansión térmica es de 6,5 x 10-6 °C-1, es decir, el 40% de la de cartón yeso. Por ejemplo, para un muro o cielo de 30 m de longitud y una variación de temperatura de 25 °C se produciría una dilatación de 4,9 mm. • Aunque el coeficiente de expansión por variación de Humedad Relativa (HR) no lo tienen disponible habitualmente los fabricantes de estas placas, sí suministran el de variación de seco al aire saturado, que es de 0,55 mm/m. Esto quiere decir que si el mismo espécimen que se ha tomado de 30 m de longitud,
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Obsérvese que puede o no incluir las costillas en los extremos de la superficie de apoyo de la placa, que tiene las mismas dimensiones que las aletas de los pilares (31,8 mm o 1,25”). Una característica muy importante es el espesor del metal base que se establece en 0,45 mm (0.0179”), para referirse al del acero, sin contar con el espesor proporcionado por el galvanizado o revestimiento protector. Según la NSR-98 en el capítulo F.6 “Diseño de miembros estructurales de acero formados en frío”, las máximas relaciones de ancho plano/espesor para las aletas y para las almas se indican en los capítulos F.6.2.1.1.1. y F.6.2.1.2., respectivamente, y se ilustran en la siguiente figura:
Tornillos Las características mínimas de los tornillos son las siguientes: • Diámetro de la cabeza: 8 mm • Diámetro del espigo: #6 • El diámetro del tornillo se puede calcular a partir del número del tornillo con la siguiente expresión: Φ Tornillo = (# tornillo x 13 + 60) x 0,0254 mm. Por ejemplo: Φ Tornillo # 8 = (8 x 13 + 60) x 0,0254 mm = 4,16 mm
Materiales
Nivel 0: No tiene acabado
Nivel 1: Encintado
Nivel 2: Encintado + una mano de masilla
Nivel 3: Encintado + dos manos de masilla
Nivel 4: Encintado + tres manos de masilla
Nivel 5: Encintado + tres manos de masilla + enlucido sobre toda la superficie.
Niveles de acabado
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Materiales
Masillas
• Penetración: placa de yeso a perfil metálico. La porción de rosca que penetre el perfil debe ser de al menos 9 mm. Por ejemplo: para placa de ½” se debe usar tornillo de 1” de longitud (GA-253-07). Entre perfiles conectados se debe sobrepasar 3 pasos de hélice. • Distancia al borde: placa de cartón yeso. mín. = 9,5 mmmáx. = 25,0 mm (ASTM C 840 7.1.4). Perfiles metálicos: • En la dirección de la carga = 3 Φ del tornillo que conecta • Perpendicular a la dirección de la carga = 1,5 Φ • Espaciamiento máximo entre tornillos: Cielos: 305 mm. Muros: o retícula @ 406 mm: 406 mm o retícula @ 610 mm: 305 mm • Par galvánico: corrosión que se presenta al unir metales con diferente electronegatividad. El metal más electronegativo “corroe” al menos electronegativo, al robarle electrones. Por ser el acero de mayor electronegatividad que el aluminio se presenta un par galvánico cuando se unen estos dos metales, y basta la humedad relativa para que esta corrosión se produzca y degrade el aluminio.
Están reguladas por la norma ASTM C 475. Su presentación puede ser en polvo, la cual requiere mezcla y adición de agua, o lista para usar. Se encuentran en diversos tipos: secado normal, rápido (20, 30, 45 y 60 min.), multiuso (para encintar, aplicar capas intermedias y dar acabado), de acabado y de endurecido especial (resistente a la humedad). El tiempo de secado es fundamental en el desarrollo de las obras. Como guía se presenta la tabla debajo, que indica el tiempo de secado de la masilla bajo la cinta en función de la temperatura y la humedad relativa del aire. El tiempo de secado crece al aumentar la humedad relativa del aire y al bajar la temperatura ambiental. Los niveles de terminado fueron definidos hace mucho tiempo por la Gypsum Association con el fin de establecer un mismo lenguaje entre contratante y contratista. Estos niveles fueron luego adoptados por la ASTM C 840. Las fotos de la página 27 ilustran cuáles son sus niveles para el tratamiento de juntas de placas de yeso.
Tiempo de secado para masilla bajo cinta Humedad Relativa
Temperatura ° F (°C) 32 (0)
40 (4)
50 (10)
60 (16)
70 (21)
80 (27)
90 (32)
100(38)
98%
53 D
38 D
26 D
18 D
12 D
9D
6D
4 1/2 D
97%
37 D
26 D
18 D
12 D
9D
6D
4 1/2 D
3 1/4 D
96%
28 D
21 D
14 D
10 D
7D
5D
3 1/2 D
2 1/2 D
95%
25 D
17 D
12 D
8D
6D
4D
2 3/4 D
2D
94%
20 D
14 D
10 D
7D
5D
3 1/4 D
2 1/4 D
41 H 36 H
93%
18 D
12 1/2D
9D
6D
4D
2 3/4 D
2D
92%
15 D
11 D
8D
5D
3 1/2 D
2 1/2 D
44 H
32 H
91%
14 D
10 D
7D
4 3/4 D
3 1/4 D
2 1/4 D
40 H
29 H
90%
13 D
9D
6D
4 1/2 D
3D
49 H
36 H
26 H
85%
10 D
6D
4D
3D
2D
34 H
25 H
18 H
80%
7D
4 3/4 D
3 1/4 D
2 1/4 D
38 H
27 H
19 H
14 H
70%
4 1/2D
3 1/2 D
2 1/4 D
38 H
26 H
19 H
14 H
10 H
60%
3 1/2 D
2 1/ D
42 H
29 H
20 H
14 H
10 H
8H
50%
3D
2D
36 H
24 H
17 H
12 H
9H
6H
40%
2 1/2 D
44 H
29 H
20 H
14 H
10 H
7H
5H
30%
2 1/4 D
38 H
26 H
18 H
12 H
9H
6H
4 1/2 H
20%
2D
34 H
23 H
16 H
11 H
8H
5 1/2 H
4H
10%
42 H
30 H
21 H
14 H
10 H
7H
5H
3 1/2 H
0%
38 H
28 H
19 H
13 H
9H
6H
4 1/2 H
3H
Bibliografía • Normas ASTM, Volumen 04.01. Especialmente la C11, C 475, C 645, C 754, C 840, C 955 y C 1396. • Gypsum Association (GA). Documentos: GA-801-07,¸ GA-226-08, GA-234-08, GA-238, GA-253-07, GA-600. • USG - “The Gypsum Construction Handbook – Centenial edition”. • National Gypsum Company - Construction Guide. • NSR-98 y NSR-09. • “Unified Facilities Guide Specifications UFGS-09 22 00” (agosto de 2009), USACE / NAVFAC / AFCESA / NASA. • Manual técnico . Superboard . Colombit. Autor Pedro A. Botero Cock. Ing. civil Escuela de Ingeniería de Antioquia. MSc. I.T.S. Universidad de Leeds (Inglaterra). Gerente técnico AYB Modulares® S.A.
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