12/30/2012

351. Incrementar el empleo de bloques de hormigón celular

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Incrementar el empleo de bloques de hormigón celular.
B. Fundamentación: Este material es más antiguo de lo que se suele pensar (fue inventado en 1927) el hormigón celular es un material de construcción utilizado con frecuencia. A escala europea, se estima que se construyen 500.000 casas individuales cada año con este material. Si bien el material se utiliza mucho en los países de Europa del Norte, desde hace varias décadas, su introducción en España es más lenta debido a motivos culturales. En España por ejemplo, se aisla una habitación por dentro, mientras que en Alemania, se aisla por fuera. El aislamiento interior es menos eficiente en término energético, debido a la transmitancia de calor por los puentes térmicos (encuentros entre muros exteriores, encuentro entre muros exteriores y suelo), lo que representa de media un 40% de pérdida energética. El hormigón celular esta caracterizado por una absorción acústica absolutamente superior, mejorando notablemente los sistemas tradicionales en hasta 4 veces. Estas características junto con el aislamiento térmico mejoran el confort habitacional de los usuarios. Al ser, un material que respira, deja pasar el vapor de agua producido por los ocupantes y las actividades cotidianas. Esta hidroregulación es esencial para evitar todos los riesgos de humedad, condensación y aparición de hongos.

El hormigón celular es clasificado como material mineral de clase A1 de reacción al fuego. Resiste al fuego y es estanco al humo y a los gases tóxicos. En caso de incendio, un muro de hormigón celular tiene una capacidad cortafuego de 6h. La colocación del material resulta muy rápida y fácil de ejecutar (9m2 / hora), gracias a un ensamblaje de los bloques con mortero cola (colocación con “junta fina”). Además, la ergonomía de los bloques (con asas y/o perfil de encaje: el bloque se queda paralelo al cuerpo del albañil) y la ligereza del producto (aproximadamente 120 kg/m² y de espesor 3 dm) permiten un alto rendimiento de colocación.
La construcción con bloques de hormigón celular es la tecnología que logra disminuir las cargas muertas, una mayor rapidez de construcción, con menores costos de transportes y acarreos, donde se obtienen características técnicas inmejorables.
Al tener el hormigón celular tan bajo peso, se pueden lograr bloques de gran tamaño de fácil manipulación que agilizan la construcción y disminuyen los tiempos de ejecución, combinando la rapidez y limpieza de ejecución de sistemas de construcción en seco, con la versatilidad de la construcción tradicional pudiendo emplearse tanto para tabiques interiores como para muros exteriores, y cumplen los requerimientos de resistencia necesarios para muros portantes a partir de 15 cm de espesor. También, se pueden emplear en viviendas, ampliaciones, refacciones, así como en mampostería de cerramiento y divisoria en edificios e industrias.
Una cualidad importante desde el punto de vista de su aplicación en obra, es su trabajabilidad. Se opera con las herramientas comunes de trabajar la madera. Es aserrable, clavable y permite el taladrado. Puede ser pegado con mortero de cemento u otros adhesivos.
C. Objetivos generales:
1) Desarrollar pymes regionales que accedan a esta tecnología de empleo y fabricación.
2) Actualizar técnicas de construcción empleando bloques de hormigón celular- basadas en los siguientes aspectos:
- Presentan gran durabilidad, ya que los bloques no son degradables y permanecen inalterables en el tiempo bajo todo tipo de condiciones climáticas, siendo los climas extremos donde se destacan las mejores propiedades del material.
- Presentan impermeabilidad, debido a que en su estructura molecular alberga miles de micro celdas, que no permiten que las moléculas de agua penetren en su interior, impidiendo que la humedad se transmita mediante capilaridad o impregnación, como sucede en los sistemas tradicionales.
- Presentar una elevada resistencia al fuego, siendo estanco al humo y a los gases tóxicos.
- Rapidez de construcción debido a su ligero peso y las dimensiones del bloque, siendo de fácil manipulación y no requiere nivelar y aplomar cada hilada, reduciendo el tiempo de ejecución en 30%.
- Compatibles para ser utilizados en conjunto con los sistemas tradicionales.
- Emplear construcción seca ya que para la construcción se utiliza mortero adhesivo, lo cual conlleva una alta rapidez y limpieza en obra.
- Los bloques presentan precisión y rapidez al cortar mediante un serrucho especial. Esto permite realizar las terminaciones con gran facilidad y buen aprovechamiento del material. Para realizar las instalaciones sanitarias y eléctricas, solamente basta con el acanalador manual o una amoladora eléctrica sobre el muro finalizado.
- No requerir ningún aislamiento interior complementario. Su estructura alveolar, compuesta por millones de micro células de aire, le confiere sus propiedades de aislamiento térmico o monomuro. Atrapadas de manera homogénea en la masa del material, el aire asume su papel de aislamiento perfecto.
- Impedir cualquier pérdida de calor. Sirve de barrera contra el calor exterior en verano y guarda el calor de la calefacción dentro de la vivienda en invierno. Funciona como un verdadero climatizador natural. Debido a las millones de burbujas de aire que forman parte del material, la conductividad térmica se reduce a 0,32 W / (mºK) , siendo este valor 7 veces menor al bloque de concreto y 4 veces al ladrillo cerámico, lo cual permite un ahorro en materiales aislantes y en el consumo energético una vez habitada, y evitando la condensación interna.
- El menor del peso de los bloques disminuye la sobrecarga en estructuras y fundaciones, lo cual lo hace óptimo en terrenos de baja capacidad portante o ampliaciones en estructuras existentes. Por otro lado, su bajo peso facilita su manipulación y traslado dentro de la obra.
- Facilidad en la terminación, ya que los bloques garantizan dimensiones precisas, lo cual se traduce en un mampuesto sin imperfecciones. No existe necesidad de revoque grueso ni de azotado hidrófugo (cerecita). El acabado se realiza con solo 4mm de revoque fino logrando una terminación de alta calidad.
- Al ser un material inorgánico, no favorece la formación de plagas. Es resistente a los hongos, insectos, termitas, etc.
D. Lugar: El hormigón celular está recomendado en particular para el mercado residencial (casas unifamiliares y colectivas), equipamientos (escuelas, residencias de tercera edad, hotelería etc.) y la construcción de edificios públicos. Por ser colado "in situ" es muy utilizado como aislante: en entrepisos, tuberías, frigoríficos, etc. y unidades premoldeadas: bloques para formar paredes, paneles, etc. Su aptitud adherente es muy importante para los revoques, que siempre son necesarios en las paredes, al menos exteriormente. No presenta limitaciones geográficas.
E. Recursos necesarios:
- Planta de producción de bloques de hormigon celular (Baja escala o Industrial)
- Contar con un generador de espuma para concreto celular: Es un equipo que utilizando un agente espumígeno, agua y aire comprimido produce espuma de densidad variable de acuerdo al mix entre sus componentes. En general, la densidad que debe poseer la espuma para obtener una consistencia cremosa y fluida en la malta bombeable es de 75 g/L . Ya sea el espumígeno como el generador de espuma deben ser de probada calidad pues de lo contrario las paredes de las celulas de aire pueden romperse durante un bombeo excesivo o generar espuma inestable que no contiene los materiales inertes (cemento, arena) y tapona las mangueras de bombeo. 
La estabilidad y homogeneidad de la espuma es tambien factor esencial para evitar fisuras en el contrapiso terminado (o en los bloques de hormigón celular). Otra característica esencial es que posea una estructura contenida para permitir un fácil transporte y ubicación en obra, así como su capacidad productiva. De la velocidad de producción depende la buena calidad de la malta final, debe producir no menos de 500 L de espuma/min, pues el tiempo de batido en la mezcladora (hormigonera) debe ser breve para no comprometer la estructura de las microcelulas de aire que sufrirán una ulterior compresión durante el proceso de bombeo.
F. Características generales:
El hormigón celular es un material de construcción, destinado a la obra gruesa. Es producido exclusivamente a partir de materias primas naturales, se compone de agua, arena, cemento y aire. El hormigón celular es un material utilizado en Europa por más de 50 años y surge como una mejora tecnológica del hormigón. La diferencia que presenta el cemento celular son las millones de burbujas de aire uniformemente distribuidas en la mezcla que actúan como "cámaras de aire", permitiendo reducir considerablemente su peso final, y al mismo tiempo aumentar el aislamiento térmico, acústico e impermeabilidad a valores óptimos.
Si se procesa con solo agua, cemento y aditivos lo llamamos hormigón o concreto celular, si agregamos arena tendremos el hormigón liviano. El hormigón o concreto celular se puede elaborar en obra o en fábricas donde se producen los bloques de hormigón celular. En obra es ideal para contrapisos, carpetas, rellenos e inyecciones; también utilizable en muros o tabiques con moldes adecuados. En obra se utilizan máquinas que se componen de una mezcladora, generador de espuma para el hormigón celular, compresor de aire, bomba de agua y bomba de impulsión a tornillo sinfín (rotor / estator) que lo transporta a los pisos superiores.
Los bloques se presentan como estructuras rectangulares de color blanco. Esta compuesta de bloques, tabiques, dinteles, forjados y cubiertas, y responde a todas las necesidades de obra de una edificación. Además el hormigón celular es ideal para la construcción de contrapisos livianos, terrazas (gracias a sus excelentes propiedades de aislación térmica y acústica), rellenos, losas de base para pavimentación y paneles premoldeados para paredes de viviendas.
El hormigón celular es un material  formado por un aglomerante, un agregado fino y agua. En el interior de la mezcla, mediante procedimientos mecánicos  o  químicos, se producen burbujas; lo cual crea en la masa, gran número de alvéolos, regularmente repartidos, no comunicados entre sí, lográndose -una vez producido el fragüe- un material termoaislante, de baja densidad, propiedades que pueden modificarse; lo cual permite obtener distintas densidades (entre 300 y 1.400 kg/m3) y capacidades de aislación. Es un material frágil y su resistencia a la compresión está relacionada con la densidad.
Existen tres tipos de hormigón celular: el de espuma (burbujas de aire); el de gas (burbujas producidas por reacciones químicas), sea por una sustancia química que reacciona con la cal del aglomerante o por reacción de dos sustancias químicas entre sí y el de cal.
La mezcla esta compuesta por: El aglomerante puede ser cemento portland o cal y algunos fabricantes han utilizado una mezcla de ambos. También, se han producido empleando además, cal viva consiguiendo así, moldear mejores bloques.
Cuando el curado sea realizado al aire, o con vapor sin presión, será  conveniente el uso  del cemento portland y cuando sea realizado en autoclave, podrá utilizarse también cal.
El agregado fino puede ser arena de grano fino de: cuarzo, pizarra, escoria de altos hornos, piedra pómez, cenizas volantes (producidas por la combustión de carbón mineral pulverizado), escorias  ricas en sílice, arcilla calcinada, toba volcánica etc.; en general finamente molida.
Dentro de la cantidad de agua que se establezca, se incluirán: los activantes, estabilizadores, que deban agregarse para producir y estabilizar las burbujas.
Elaboración de la mezcla: 
El proceso tiene las siguientes etapas:
a) La preparación, la dosificación y la mezcla de las materias primas (arena, cal, cemento y agua)
b) La incorporación de los activantes, estabilizadores y otras posibles adiciones.
Durante el mezclado, tiene mucha importancia: la temperatura ambiente, el tipo de mezcladora, el dosaje y la duración y velocidad del mezclado. El tiempo de la formación de los alvéolos, es variable según cual sea el activante utilizado.
c) La preparación de los moldes (Existe una gama de 3 tipos de bloques: liso, con asas, o con asas y encaje machihembrado. Los espesores disponibles son de 20, 25, 30 y 35,5 cm (altura 25 ó 50 cm – anchura: 62,5 cm))
d) Métodos de curado: curado al aire y curado con vapor a presión, o sea en autoclave. El curado al aire tiene generalmente una resistencia menor de la mitad que la de los curados en autoclave (a 180 °C a 10/11 atmósferas durante 10 a 12 h) y una contracción por secado varias veces mayor. El curado en autoclave produce una calidad superior.  Se advierte, que los elementos premoldeados, antes de utilizarlos deben tener un estacionamiento mínimo de 30 días.
La producción del material en autoclave consiste en imitar el proceso de formación natural de la estructura molecular de la tobermorita, denominada también silicato de calcio hidratado. Este modo de fabricación favorece el funcionamiento de las plantas en ciclo cerrado: no rechazan ninguna sustancia líquida o sólida susceptible de contaminar el agua o los suelos. Los pocos y totalmente inertes desechos producidos durante esta fase de producción se reutilizan al 90%. El único gas rechazado a la atmósfera es el vapor de agua.
e) El corte de los bloques y de las geometrías especiales (empuñaduras y machihembrados). El hormigón celular puede ser armado, pero debido  a que las armaduras, dentro de este material son muy vulnerables, es necesario protegerlas contra la oxidación, mediante procedimientos especiales.
f) La paletización y el embalaje
Se advierte, que el mortero celular no debe emplearse en tabiques, losas, etc. moldeadas "in situ", pues las contracciones y movimientos que se producen durante el fraguado y endurecimiento originan tensiones que producen fisuras. 
En conclusión, las ventajas son innumerables: Excelente aislación térmica y acústica. Menor costo. Fácil aplicación. Limpieza en obra.

Datos útiles:
LIKA (OFICINA COMERCIALTel. 0336.154629667 - info@likahormigon.com.ar )

Autopista Ruta 9 - km 246 mano a Buenos Aires- intersección Ruta 177 - Empalme - Villa Constitución
Prov. de Santa Fe - Argentina - http://likahormigon.com.ar/bloqueshormigon.html

SOLTECH ARGENTINA (http://www.isoltechar.com/)
Buenos Aires 3850
2000 Rosario
Santa Fe / Argentina
Telefonos: Fabrica: +54 341 4616684 (Carlos Franolich - Socio Gerente) (0341) 156056025
(David Izquierdo - Direccion Tecnica) (0341) 156038707 Nextel 715 *2217
(Guingo Sylwan - Marketing) +39 348 2648833

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