ALIGERAR EDIFICACIONES CON PANELES CASA PRONTA

Transcripción

1 ALIGERAR EDIFICACIONES CON ES CASA PRONTA (SISTEMA EMMEDUE) J. Alvaro Valenzuela M. RESUMEN La innovación en cuanto a tecnologías alternativas de construcción ha hecho que de un tiempo a esta parte exista una gran variedad de materiales naturales, sintéticos, híbridos, etc. Los cuales gracias a las ventajas comparativas que ofrecen en relación al sistema de construcción tradicional, se han ido desarrollando y aplicando en distintos proyectos con resultados positivos. El sistema constructivo EMME- DUE con paneles CASA PRONTA es uno de ellos el cual combinando distintos materiales para su elaboración, presenta una gran versatilidad para dar solución a las necesidades constructivas del mercado. Este sistema esta ideado para utilizarse en proyectos que requieran tiempos de ejecución altamente exigentes, siendo capaz de garantizar los parámetros técnicos que debe poseer todo sistema constructivo. Debido al reciente uso de este sistema en nuestro país, su conocimiento carece de profundidad. Por tanto, con este trabajo se pretende conocer un poco más acerca de este sistema, y sobre su utilización en la construcción de edificios o viviendas complementadas a la estructura de hormigón armado con el fin de aligerar las cargas en los elementos que la componen y que recibe el terreno. Palabras clave: Tecnologías alternativas, materiales, sistema constructivo. INTRODUCCION Panel M2 Los paneles M2 (fig. 1) están constituidos por una placa ondulada de poliestireno expandido (EPS), densidad 15kg/m3, de un ancho estándar de 1.20m que lleva adosadas en sus dos caras, mallas de acero galvanizado electro soldadas de ø2.4mm conectadas entre sí mediante conectores electro soldados de ø3mm. Figura. 1. Paneles M2 80

2 Poliestireno expandido El poliestireno expandido (EPS) es un material termoplástico obtenido por la polimerización del estireno. El EPS como material está constituido por la unión de multitud de perlas expandidas de poliestireno, producidas durante un proceso de moldeo con aporte de calor en forma de vapor de agua, el tipo de poliestireno utilizado en las losa de panel M2 presenta las siguientes propiedades (tabla 1). Tabla. 1 Propiedades poliestireno expandido (EPS) Características EPS Densidad nominal 15 kg/m 3 Conductividad Térmica Resistividad al vapor Tensión de comprensión Resistencia a la flexión Acero Galvanizado W/m-k 0.15 mm.hg. m 2.día/g.cm O Kpa O KPa Las barras que se utilizan en la composición del panel son de acero liso galvanizado con un límite elástico fyk=620mpa y tensión de rotura de 700MPa - Alargamiento mínimo: >5% - Peso del galvanizado: 110 a 120 g/m 2 Mortero Estructural El mortero está constituido por cemento tipo portland, arena lavada, agua y aditivos. La dosificación utilizada en los paneles generalmente varía entre una relación 1:3 y 1:4 dependiendo de la calidad del cemento y de los agregados. El mortero proyectado penetra en las ondulaciones del poliestireno y se une al acero de refuerzo formando micro vigas, lo cual le otorga la resistencia al panel. Se recomienda que el mortero posea una resistencia mínima a la compresión de 180kg/cm2. Hormigón El hormigón utilizado para la carpeta de compresión y las viguetas vaciadas in situ tiene que tener una resistencia mínima de 210kg/cm 2. TIPOS DE ES Existen varias clases de paneles, para cerramiento de edificios con esqueleto de HºAº se tienen dos: el panel simple y el panel losa. Panel Simple El panel simple (fig. 2) es el más comercializado por las diferentes bondades que presenta y la diversidad de usos que se le puede dar, su utilización como cerramiento en edificios nos otorga un sinfín de ventajas en relación al cerramiento tradicional realizado con ladrillo. A continuación (tabla 2) se presentan las características del panel simple para los diferentes espesores. var var Poliestireno Panel Losa Figura. 2 Sección panel simple Revoque Total Existen dos clases de paneles losa, el PSS2 y el PSS3: La diferencia entre ambos paneles es la cantidad de nervaduras que presenta cada una por cada 1.20m de ancho, el PSS2 como su nombre indica lleva dos nervaduras (fig. 3) y el PSS3 lleva 3 nervaduras (fig. 4); según calculo estructural se debe colocar acero de refuerzo en las aberturas de las nervaduras, para luego realizar el vaciado de concreto en la capa superior del panel y la proyección del mortero en la capa inferior. Estas losas pueden alcanzar luces libres de hasta 9.00m. A continuación (tabla 3) se presentan las características del panel losa para los diferentes espesores. ESPESOR DE 25 mm 1200 mm Tabla. 2 Caracteristicas panel simple PESO PESO MURO + REVOQUE INDICE DE AISLAMIENTO ACÚSTICO ,44 114,94 41 db ,81 115, ,18 115,68 46 db ,54 116, ,91 116, ,28 116, ,64 117,14 51 db ,01 117, ,38 117,68 PLANCHA EN POLIESTIRENO var var+70 81

3 ALIGERAR EDIFICACIONES CON ES CASA PRONTA Poliestireno Figura. 3 Sección panel losa PSS2 Figura. 4 Sección panel losa PSS3 Tabla. 3 Caracteristicas panel losa Revoque Total PESO PESO LOSA + REVOQUE INDICE DE AISLAMIENTO ACÚSTICO PSS , db PSS , db PSS , db PSS , db VENTAJAS Los materiales que componen el panel le otorgan al mismo una variedad de ventajas: Aislamiento Termoacustico PLANCHA DE POLIESTIRENO PLANCHA DE POLIESTIRENO Las estructuras EMMME- DUE responden perfectamente a la función aislante: en síntesis, el espesor y la densidad del panel se pueden personalizar en función del aislamiento térmico y acústico específico por el que se haya optado. Por ejemplo, una pared con ecopanel 80 con un espesor acabado de casi CONECTORES CONECTORES 15cm tiene un aislamiento térmico análogo al de una pared de mampostería aislada de unos 40cm, lo que supone evidentes ventajas de un mayor espacio útil Resistencia a la Carga CONCRETO fº c=210 kg/cm2 CONCRETO fº c=210 kg/cm2 4 cm 4 cm variable 5 cm 4 cm 4 cm variable 5 cm Numerosas pruebas de laboratorio efectuadas en diferentes partes del mundo, además que en Italia, han puesto en evidencia la elevada resistencia a la carga de los paneles EMMME- DUE Por ejemplo, pruebas de compresión con carga centrada conducidas sobre un panel simple acabado, alto 270 cm han obtenido una carga máxima última igual a 1530 kn/m Resistencia al Fuego La calidad del poliestireno expandido utilizado en nuestros paneles es de tipo autoextinguible; además, las dos capas de hormigón que revisten los lados del panel impiden la combustión. La resistencia al fuego ha sido además verificada con pruebas efectuadas en diferentes laboratorios, las que han ampliamente satisfecho los requisitos mínimos pedidos por las normas vigentes. Por ejemplo una pared realizada con el ecopanel 80 ha demostrado una resistencia al fuego mayor de REI120. Ligereza Los paneles EMMME- DUE son ligeros y al mismo tiempo lo suficientemente rígidos hasta antes del acabado con revoque, resultando de esta manera maniobrables y fáciles para montar también en condiciones difíciles de trabajo. Conveniencia Los paneles EMMME- DUE representan una verdadera ventaja sea para el usuario final sea para las empresas porque permiten alcanzar prestaciones mejores respecto a los productos tradicionales y a costos más contenidos. Rapidez de Instalación Numerosas experiencias efectuadas bajo las más variadas condiciones, en varios países del mundo y con los más diferentes conjuntos de obreros han demostrado una consistente reducción de los tiempos de realización de las construcciones efectuadas con el sistema EMMMEDUE con respecto a las realizadas con los sistemas tradicionales, gracias al uso de un producto industrial que optimiza las secuencias de montaje y limita a lo mínimo la operabilidad del personal de la obra. 82

4 ALIGERAR EDIFICACIONES CON ES CASA PRONTA Versatilidad El sistema constructivo EMMMEDUE favorece una absoluta flexibilidad de proyecto gracias a que es posible obtener con facilidad cualquier tipo de forma geométrica llana o curva. EMMMEDUE es un sistema constructivo absolutamente versátil y compatible con todos los sistemas constructivos existentes; de hecho, los productos EMMMEDUE, se prestan para ser utilizados para completar estructuras de cemento armado o de acero. Además, los productos EMMMEDUE pueden asociarse fácilmente a otras soluciones constructivas como techos de madera, pisos pre comprimidos o de mampostería y hormigón. Además, EMMMEDUE se presta a cualquier tipo de acabado en comercio y se adapta a todos los tipos de puertas y ventanas. Una estructura EMMMEDUE no obliga al proyectista a seleccionar determinados productos para completar la obra constructiva. Aplicación del Panel como Cerramiento en Estructuras de HºAº Una de las grandes variables a tomar en cuenta al momento de construir edificios es el peso de la estructura y por ende la gran solicitud de cargas que reciben los elementos de HºAº y el terreno, entonces poder reducir los mismos no solo nos ofrece ventajas en cuanto a reducción de costos en la construcción sino que incide en un mejor comportamiento de la estructura. Figura. 5 Paneles como cerramiento de muros Aplicando los paneles como muros (fig. 5), los cuales al presentan una composición de materiales más ligeros, nos permiten reducir hasta un 50% la carga MURO CASA PRONTA E=14cm Peso especifico mortero cemento = 2100 kg/m3 Peso especifico poliestireno = 15 kg/m3 muerta de la estructura, a continuación mostramos una comparación de los pesos por m2 de un muro de ladrillo y un muro de panel CASA PRONTA mm xx 2100 kkkk mm3 xx 2 PPPPPPPP rrrrrrrrrrrrrr iiiiiiiiiiiiiiii = = 52.5 kkkk mm 0.08mm xx 15 kkkk mm3 xx 2 PPPPPPPP pppppppppppppppppppppppp = = 1.2 kkkk mm 0.025mm xx 1800 kkkk mm3 xx 2 PPPPPPPP rrrrrrrrrrrrrr eeeeeeeeeeeeeeee = = 52.5 kkkk mm MURO LADRILLO EXTERIOR 6H E=15cm Peso especifico Mortero cemento = 1800 kg/m3 Peso ladrillo 6H = 2.85 kg/pza. Peso especifico yeso = 1250 kg/m3 PPPPPPPP tttttttttt = kkkk mm 0.020mm xx 1250 kkkk mm3 xx 2 PPPPPPPP rrrrrrrrrrrrrr iiiiiiiiiiiiiiii = = 25 kkkk mm 32pza xx 2.85 kkkk pppppp PPPPPPPP llllllllllllllll = = 91.2 kkkk mm 0.014mm xx 2100 kkkk mm3 xx 2 PPPPPPPP mmmmmmmmmmmmmm jjjjjjjjjjjj = = 29.4 kkkk mm 0.025mm xx 2100 kkkk mm3 xx 2 PPPPPPPP rrrrrrrrrrrrrr eeeeeeeeeeeeeeee = = 52.5 kkkk mm MURO LADRILLO INTERIOR 6H E=10cm Peso ladrillo 6H = Peso especifico yeso = PPPPPPPP rrrrrrrrrrrrrr iiiiiiiiiiiiiiii = PPPPPPPP tttttttttt = kkkk mm 2.85 kg/pza kg/m mm xx 1250 kkkk mm3 xx 2 x 2 = 50 kkkk mm PPPPPPPP llllllllllllllll = 24pza xx 2.85 kkkk pppppp = 68.4 kkkk mm PPPPPPPP mmmmmmmmmmmmmm jjjjjjtttttt = 0.015mm xx 2100 kkkk mm3 xx 2 = 31.5 kkkk mm PPPPPPPP tttttttttt = kkkk mm 83

5 ALIGERAR EDIFICACIONES CON ES CASA PRONTA De lo expuesto anteriormente podemos observar que el muro de panel CASA PRONTA es entre 90 a 40 kg más ligero por m2 que un muro de ladrillo de 6 huecos y presenta mejores propiedades mecánicas. Aplicando el panel como losa (fig. 6) comparando con las losas con viguetas no se aprecia una gran diferencia en cuanto a pesos, la diferencia significa- Figura. 6 Paneles como losas estado límite último de agotamiento de la sección por tracción de armaduras y supone una rotura dúctil, con gran preanuncio por acusar la pieza importantes deformaciones. En la siguiente tabla (tabla 4) podemos apreciar un predimensionamiento de las luces máximas que se pueden cubrir con los distintos espesores de losas. CONCLUSIONES Podemos concluir que el uso de paneles CASA PRONTA en el cerramiento de edificios es una opción bastante interesante desde el punto de vista técnico pues nos otorga mejores características que sistemas tradicionales, desde el punto de vista económico haciendo un análisis global de la estructura podemos percibir un ahorro tanto en tiempos de ejecución (mano de obra) como en cantidad de material a utilizar en la estructura de HA por la ligereza del sistema. La gran versatilidad que presenta el sistema EMMEDUE y su compatibilidad con sistemas tradicionales hacen que este pueda ser utilizado como complemento en cualquier tipo de edificación mejorando el comportamiento estructural del mismo y prácticamente sin limitaciones en cuanto a diseños arquitectónicos. Para mayor información: Referencia Cbba.: Oficina Central: Av. Blanco Galindo Km 11 ½, Zona Iquircollo, Tel.: contacto@casapronta.com.bo tiva es en el comportamiento estructural que presenta el panel por la mejor disposición de armado de fierros (malla electrosoldada ø2.4mm separada cada 7.5cm en ambas direcciones), lo que nos permite cubrir mayores luces que una losa con viguetas El comportamiento que presenta el panel a flexión se lo puede apreciar en la figura 7. Los cálculos y controles se realizaron con el método de los estados límites. Se considera alcanzado el agotamiento de la sección cuando la deformación del acero haya alcanzado el 10, mientras que la fibra mas comprimida alcanza el 2. Las tensiones a tracción serán absorbidas por la armadura que presenta por defecto el panel. El valor del Momento último obtenido de esta manera es el correspondiente al 84 PSM 160 cc d x z Figura. 7 Comportamiento panel a flexión 5.00 cm cm 3.78 cm cm 10 Se observa que la armadura superior está comprimida z cm acortamiento tu mu por mil tensión acero -0.6 Ton/cm Ton Tu 8.29 Ton Tm/m 2 d-x x