DENOMINACION: Hormigón visto in situ para fachadas y cubiertas DENOMINACION COMERCIAL: Hormigón in situ DESCRIPCION / COMPOSICION / PRODUCCION: El hormigón visto in situ es hormigón armado cuya superficie queda a la vista sin otro acabado que el propio material. La construcción con hormigón visto muestra el material del que se compone el edificio, en algunos casos tiene carácter portante y al mismo tiempo es el material visible de la piel externa. Puede ser liso, o con relieve, tan suave como el vidrio o tan rugoso como una roca, dependiendo de los moldes utilizados. El hormigón realmente no es un producto singular, pero hoy día nos ofrece innumerables posibilidades de textura, color y expresión arquitectónica. Hormigón visto in situ Resulta de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con áridos (grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero. El cemento se hidrata en contacto con el agua, iniciándose complejas reacciones químicas que lo convierten en un producto maleable con buenas propiedades adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la mezcla, obteniéndose un material de consistencia pétrea. El conglomerante puede ser cualquiera, pero cuando nos referimos a hormigón, generalmente es un cemento artificial, y entre estos últimos, el más importante y habitual es el cemento portland. Acabado de encofrado con tablas de madera Los áridos proceden de la desintegración o trituración, natural o artificial de rocas y, según la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de áridos silíceos, calizos, graníticos, etc. El árido cuyo tamaño es superior a 5 mm se llama árido grueso o grava, mientras que el inferior a 5 mm se llama árido fino o arena. La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormigón su fraguado y endurecimiento, mientras que el árido es un material inerte sin participación en el fraguado y endurecimiento. El acabado en el hormigón visto La mezcla del hormigón es fundamental para la imagen de su superficie, y viene determinada por la elección del cemento, los áridos y los aditivos y adiciones. Dependiendo del propósito del proyectista, una superficie de hormigón visto puede ser tratada y pulida con posterioridad. El acabado de la superficie final también depende del encofrado y del cuidado en el proceso. En resumen, la calidad de la superficie acabada dependerá de la mezcla del hormigón, la calidad y las características de los paneles de encofrado, así como la naturaleza de todo tratamiento posterior. En el aspecto de la superficie influyen los siguientes factores de proceso de producción: La mezcla del hormigón, junto con el tipo de cemento, los áridos, las adiciones y los aditivos. La textura superficial de los materiales del encofrado. Las juntas (en el encofrado y en el hormigón). Las marcas de las perforaciones en el encofrado, que después de desencofrar deberían presentar una trama perfectamente regular. 1/8
Para que el edificio acabado se corresponda con la idea arquitectónica, una fachada de hormigón visto requiere una planificación previa detallada y precisa. El encofrado en el hormigón visto. Este contenedor, denominado encofrado, posee como función primera dar al hormigón la forma proyectada, proveer su estabilidad como hormigón fresco, asegurar la protección y la correcta colocación de las armaduras, pero también es el molde que define el acabado de la superficie. Las nuevas técnicas de encofrado permiten soluciones expresivas diversas. Según el tipo de acabado del hormigón, el encofrado deberá emplear paneles lisos o con Este contenedor, denominado encofrado, posee como función primera dar al hormigón la forma proyectada, proveer su estabilidad como hormigón fresco, asegurar la protección y la correcta colocación de las armaduras, pero también es el molde que define el acabado de la superficie. Las nuevas técnicas de encofrado permiten soluciones expresivas diversas. Según el tipo de acabado del hormigón, el encofrado deberá emplear paneles lisos o con dibujos que la superficie del hormigón mostrará en su faz exterior, e interior también en casos que así lo requieran. La bandeja de encofrado puede confeccionarse en diversos materiales, siendo el más utilizado la madera. Estos paneles, compuestos por piezas macizas o laminadas de 12 a 35 milímetros de madera tratada al carbonilo-xilofeno o revestidas por planchas fenólicas, son ensamblados en cola de milano múltiple o con estanquillas. Los tamaños de los tableros condicionarán las juntas de trabajo y su modulación. Otros materiales utilizados que facilitan una rápida puesta en obra son el acero, el plástico y el cartón plastificado. Todo encofrado deberá ser impermeable. A veces se recubre el encofrado con láminas antiadherentes o líquidos desencofrantes para obtener acabados más lisos. Superficies de hormigón visto. La superficie no es siempre hormigón liso continuo. Cada superficie presenta cualidades diferentes según la mezcla, el encofrado y el tratamiento posterior. Se muestra una muestra de posibilidades conceptuales, de trabajo y de tratamiento de las superficies de hormigón. Ante todo, el color está determinado por la mezcla de hormigón; que el efecto sea el deseado depende de la elección del árido, la adicción de pigmentos o la utilización de otros cementos. El encofrado determina sobre todo la textura de la superficie modelada. Las variantes abarcan desde acabados rugosos a lisos, según los materiales utilizados y su tratamiento previo; también pueden imprimirse en el hormigón texturas y motivos. Además, las juntas entre los paneles y los agujeros de anclaje del encofrado pueden generar una pauta intencionada. Finalmente, las superficies de hormigón visto pueden trabajarse después de moldeadas y desencofradas para crear cualquier tipo de estructura, textura o dibujo adaptada a las necesidades arquitectónicas. Existen varias formas de tratar la superficie del hormigón in situ. Las más comunes son dentro del molde y antes del desmoldado. Este tipo de acabados son especialmente indicado cuando el hormigón se mostrará tal cual una vez desmoldado. Es un tipo de acabado directo, la apariencia se logrará por medio del molde, el cual no necesariamente es liso, ya que pueden emplearse moldes con texturas, relieves o formas que adoptará el hormigón una vez vaciado en el. Dentro de los moldes pueden también obtenerse acabados mediante patrones y forros. Existe una gran variedad de efectos por medio de la textura o relieve de los moldes que se pueden obtener mediante este sistema. Es necesario para su aplicación el empleo de 2/8
laminados plásticos los cuales se colocan a manera de forros del molde antes de verter el hormigón. Hay también otra forma, el acabado con recubrimiento. Este tipo de acabado se logra insertando en el molde pequeñas piezas de azulejo cerámico, piedra decorativa, mármol, ladrillos decorativos u otro material y vaciando el hormigón encima de ellos. Con este sistema es posible fabricar elementos de hormigón para fachadas recubiertos con otros materiales en una sola pieza. Una alternativa a este método es incrustar los materiales una vez desmoldado el hormigón, pero sin que se haya secado completamente. DESCRIPCION Y CUANTIFICACIÓN DE LAS CARACTERISTICAS GENE- RALES DEL MATERIAL. La principal característica del hormigón es la estructural. Resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.). Otra característica importante del hormigón es poder adoptar formas distintas, a voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permite rellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, el encofrado. Las principales características físicas del hormigón, en valores aproximados, son: Densidad: en torno a 2350 kg/m3 Resistencia a compresión: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 MPa) para el hormigón ordinario. Existen hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2000 kg/cm2 (200 MPa). Resistencia a tracción: Un décimo de la resistencia a compresión. Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente. Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y otros parámetros. De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia máxima; en una semana 3/4 partes, y en 4 semanas prácticamente la resistencia total de cálculo. Coeficiente de dilatación térmico: el hormigón se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero. Durabilidad del hormigón: capacidad para comportarse satisfactoriamente frente a las acciones físicas y químicas agresivas a lo largo de la vida útil. Depende de la permeabilidad; a mas permeabilidad, mas durabilidad. Para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden añadir aditivos y adiciones, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc. FORMATOS Y DIMENSIONES No hay un formato predefinido, ni una dimensión mínima ni máxima. Cuando se proyecta una estructura de hormigón armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormigón, los aditivos, y el acero que hay que colocar en función de los esfuerzos que deberá soportar y de las condiciones ambientales a que estará expuesto. Clorindo Testa, Banco de Londres, Buenos Aires, Argentina. APLICACION PRINCIPAL Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniería, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, túneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilización es imprescindible para conformar la cimentación. PUESTA EN OBRA La fabricación del material se hace en un Planta de hormigón. La función de la Planta de hormigón es aportar el cemento, el agua y los varios tamaños de áridos en las proporciones adecuadas. Tras su fabricación, el hormigón se transporta con un camión hormigonera que lleva el hormigón fresco en su cuba rotativa donde Clorindo Testa, Biblioteca Nacional, Buenos Aires, Argentina. 3/8
mediante un amasado continuo se mezclan íntimamente todos los componentes. El hormigón se vierte en obra dentro del encofrado. El encofrado debe contener y soportar el hormigón fresco durante su endurecimiento manteniendo la forma deseada sin que se deforme. Suelen ser de madera o metálicos y se exige que sean rígidos, resistentes, estancos y limpios. Para conseguir un hormigón compacto, eliminando sus huecos y para que se obtenga un completo cerrado de la masa, hay varios sistemas de consolidación y compactado. Pavimento de Hormigón La retirada de los encofrados se realiza cuando el hormigón ha alcanzado el suficiente endurecimiento. Una vez desencofrado hay que reparar los pequeños defectos superficiales normalmente huecos o coqueras superficiales. Es muy difícil que queden bien ejecutadas las aristas vivas de hormigón, por ello es habitual biselarlas antes de su ejecución. Esto se hace incorporando en las esquinas de los encofrados unos biseles de madera llamados berenjenos. INCONVENIENTES Lejanía de la planta de hormigón. Necesidad de gran espacio de maniobra de camiones hormigonera. Tiempo de espera de conformación del material hasta la retirada del encofrado OTRAS APLICACIONES Las características del producto permiten realizar infinidad de elementos. CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD El hormigón ofrece inercia térmica y eficiencia energética a favor del usuario, del medio ambiente y de una mayor sostenibilidad. La principal ventaja energética derivada de la utilización del hormigón en los edificios es su elevada masa térmica que conduce a la estabilidad térmica. Ésta ahorra energía y proporciona un mejor ambiente interior para los usuarios del edificio. Lámpara Wevwer & Ducré Clorindo Testa, Biblioteca Nacional, Buenos Aires, Argentina. La inercia térmica del hormigón en edificios: Optimiza las ventajas de la aportación solar, reduciendo la necesidad de calefacción. Reduce el consumo energético de calefacción entre un 2 y un 15%, en función del punto de la Unión Europea en el que esté ubicado el edificio. Suaviza las variaciones de la temperatura interna. Retrasa las temperaturas máximas en oficinas y edificios comerciales hasta la salida de sus ocupantes. Reduce los picos de las temperaturas (máximas y mínimas) y puede hacer innecesaria la climatización. Puede emplearse con la ventilación nocturna para eliminar la necesidad de enfriamiento durante el día. Cuando se combina con la climatización, puede reducir la energía utilizada hasta en un 50%. Puede reducir el coste energético de los edificios. Hace un mejor uso de las fuentes de calefacción de baja temperatura, tales como bombas de calor para suelos radiantes. Las reducciones en el consumo energético tanto de la calefacción como de la refrigeración, reducen las emisiones de CO2, el principal gas de efecto invernadero. Ayudará a los futuros edificios frente al cambio climático. 4/8
La vida útil del hormigón dependerá de los factores agresivos externos a los que este expuesto. La limpieza del hormigón y posterior mantenimiento de una obra de hormigón visto es vital para su buen aspecto. La primera limpieza se hace al finalizar la ejecución de la obra. Posteriormente se deben evitar las aguas con contaminaciones orgánicas, las filtraciones, los teñidos procedentes de la madera que puedan manchar y toda clase de hongos y sales que puedan desarrollar alguna patología; aunque el mantenimiento en sí puede considerarse nulo. El hormigón se pude reciclar. Es la mejor forma de eliminación de escombros procedentes de la demolición de hormigón; es mejor solución que llevarlos a vertederos, además de ahorrar costes, es una solución más ecológica. Los escombros de hormigón son llevados a una planta de reciclaje de hormigón, donde son triturados en una maquina, en ocasiones conjuntamente con residuos de ladrillo, asfalto y rocas. Estas empresas recicladoras suelen exigir que los escombros no estén contaminados por otro tipo de residuos como madera, basura, tierra y papel entre otros. Una vez triturados y clasificados los escombros de hormigón, son seleccionados por tamaños y vendidos o reutilizados por ejemplo como sub base de carreteras, grava en nuevos proyectos constructivos e incluso, si está bien seleccionado y limpio, también es utilizado como agregado de nuevos hormigones. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Hormigón. Diseño, construcción, ejemplos. DETAIL Praxis. GG. Martin Peck (ed.) DETAIL. Revista de arquitectura y detalles constructivos Hormigón Año 2008 5 (edición española. MAYO) www.cemex.es www.doka.com www.reckli.com Nordwesthaus (clubhouse and boathouse), Fussach - Austria (2008). 5/8
DETALLE DE ENCUENTROS TIPO Casa parroquial y centro juvenil. Thalmässing, Alemania. Sección vertical por la fachada c Composición de muro: hormigón visto de 300 mm, aislamiento térmico, vidrio celular de 100 mm, hoja interior de obra de fábrica de ladrillo cerámico de 115 mm. d revestimiento de mimbre sobre estructura de madera e Composición de la cubierta: grava 50 mm, impermeabilización: lamina de poliolefina, aislamiento térmico con formación de pendientes: espuma de poliestireno expandido 90-240 mm, barrera de vapor: lámina bituminosa, hormigón armado de 350 mm, aislamiento térmico: vidrio celular de 100 mm, barrera de vapor, falsotecho suspendido: madera de roble con acabado barnizado 20mm. f Revestimiento de madera de roble (acabado barnizado) del cerco de la ventana 6/8
Vivienda en Zúrich. Sección horizontal de la fachada mostrando la junta de dilatación vertical. 1 Sellante plástico líquido de remate de cubierta. 2 Antepecho, vidrio laminado 2x8 mm 3 Construcción de cubierta: pavimento: tarima de madera de Bangkirai 90/25 mm, Rastreles de madera 60/40 mm, tableros plásticos para nivelación, aislamiento a ruido de impacto, fieltro plástico de protección 10 mm, impermeabilización bituminosa bicapa para cubierta plana, aislamiento al vacio 20mm, capa de nivelación, poliestileno extruido 20 mm, barrera de vapor bituminosa, losa de hormigón armado 240 mm con formación de pendientes en capa superior, tablero mineral acústico 30 mm, acabado de base mineral 10 mm. 4 Construcción de cubierta: grava 50 mm, aislamiento térmico de poliestireno extruido 140 mm, impermeabilización líquida plástica, losa armada de hormigón 240 mm con formación de pendientes en cara superior, tablero mineral acústico 30 mm, acabado de base mineral 10 mm 5 Construcción de planta: parque de roble 20 mm, mortero radiante 70 mm, aislamiento a ruido de impacto acabado en aluminio 20 mm, aislamiento térmico de poliestileno extruido 20mm, hormigón armado 240 mm, tablero mineral acústico 30 mm, acabado de base mineral 10 mm, 6 Puerta corredera/elevable 7 Canaleta sumidero de acero inoxidable 8 Carpintería de madera de roble y forro exterior de bronce con acristalamiento con cámara: vidrio float 8 mm + cámara 16 mm + vidrio float, U = 1,1 W/m2K 9 Protección solar textil 10 Construcción de fachada: Muro de hormigón in situ 250 mm al exterior, mortero de cemento mezclado con grava machacada de Netstal y pigmentos negros en un 3%, superficie apiconada, aislamiento térmico de fibra de vidrio 160 mm totalmente adherido, placa de cartón yeso 80 mm, lucido fino de yeso 3 mm. 7/8
LST4 Estructures d edificació Instituto de Biotecnología en Turín. Sección vertical por la fachada 1 Sellante plástico líquido de remate de cubierta. 2 Antepecho, vidrio laminado 2x8 mm 3 Construcción de cubierta: pavimento: tarima de madera de Bangkirai 90/25 mm, Rastreles de madera 60/40 mm, tableros plásticos para nivelación, aislamiento a ruido de impacto, fieltro plástico de protección 10 mm, impermeabilización bituminosa bicapa para cubierta plana, aislamiento al vacio 20mm, capa de nivelación, poliestileno extruido 20 mm, barrera de vapor bituminosa, losa de hormigón armado 240 mm con formación de pendientes en capa superior, tablero mineral acústico 30 mm, acabado de base mineral 10 mm. 4 Construcción de cubierta: grava 50 mm, aislamiento térmico de poliestireno extruido 140 mm, impermeabilización líquida plástica, losa armada de hormigón 240 mm con formación de pendientes en cara superior, tablero mineral acústico 30 mm, acabado de base mineral 10 mm 5 Construcción de planta: parque de roble 20 mm, mortero radiante 70 mm, 8/8