Piezas de Ferrocemento en la Construcción para el Desarrollo
De Construmatica
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Nota: Este artículo ha sido creado gracias a Ingeniería Sin Fronteras en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido pertenece a la publicación Tecnologías y Materiales de Construcción Para el Desarrollo (Cladera, A., Etxeberria, M., Schiess, I., Pérez, A.).
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Desde que el gran ingeniero italiano Pier Liugi Nervi dio a conocer el Ferrocemento en la década del 40 por la construcción de embarcaciones y por el excepcional trabajo de ingeniería, la Construcción del Hall de la exposición mundial de Turín, su uso se ha multiplicado en países de Asia, Europa, América y Oceanía.
Ha probado ser una alternativa ventajosa para los países en desarrollo como Cuba. El Ferrocemento ha extendido su uso a casi todas las provincias del país y a un sin número de objetos de obras de diferentes características donde el ferrocemento compite favorablemente con otros materiales.
En las Universidades de Lima, Perú y Santiago en Chile se han realizado ensayos para fabricar cúpulas con ferrocemento con un resultado satisfactorio.
Las Estructuras de ferrocemento constan de una capa de malla electrosoldada tejida con una tela de gallinero (fabricada con alambres de 0.8 mm formando huecos cuadrados de 19 x 19 mm) recubierta por una fina capa de Mortero de gran concentración de Cemento (se logra un material de 2.5 cm).
Las principales ventajas competitivas del ferrocemento derivan de que es posible:
- Bajo coste
- Respetuoso con el Medio Ambiente
- Construir partes, piezas y módulos ligeros, fáciles de transportar, junto con el hecho que sus componentes se basan en unidades estandarizadas factibles de prefabricar, lo que genera ventajas frente a otros sistemas constructivos.
- Utilizar mano de obra no especializada, lo cual influye en el desarrollo del sistema y sus costos son menores a las otras alternativas.
- Tienen una respuesta estructural muy importante ante acciones sísmicas.
Todas estas características la hacen ideal para ser utilizada en proyectos de cooperación en países en vías en desarrollo.
Características Técnicas
La resistencia excepcional del ferrocemento se debe a que su armadura está compuesta por varias capas de mallas de acero de poco espesor superpuestas y ligeramente desplazadas entre sí. De esta manera presenta una buena resistencia a la Tracción, que supera sensiblemente a la mostrada por el Hormigón armado, y se mantiene en el rango elástico hasta su fisuración.
La presencia de las capas de mallas metálicas, no modifican la resistencia a la Compresión, por lo que se mantiene la resistencia a compresión del mortero que forma la matriz.
En nuestro caso utilizamos mallas de un peso mínimo de 1,60 kg/m² y un punto de fluencia a 2400 kg/cm². La cuantía de acero adoptada es de 180 a 250 kg/m³. La resistencia a compresión del hormigón utilizado está en el orden de los 400 kg/cm².
Aplicaciones del Ferrocemento
Entre las aplicaciones más usuales están los tanques de ferrocemento, en los cuales podemos destacar las siguientes características:
- Tienen una respuesta estructural muy importante ante acciones sísmicas.
- Con esta técnica se han construido tanques desde 5 m3 hasta 100 m3, a costos del 40% al 50% más baratos que los tanques tradicionales en hormigón.
- Una proporción por volúmen recomendada para la mezcla es 1:2:0,5 (siendo cemento: arena: relación agua-cemento).
- Los tanques de menor volumen (de 5 a 15 m3) no requieren de encofrado (cimbra o formaleta), durante el proceso de construcción.
- Se pueden aplicar diferentes tipos de materiales para hacer los encofrados como bambú guadúa, carrizo, lámina para techo, etc.
- Las habilidades de las personas que se involucren en la construcción de tanques con esta técnica no han de ser especializadas. Cualquier persona, siguiendo los manuales de construcción disponibles, una ligera capacitación e interesado por aprender podrá construir tanques aplicando esta técnica.
- Cualquier fuga de agua se repara picando la zona afectada y recolocando del mortero elaborado en la misma proporción que el utilizado para su construcción original.
- Sitios con experiencia de esta tecnología: Ministerio de desarrollo urbano y vivienda (Quito, Ecuador). FUNDATEC/ITCR, Costa Rica. (FUNDATEC: Fundación Tecnológica de Costa Rica; ITCR: Instituto Tecnológico de Costa Rica).
En muchos países como Chile se considera el ferrocemento como la innovación Tecnológica Económica para Construir Vivienda Social: se está logrando una importante innovación en la vivienda social, incorporando a este segmento tecnologías y métodos de producción industrializada de viviendas en ferrocemento. Esta innovación se pretende desarrollar para:
- Incrementar la productividad de las obras y
- La calidad de las soluciones de las viviendas, además
- De significar menores costos.
En Chile, el ferrocemento es, hoy, un material compuesto, considerado una alternativa versátil.
Este material, que es una forma especial del hormigón armado común, muestra características diferentes a éste, en relación a su funcionamiento, resistencia y aplicaciones potenciales, que normalmente es clasificado en forma separada.
La distribución de la malla en la matriz frágil del mortero de cemento ofrece posibilidades muy convenientes y prácticas de mejorar sus propiedades de resistencia físico-mecánica. Además permite ampliar la alternativa de utilización del cemento en otros productos y elementos.
La técnica del ferrocemento se puede utilizar para la impermeabilización de las paredes de pozos excavados.