Las ventajas de las casas con bloques de cemento

Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty ImagesLas compañías de construcción a menudo usaban bloques de cemento con hoyos de 4 pulgadas (10 cm) detrás de los exteriores de ladrillo en los años 50, de acuerdo al columnista nacionalmente conocido Tim Carter, en Askthebuilder.com. Los constructores están nuevamente viendo los diversos beneficios de las casas de bloques en el siglo XXI, para ellos y para los clientes. La espuma de aislación puede ser fácilmente usada para rellenar poros y espacios en los bloques. Los materiales también son más baratos para los constructores, lo cual les ayuda a maximizar la recaudación. Pero la mayoría de las ventajas inherentes de las casas de bloques pertenecen a los propietarios.DurabilidadLas casas de bloque son mucho más duraderas que el ladrillo, las tablas o los listones de plástico y las casas de madera. Los constructores en áreas de condiciones climáticas severas, incluyendo Florida y Kansas, pueden usar casa de bloque para proteger residencias de los huracanes y tornados. El bloque de cemento se sostiene mejor contra los vientos fuertes, y también ha resistido los embates de terremotos e incendios. Mas aun, los residentes de casas de bloques no tienen los típicos problemas de termitas y de los dobleces característicos de las casas de madera.

Menor costo de seguroLa mayoría de los propietarios de hogares de bloque disfrutan de tasas menores de seguro. A este tipo de casas se le asigna usualmente una ratificación de "construcción superior" por las compañías de seguros, de acuerdo a la Asociación de Albañilería y Concreto de Carolina. Las compañías de seguros a menudo toman varios elementos en consideración cuando aseguran propiedades, incluyendo costos de reemplazo y la estructura. Las casas de bloque son básicamente libres de problemas en relación a los típicos problemas que los propietarios enfrentan. Por ejemplo, los bloques de cemento no son susceptibles de pudrición como lo son las casas de madera.

Energéticamente eficientesTodas las casas de bloque están hechas para maximizar la eficiencia de energía. Pueden generalmente resistir las inclemencias del tiempo en verano e invierno. Los bloques sirven como embalses en climas cálidos y húmedos, atrapando el calor del sol. Se ha comprobado que la penetración del aire en las casas normales causan una pérdida de energía de hasta 39%, de acuerdo a los expertos de Casas de Bloque de Concreto. Pero los hogares de bloque son herméticos y virtualmente libres de grietas. La

gente puede normalmente disfrutar las temperaturas que ajustan en sus reóstatos dentro de sus casas, independientemente del clima.

ConsideracionesLa versatilidad del bloque de cemento es otra ventaja que estas casas tienen sobre las convencionales. Los propietarios no tienen que conformarse con el gris del exterior, sino que pueden pintar sus hogares de cualquier color que deseen. Hasta puedes elegir un estilo de diseño estuco. También puedes tener haciendas o casas de dos plantas construidas con bloques de cemento. Tienen la flexibilidad de agregar techos altos o desvanes en el interior. Columnas, diseños y arcos pueden mejorar la belleza estética del exterior.

Ladrillos... ¿o bloques?Se trate de muros exteriores o divisiones interiores, de muros portantes o tabiques que no reciben cargas, las elecciones giran en torno a una limitada variedad de opciones: ladrillos de barro cocido, cerámicos huecos, bloques de hormigón o alivianados.

08/10/2011 00:02 , por Redacción LAVOZ 0

A la hora de levantar muros, surgen dudas entre las bondades y los defectos de los distintos mampuestos. Para muros exteriores, se recomiendan los muros de ladrillos comunes de 30 cm o bien doble muro de 15 cm con cámara de aire; los bloques cerámicos en muros de 20 cm (ladrillos de 18 por 18 cm o 19 por 33 cm); o los bloques de hormigón, también en muros de 20 cm de espesor, para cumplir con los coeficientes exigidos de aislación térmica y acústica. Asimismo, como norma general, se consideran portantes -capaces de soportar cargas- los muros de ladrillo común, inclusive los de 15 cm; los bloques de hormigón de 18 por 19 por 33 cm y los ladrillos huecos cerámicos, pero sólo los “portantes”. Otra solución son los bloques alivianados (ver apoyo).Los macizos. El tradicional muro de ladrillos comunes sigue teniendo grandes adeptos, ofreciendo indiscutibles ventajas de aislación térmica y sonora, y una elevada resistencia para solicitaciones estructurales. Si bien son piezas más pesadas. Además, el costo por m2 de una pared con estos mampuestos es de aproximadamente un 40 por ciento superior a la construida con ladrillos huecos. La mano de obra para levantar una pared de 30 cm de ladrillos comunes cuesta entre un 50 y 60 por ciento más que si se utilizan ladrillos cerámicos huecos, debido al mayor tiempo que implica su ejecución. El gasto en ladrillos supera al de los huecos en un 20 por ciento, aproximadamente, dado que para un m2 de muro de 30 cm -para exteriores- se requieren 106 unidades, cuyo costo aproximado es de $1,14 (costo en ladrillos por m2: $ 129,84). Y en el caso de los muros de ladrillos cerámicos huecos portantes, el costo por unidad es de $5,99 y se requieren 17 unidades por m2, lo que determina un costo por m2 de $101,83. Pero para levantar una pared de ladrillos comunes se requiere aproximadamente el 100 por ciento más de mezcla, lo que encarece también el total. Además, este tipo de paredes necesita más tiempo de ejecución. 

¿Cerámica o cemento? Los ladrillos cerámicos huecos son aptos tanto para muros exteriores como interiores, utilizándose en paredes al exterior los de 18 por 18 cm o 19 por 33 cm, y en tabiques interiores los de 8 por 18 por 33 cm o bien los de 12 por 19 por 33 cm (las medidas varían según los fabricantes). Para muros sometidos a cargas verticales deberán utilizarse sólo los bloques portantes, que pueden ser de 12 o de 18 cm de espesor. Los ladrillos cerámicos huecos presentan en su interior perforaciones verticales y horizontales que favorecen un buen aislamiento térmico y acústico, propiciado por la cámara de aire interior. Además, el mayor tamaño de las piezas y su menor peso favorecen su colocación y manejabilidad, disminuyendo el tiempo que demanda la ejecución de la pared.Por su lado, los bloques de cemento poseen como principal ventaja su menor costo. Generalmente se usan los de 39 por 19 por 19 cm (para muros de 20 cm de espesor) o bien 39 por 12 por 19 cm (para muros de 15 cm de espesor). Usualmente, tienen dos agujeros. Su peso casi duplica al de los cerámicos. Como desventajas, se mencionan la dificultad que ofrecen para la instalación de cañerías embutidas y una menor respuesta como aislante térmico. De optar por este tipo de bloques, se recomienda elegirlos de buena calidad, ya que algunos proveedores ofrecen piezas que no responden a las propiedades de resistencia exigidas en determinadas obras. El precio de estos bloques por unidad es de $4,37 (de 12,5 por 19 por 39) y $5,70 (de 19 por 19 por 39 cm) y se requieren 12,5 unidades por m2. El costo de un m2 cuesta entre un 20 y 30 por ciento menos que con ladrillos huecos cerámicos.El m2 de muroSi es de ladrillos comunes, se requieren aproximadamente 106 unidades; de cerámicos huecos portantes: 17; de bloques de hormigón: 13.De hormigón celularLisos y precisosComienzan a imponerse los ladrillos de hormigón celular, que permiten ejecutar todo tipo de mampostería, tanto exterior como interior, para muros portantes o tabiques de cerramiento. Ofrecen como notables ventajas la facilidad y rapidez de ejecución, además de su exactitud dimensional, que permite colocar los bloques con una delgada capa de mortero adhesivo ahorrando tiempo y dinero. Sus caras lisas requieren además bajo espesor de revoque para su terminación. Estos bloques cumplen los requerimientos estructurales para ejecutar paredes portantes exteriores en edificios de hasta tres plantas. Todos los ladrillos macizos de hormigón celular poseen 50 cm de largo y 25 cm de alto, varían sólo en su espesor que puede ser de 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5 y 20 cm. El espesor mínimo de bloques para paredes exteriores es de 15 cm. Costo por unidad: $ 11,72 de 10 cm de espesor; $ 14,64 de 12,5 cm; $ 17,60 de 15 cm y $ 23,55 de 20 cm.

Comparativa de los distintos tipos de muros: los nuevos y los tradicionales

Ladrillos comunes, bloques cerámicos o cemento, acero galvanizado, de concreto celular, paneles o

plástico. Pros y los contras de cada tipo de muro. Cómo se hacen. La aislación contra el frío, el calor y la

humedad. Costos

La tecnología de los muros hoy por hoy se ha diversificado ampliamente. Las opciones son muchas, se pueden levantar desde paredes metálicas que se arman como si fueran un macano hasta muros de plástico que se pueden lavar con agua y jabón. Así, gracias al fulminante avance de las técnicas constructivas, las opciones son mucho más amplias para todo tipo de proyecto que se esté diseñando.Estos nuevos sistemas conviven con las normas tradicionales de edificación, es decir, la mampostería de ladrillos comunes, de bloques cerámicos o de cemento.

También existen otros sistemas llamados racionalizados, que combinan el uso de materiales tradicionales con técnicas de construcción mas controladas. Por otro lado, los industrializados, que utilizan paneles o placas pre elaboradas en fábricas.  Los últimos dos sistemas se aplican para ahorrar costos y fundamentalmente para reducir el tiempo de ejecución de la pared.

Características que hay que tener en cuenta a la hora de decidir

Cada método tiene ventajas e inconvenientes. Y es muy difícil establecer “en el aire” cuál de ellos es el mejor: esto dependerá de las necesidades del proyecto, de la obra y básicamente de las aspiraciones y gustos de los dueños de la futura casa. A la hora de establecer que tecnología es la que más encuadra o mejor convenga a la casa, se deberá tener en cuenta los siguientes aspectos:

La capacidad resistente: las paredes de mampostería tienen una aceptable capacidad de carga. O sea que si se construye solamente en planta baja no hará falta agregar una estructura adicional.En cambio, si se trata de construcciones de uno o más pisos altos se necesitaran colocar refuerzos. O también, incorporar una estructura independiente de hormigón armado o acero. En este caso la pared cumple solo una función de cerramiento de los ambientes y no soportara mas carga que la de su propio peso. Las paredes que usan bloques cerámicos o de cemento tienen la ventaja de que reducen el uso de encofrados, los tradicionales moldes de madera donde se vierte el hormigón. Esto se debe a que los bloques vienen preparados con huecos especiales para armar las columnas y vigas, y luego colar el hormigón.Los sistemas industrializados pueden sostener una casa de dos y más pisos altos, sin necesidad de estructuras adicionales.

Aislación Térmica: la necesidad de una aislación térmica es fundamental, sobre todo en paredes que están mal orientadas. Y especialmente en aquellas que miran hacia el sur. Sucede que, como la cara exterior del muro esta fría en invierno, puede condensarse la humedad ambiental y se produce el clásico fenómeno de transpiración de la pared en el lado interno, y con el tiempo la formación de hongos sobre la superficie del muro.

La aislación térmica se logra de dos maneras: una, es mediante muros de mucho espesor. Por ejemplo, las paredes de ladrillos de 30 centímetros de grosor (en desuso, antieconómico y de poca eficiencia). La otra es utilizar materiales porosos, como el telgopor (poliestireno expandido) o la fibra de vidrio. Las paredes dobles con cámara de aire funcionan muy bien como aislantes térmicos. Pero las industriazadas pueden lograr el mejor resultado con menor espesor, debido a que incorporan aislantes especiales.

Aislación acústica: las paredes tradicionales de ladrillos funcionan bien como aislante acústicos a un cierto límite, ya que tienen  masa o espesor. En cambio, como los sistemas industrializados son delgados, suelen fallar en este aspecto, por eso, habrá que colocar barreras aislantes tradicionales, como placas de Fonac® de Composite.

Aislación Hidrófuga: en las paredes industrializadas se aplican barreras aislantes especiales, como la membrana aislante Tyvek® (de Dupont). En el caso de las paredes tradicionales se hace con una capa de revoque hidrófugo: la famoso ceresita.  Eso sí: hay que controlar muy bien que cuando el albañil aplique la ceresita le dé una perfecta continuidad a la superficie. Porque si queda algún poro, será el punto débil por donde se filtre la humedad. Además hay que hacer el revoque grueso de inmediato para que el sol no “queme” la ceresita y termine agrietándola.

Rapidez de ejecución: Es el punto fuerte de los sistemas industrializados. No obstante, si las paredes tradicionales se hacen con un sistema racionalizado, por ejemplo con bloques de cemento o cerámicos (que tienen medidas y caras parejas), se logran bajar mucho los tiempos de construcción.

Costo de mantenimiento: Muchos prefieren las paredes de ladrillos a la vista porque al parecer evitan tener que pintar periódicamente la casa. Sin embargo, no hay que olvidar que cada 3 o 4 años requieren un tratamiento con barnices especiales sobre la base de siliconas, para que la pared no absorba agua y se formen hongos en su superficie. Los sistemas industrializados con moldes de plástico no requieren pinturas ni revestimientos y se lavan con agua y jabón.

Perdida de espacio útil. Este tema en general no se tiene en cuenta. Sin embargo, en grandes longitudes de pared, una diferencia de espesor entre un muro de 15 centímetros y otro de 30 puede sumar una cantidad de metros cuadrados suficientes como para agregar un ambiente más, como un dormitorio.

Aspecto estético. Aunque es el más subjetivo, debe ser tenido en cuenta al elegir el sistema a utilizar. Lo recomendable es que las paredes exteriores tengan relación con el aspecto general de la casa.

Instalaciones: Al elegir la pared se debe tener en cuenta la facilidad de ejecución y la reparación de las cañerías de las distintas instalaciones-eléctrica, gas, agua- que pasan por el interior del muro.En las paredes tradicionales las cañerías van amuradas. Por eso es inevitable romper para hacer alguna reparación.  En cambio los sistemas de montaje en seco es mucho más sencillo reparar las instalaciones porque se pueden desmontar  los paneles que constituyen la pared.

Costos. Habrá que considerar varios aspectos. Por un lado tener en cuenta los costos de la construcción, pero también los de mantenimiento. Por otro, considerar que las superficies de las puertas y ventanas menores a 5 metros cuadrados no se descuentan para el cómputo de la pared.  Es lo que en el gremio se denomina computar “vacio por lleno”. Además hay que contemplar  los dinteles, trabajos especiales en ladrillo y molduras se presupuestan en forma independiente.No hay que olvidad que es posible combinar distintos tipos de muros, para lograr paredes mixtas. Por ejemplo, colocar del lado interno un tabique de montaje en seco y por fuera una pared de ladrillo visto. Cada dueño tomara la decisión sobre el sistema a usar de acuerdo a sus necesidades más fuertes- estéticas, económicas o técnicas-, que deberá compatibilizar con el resto de las posibilidades que brinda cada sistema.

Un número Clave

Las paredes pueden ser diferentes entre sí. Pero todas tienen algo en común: un coeficiente que mide su capacidad de aislación térmica llamado “k” (coeficiente de transmitancia térmica). Cuanto menor es su valor, mayor la capacidad de aislación térmica que tendrá la pared.

Problemas y soluciones: cuando la pared ya existe.

Cuando se hace una pared nueva se puede proveer de antemano su aislación acústica, térmica e hidrófuga. La dificultad se presenta en las paredes existentes que presentan

deficiencias de aislación. Un problema común es la acumulación de humedad en la cara interna de la pared. La pared transpira y termina dañando la pintura o cumulando hongos. Esta anomalía se produce por una deficiente aislación de ello, la cara interna del muro se encuentra fría y el vapor de agua se condensa sobre ella.Para resolver el desperfecto se debe reforzar la aislación térmica de la pared. Una manera práctica de lograrlo es colocando un aislante de lana de vidrio y luego una placa de yeso (tipo knauf o Durlock). Si la pared tiene poca aislación contra el ruido se puede colocar una membrana de alta densidad denominada Fonac® Composite (Sonoflex) y luego la placa de yeso. Cuando el muro tiene una deficiente aislación contra la humedad, se pueden presentar dos alternativas: humedad ascendente de los cimientos o humedad proveniente del exterior.En el primer caso se puede aplicar un método de impermeabilización que consiste en agujerear la pared a una altura de aproximadamente 30 centímetros desde el piso. Estos agujeros se separan entre si unos 10centimetros. Una vez hechos los orificios se vierte en ellos un impermeabilizante líquido a base de siliconas que obtura los poros de la pared e impide que la humedad suba. Si la humedad proviene del exterior, hay que hacerle una nueva capa hidrófuga. Conviene aplicarla del lado exterior para no tener la pared siempre húmeda.

Bloques de hormigón. Desde su aparición, a fines del siglo pasado, el empleo de los bloques de hormigón en las obras de ingeniería en los países desarrollados ha alcanzado una importante expansión, tanto en cantidad como en variedad de usos. Como un dato ilustrativo, puede señalarse que solo en Estados Unidos y Canadá se producen más de 5,000 millones de unidades anuales, equivalente a bloques de ocho pulgadas, destinados a una gran variedad de aplicaciones, tales como edificación de viviendas, estructuras de edificios de gran de gran altura, muros de sostenimiento y cámaras subterráneas, entre otros. República Dominicana es el mayor productor de bloques de hormigón en la región del Caribe, con una producción que ronda los 10 millones de unidades mensuales, cifra que ha ido incrementándose año tras año, por la sostenida demanda de la industria de la construcción. Esta amplia utilización de los bloques está motivada principalmente en las ventajas que en algunos aspectos presentan los bloques de hormigón, en relación con otros materiales de construcción, entre las que se puede citar su facilidad de uso, tanto en soluciones simples como estructurales. Otra de sus ventajas es la capacidad de conferir propiedades de textura superficial sin necesidad de terminaciones ni revestimientos adicionales, con el consecuente beneficio económico y arquitectónico, además de la apropiada aislación térmica y acústica. Los bloques de hormigón, además, tienen un menor costo por metro cuadrado de pared, en comparación con otros materiales, debido a sus características de textura y dimensiones, que permiten un uso significativamente menor de mano de obra para su manipulación. El bloque de calidad presenta ventajas como disminución de unidades rotas en obra, uniformidad en la superficie de los muros, disminuyendo así las deformaciones que deben ser corregidas con mortero, y la garantía estructural que ofrece. Para obtener una pared de bloques de hormigón con buena calidad de terminación la práctica aconseja el empleo de procedimientos que permitan mantener un control permanente durante la ejecución. El uso de estos procedimientos es imprescindible cuando se desea aprovechar las ventajas del bloque, con la economía que esto representa. Antes de comenzar a levantar el muro, la fundación de apoyo (zapata corrida, viga o platea) debe estar limpia para facilitar la adherencia del mortero de unión y razonablemente nivelada para evitar juntas de mortero demasiado gruesas. Para realizar una correcto replanteo de la pared es importante que las en los planos de detalles. De igual formas, para mantener los bloques secos al ser acopiados en obra, éstos deben estar suficientemente secos, a fin de cumplir con las especificaciones relativas al contenido de humedad. Para lograrlo, es necesario que los bloques sean apilados convenientemente, aislados del suelo y cubiertos de acción de la lluvia. Los bloques de hormigón no deben ser mojados ni inmediatamente antes ni durante su colocación, Sin embargo, en climas como el nuestro lo que se estila es humedecer la superficie de asiento, para

que el mortero (mezcla de arena,cemento y agua) no fragüe a destiempo, cuidando de no mojar en exceso el resto del bloque. Se deben utilizar únicamente los tipos de morteros cuya resistencia sea compatible con la del bloque. También, se deben desechar los morteros cuando el tiempo trascurrido desde su preparación hasta su utilización supere las dos horas.

BLOQUE DE MADERA MINERALIZADABloque de madera reciclada mineralizada para su uso en la construcción de viviendas y en la construcción inteligente.

Este bloque es un avanzado sistema de construcción de muros aislados de hormigón, formados por una retícula de pilares construida a partir de un encofrado perdido de bloques de conglomerado madera cemento. El sistema constructivo comenzó a utilizarse por primera vez en los años cincuenta en muros de contención de sótanos y mampostería enterrada.

Actualmente se utiliza en todo tipo de edificaciones, tanto en muros exteriores como interiores, cumpliendo con las mayores exigencias en materia de aislamiento térmico, acústico y sismorresistencia en distintos países Europeos.

APLICACIONES

Viviendas unifamiliares colectivasLas ventajas que este Bloque aporta en la construcción de viviendas y edificios, hacen que construir sea más fácil y rápido, permitiendo la construcción de viviendas de calidad sin un mayor coste.

Edificios con estructura tradicionalEste Bloque puede ser utilizado como muro de cerramiento no portante en edificios de estructura tradicional de hormigón, aportando todas las ventajas del muro a los cerramientos.

Construcciones bioclimáticasLas características del conglomerado madera cemento (producto natural, transpirable, muy aislante) y la elevada inercia térmica que alcanzan los muros una vez rellenos de hormigón, hacen a este Bloque un material idóneo para este tipo de construcciones, con una clasificación energética tipo A.

Naves industrialesLas características de los muros permiten la construcción de naves industriales, siendo especialmente útil en muros con requisitos especiales, como:

• Muros cortafuegos: donde la elevada resistencia al fuego de los muros (resisten 1600? C durante más de 6 horas), permite construir los cerramientos de zonas de riesgo elevado de incendio de forma rápida y eficaz.• Muros con aislamiento acústico: como los de los cuartos de maquinaria muy ruidosa, peligrosa par la salud de los trabajadores o molesta para el vecindario, donde la elevada absorción acústica del material minimiza la inmisión del ruido.• Muros con aislamiento térmico: como los necesarios en los procesos de fabricación, o almacenamiento donde es necesario mantener una temperatura constante, en estos casos la elevada inercia térmica de los muros y su elevado poder de aislamiento disminuyen enormemente el gasto energético.CARACTERISTICAS TECNICAS

1 Estructura portante:El muro aporta las mismas características resistentes que un muro de hormigón, con la ventaja adicional del

aislamiento que se obtiene por el encofrado perdido del bloque.

2 Aislamiento térmico:Este bloque cumple el CTE y con él se consigue un importante ahorro de energía gracias al elevado poder de aislamiento térmico de los bloques. La baja conductividad térmica del conglomerado madera cemento (0,1 W/mk), y la posibilidad de introducir un aislamiento adicional de poliestireno, permite alcanzar valores muy bajos de conductividad térmica.

3 Inercia térmica:La masa de hormigón presente en el interior del muro acumula el calor durante el día y lo cede lentamente durante la noche. Esto evita los choques térmicos, y reduce los picos de temperatura, evitando una puesta en marcha frecuente de la instalación de calefacción o aire acondicionado. Estas características incrementan la rentabilidad de la vivienda y proporcionan una sensación de confort térmico.

4 Aislamiento acústico:La elevada masa del muro y la absorción acústica del conglomerado madera cemento, propicia un elevado aislamiento acústico. La utilización del sistema, es muy adecuada en construcciones con problemas de ruidos, (Hospitales, locales ruidosos, separación de viviendas...).

5 “Respiración” activa:La estructura alveolar del material permite la migración del vapor de agua. Las paredes trasversales del bloque representan alrededor del 20 % de la superficie del muro. Esta zona de “respiración”activa, regula la humedad en el interior de la vivienda.

6 Resistencia al fuego:Un muro de 20 cm. de espesor con las dos caras revocadas, posee una resistencia al fuego que supera las seis horas, según la norma ISO 834 (temperatura de 1200?C). El bloque está clasificado como ininflamabe M1.

7 Imputrescible:El bloque es imputrescible. No se ve afectado por roedores ni termitas.

8 Acabados:Gracias a su estructura el bloque permite utilizar todo tipo de acabados habituales

Exteriores:• Mortero monocapa o bicapa• Morteros con terminación de pintura• Ladrillos o bloques de fachada...

Interiores:• Todo tipo de placas o paneles• Aplicación de yeso o productos similares• Cerámicas aplicadas directamente con cemento cola o masilla ...

9 Una sola operación:La utilización de este Bloque permite al mismo tiempo realizar la estructura portante y el aislamiento.

10 Rapidez de colocación:El primer tendel se coloca con mortero, el resto se coloca uno sobre otro “a hueso”, como en un juego de construcción.

11 Rentabilidad de la obra:Gracias a su sencillez y ligereza (un bloque pesa 16 kg), la rapidez de colocación (4 bloques/m2) y su facilidad para cortar, clavar o atornillar sin herramienta especial, este bloque acorta la duración de la obra y

los costes.

12 Seguro decenal:Este Bloque gracias a la calidad de su sistema constructivo, su departamento técnico y las labores de formación de personal y control en obra, ha sido merecedor de la confianza de las compañías aseguradoras para la obtención de la póliza de seguro decenal.

 SISTEMA MIXTO MADERA-HORMIGÓNLa utilización de la madera como elemento resistente a flexión presenta un rendimiento muyelevado en luces grandes (madera laminada por ejemplo) y en luces reducidas (madera macizao viguetas prefabricadas). Sin embargo en las luces medias (entre 6 y 10 m) no se ha producidoun desarrollo comparable. El empleo de soluciones mixtas de madera y hormigón puede encajaren este entorno.La madera aporta la resistencia a la tracción y elhormigón la resistencia a la compresión.Completando el sistema están los conectores decortante, parte fundamental del mismo ya queimpiden el desplazamiento en horizontal de la losacon respecto a la superficie de madera así comosu separación. Estos conectores pueden serlineales o puntuales con varios modelos de cadatipo dependiendo de la empresa que realice elsistema.Como en los sistemas mixtos acero-hormigón, laidea es aprovechar la capacidad portante deambos elementos para crear una estructura que se comporte mejor que si tuviéramos loselementos por separado. El conjunto es mucho más ligero queuna solución que utilice únicamente el hormigón y tiene unarigidez mayor que las soluciones exclusivas de madera.Fig. 39. Entrepiso mixto de madera y hormigónDe esta manera se logra reducir en gran medida la altura de lasviguetas de madera, aumentar la longitud del vano así como lacapacidad portante.Otras ventajas del sistema es que permite dejar vista laestructura, se mejora sensiblemente el comportamientoacústico y frente al fuego. A la vez la durabilidad del conjuntoqueda ligada a la propia del hormigón y sus recubrimientos.Una desventaja del sistema es que con el tiempo el hormigónva transfiriendo carga a la estructura de madera, por lo tantopara cargas de larga duración se pierde en parte el beneficiodel sistema. Es por esto que para el diseño de este tipo de estructuras se estudia la relacióncarga permanente – sobecarga de uso.Detalle de colocación utilizando conectorespuntuales TecnariaActualmente en el mercado existen varias empresas que se dedican adesarrollar este tipo de sistema. Una de ellas es Media Madera Ingenierosque desarrolló el sistema de entrepiso mixto de madera-hormigón Fortec,en donde las vigas de madera se parten por la mitad y entre las dos partesse insertan unas barras metálicas que actúan como conectores de cortante,que hacen posible el trabajo solidario de los dos materiales. El pavimentoacabado se dispone directamente sobre la losa. Como elementos deentrevigado emplea tableros fenólicos o tablas machihembradas o panelessándwich de 25 mm. Su campo de aplicación óptimo se encuentra en lavivienda y en las rehabilitaciones.

Fig. 40. Detalle de montajedel sistema mixto FortecOtro campo de aplicación de los sistemas mixtos se encuentra en laconstrucción de puentes para vehículos

Page 4-4-GUÍA TÉCNICA

PresentaciónEl presente manual tiene por objeto ayudar a resolver los posibles problemas que seplantean tanto en el diseño, como en la ejecución de los muros construidos con el bloque deencofrado perdido ClimaBlock.El manual presenta recomendaciones de cálculo, puesta en obra, y trabajos de hormigonadonecesarios para construir los muros.Pretende ser un instrumento útil para todos los profesionales que intervienen en el procesode diseño y el proceso constructivo: arquitectos, aparejadores, constructores, albañiles, etc.Las recomendaciones se basan en la experiencia de los fabricantes, su distribuidor y la guíaDITE europea ETAG 09 para este sistema de formación de muros, así como la Aprobación TécnicaEuropea del fabricante.

1 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMAClimaBlock es un sistema de construcción de muros de hormigón aislados. El sistema tiene unaexperiencia probada de más de 50 años en Europa y se basa la construcción de muros dehormigón mediante un encofrado perdido de bloques de conglomerado de madera ycemento, material muy aislante térmico y de elevada absorción acústica, cuya función es la deaumentar el aislamiento de los muros.El conglomerado madera cemento se compone a base de virutas de madera mineralizadas, yconglomeradas con cemento Pórtland.Tras un curado de la masa, los bloques son rectificados en sus seis caras y fresados formándoselos rebajes necesarios para dar la continuidad al hormigón. El resultado es un bloque ligero, dedurabilidad muy elevada, prácticamente incombustible y resistente a los insectos y al moho.Los bloques son machihembrados en su cara vertical, lo que permite una colocación cómoda yunos rendimientos en obra muy elevados.El sistema constructivo permite resolver con una sola operación el aislamiento térmico yacústico de la construcción, eliminando totalmente los puentes térmicos.Además, el núcleo de hormigón, proporciona una elevada inercia térmica, alcanzando elconfort de las antiguas casas de piedra o adobe, las cuales mantenían el calor en invierno y elfrescor en verano.Por otro lado, los alvéolos de las paredes del muro permiten la respiración activa de lavivienda, evacuando rápidamente la humedad interior hacia el exterior (migración de vaporde agua).Los muros poseen una extremada resistencia estructural, de modo que con un cálculoadecuado de las armaduras que refuerzan del hormigón se pueden realizar construccionessismorresistentes.El muro alcanza valores muy elevados de aislamiento acústico, desde 52 dB en el muro de 20cm de espesor, hasta 60 dB del muro de 30 cm.

Page 5-5-GUÍA TÉCNICA1.1 El conglomerado madera cementoLos bloques se componen de virutas de madera no ácida de textura

homogénea, mineralizadas y conglomeradas con cementoPortland.El tratamiento mineralizante, mantiene intactas laspropiedades mecánicas de la madera, deteniendo losprocesos de deterioro biológico, convirtiendo la madera enun material prácticamente inerte y aumentando su resistenciaal fuego.Las virutas al estar revestidas con cemento Portland formanuna estructura estable, compacta, resistente y duradera, a lavez que su estructura alveolar permite un buencomportamiento térmico y da ligereza al bloque. El material esresistente al agua, al hielo y a la humedad, es transpirable e inocuo,respondiendo a todos los principios de bioconstrucción.La madera y el cemento Portland son componentes naturales, por lo que no hay riesgo depolución durante las fases de fabricación o ejecución de los muros, ni consecuentemente enlas fases de reciclado. El material no contiene ningún material tóxico, no produce gasesnocivos, no es radioactivo ni inflamable.Las características físicas como la transpiración, la ausencia de cargas electrostáticas, lacapacidad de acumular calor y la propiedad de regular la humedad, garantiza unascondiciones de habitabilidad óptimas.El conglomerado madera cemento tiene una durabilidad ilimitada, no está sujeto adegradación química o biológica.Por todos estos motivos el conglomerado madera cemento es considerado como un materialecológico.Durante el proceso de fabricación, los bloques son moldeados, vibrados y compactados.Tras un curado de la masa, los bloques son rectificados en sus seis caras y fresados formándoselos rebajes necesarios para dar la continuidad al hormigón. El resultado es un bloque ligero, dedurabilidad muy elevada, prácticamente incombustible y resistente a los insectos y al moho.Los bloques son machihembrados en su cara vertical, lo que permite una colocación cómoda yunos rendimientos en obra muy elevadosDependiendo del tipo de bloque se puede insertar entre los alvéolos una plancha depoliestireno expandido, obteniendo un aislamiento térmico adicional.1.2 Los bloques de conglomerado madera cementoExisten varios tipos de bloque, variando el aislamiento térmico, acústico y la resistenciaestructural en función de los espesores del velo de hormigón, del aislante y de la paredexterior de conglomerado madera cemento.Las dimensiones típicas son de 25 cm de altura, 50 cm de longitud y espesores de 15, 20, 25,30 y 38 cm.Dentro de cada gama de bloque, existen distintas clases, universales, de corte y piezasespeciales.Los bloques se colocan en seco, y se rellenan de hormigón y refuerzos de acero. Este eficientemétodo permite la construcción de muros de hormigón con elevado grado de aislamientotérmico, acústico y resistencia al fuego.1.3 UsoEl sistema se puede usar en la construcción tanto de muros interiores como exteriores, inclusoen muros de sótano como muro de contención y de carga (estructural) o no de carga (noestructural), incluyendo aquellos que están sujetos a la normativa de protección contraincendios.

Page 6-6-Cuando se utiliza este tipo de construcción para muros de sótano, es necesaria unaimpermeabilización de acuerdo a las normas nacionales dependiendo de si las aguassubterráneas ejercen o no presión, la impermeabilización debe ser protegida de accionesmecánicas mediante una capa antirotura.

1.4 AplicacionesClimaBlock ha sido utilizado en todo tipo de construcción, tanto enterrada como sobre elsuelo. A lo largo de los 60 años de fabricación, se llevan construyendo:1.4.1 Viviendas unifamiliares y colectivasLas ventajas que el sistema aporta para la construcción de viviendas y edificios hacen queconstruir sea más fácil y más rápido, permitiendo la construcción de viviendas de calidad sinun mayor coste. Todas estas ventajas las podemos resumir en:o Elevada resistencia estructural (hasta treinta alturas con estructura de muro de carga)o Confort térmicoo Aislamiento acústicoo Respiración activao Estructura porticada innecesariao Sencillez de colocación (no es necesaria mano de obra especializada)o Rapidez de ejecución de obrao Ahorro en la construcción (como consecuencia de un menor tiempo de ejecución)1.4.2 Locales con problemas de ruidoEl elevado poder de aislamiento acústico hace que el sistema solvente los problemas de ruidoen las construcciones, utilizándose con éxito en:o Edificios cercanos a aeropuertos o autopistaso Residencias de ancianoso Hospitales1.4.3 Construcciones bioclimáticasLas características del conglomerado madera cemento (producto natural, transpirable, muyaislante) y la elevada inercia térmica que alcanzan los muros una vez rellenos de hormigón,hacen que el sistema sea idóneo en este tipo de construcciones.1.4.4 Construcciones anti explosiónLa elevada absorción del CMC reduce el efecto del impacto de una explosión en el muro. A suvez, la sólida retícula estructural de hormigón, evita el colapso de la estructura. Estaspropiedades hacen que el sistema sea ideal para el vallado anti explosión de edificios deseguridad y para las fachadas de edificios con riesgo de atentados, (cuarteles de la policía,guardia civil, edificios públicos…)1.4.5 Naves industrialesLas características constructivas de los muros permiten la construcción de naves industriales,completas, siendo especialmente útil en muros con requisitos especiales, como en:o Muros cortafuegos: La elevada resistencia al fuego de los muros ClimaBlock (resisten1600 ° C durante más de 6 horas), permite construir los cerramientos de zonas deriesgo elevado de incendio de forma rápida y eficaz.o Muros con aislamiento acústico: Los cuartos de maquinaria muy ruidosa, peligrosapara la salud de los trabajadores y molesta para el vecindario quedan aislados conmuros ClimaBlock.o Muros con aislamiento térmico: En los procesos de fabricación donde es necesariomantener una temperatura constante, la elevada inercia térmica de los muros y suelevado poder de aislamiento disminuye enormemente el gasto energético en materiade climatización.

Page 7-7-GUÍA TÉCNICA1.4.6 Naves ganaderasLa experiencia del sistema en este tipo de construcciones, es la de un notable ahorro deenergía en las granjas que necesitan climatización así como un descenso de enfermedades enlos animales debido a las bajas variaciones de temperatura (golpes de calor o frío) y a laautorregulación de la humedad ambiental. Además, gracias al aislamiento acústico entre las

dependencias, y el confort de las estancias, los animales sufren menos estrés, y engordanantes.1.4.7 Naves agrícolasLa autorregulación de la humedad que se da en los muros hacen que el sistema seaespecialmente útil en naves de almacenamiento agrícola, donde sin un control adecuado de lahumedad los productos perecen o germinan prematuramente (patatas, cereales...)1.5 Comportamiento térmicoEl comportamiento térmico de los muros es excelente por tres motivos:-Elevado poder de aislamiento térmico del conglomerado madera cemento-Ausencia total de puentes térmicos-El efecto de la inercia térmicaEstos tres efectos combinados permiten tener muros con un excelente control de la ganancia ypérdida de calor.1.5.1 Aislamiento térmico. Cálculos de transmitancia.El aislamiento térmico de un cerramiento es la característica por la que se reduce el flujo decalor que espontáneamente se transfiere desde el ambiente más caliente al más frío.En el muro ClimaBlock la baja conductividad del conglomerado madera cemento (0,11 W/mK)y el poliestireno (0,039 W/mK), el poliestireno con grafito (0,030 W/mK) y el corcho (0,037W/mK),, permite alcanzar una elevada capacidad de aislamiento térmico.La transmitancia térmica U (W/m2K) viene dada por la siguiente expresión:U = 1/RT

RT: resistencia térmica total del componente constructivo [m2 K/ W].La resistencia térmica total RT de un componente constituido por capas térmicamentehomogéneas debe calcularse mediante la expresión:RT = RSi + R1 + R2 + ... + Rn + RSe

R1, R2...Rn: las resistencias térmicas de cada capa [m2 K/W];Rsi y Rse: las resistencias térmicas superficiales correspondientes al aire interior y exteriorrespectivamente (Rsi=0,04y Rse=0,13 para un cerramiento vertical)La resistencia térmica de una capa térmicamente homogénea viene definida por la expresión:R = e/λe: espesor de la capa [m]. En caso de una capa de espesor variable se considerará el espesormedio.λ: conductividad térmica de diseño del material que compone la capa, calculada a partir devalores térmicos declarados según la norma UNE EN ISO 10 456:2001 o tomada deDocumentos Reconocidos, [W/m K].Los bloques Climablock presentan una geometría nouniforme con distintos espesores, que provocan comoconsecuencia, perturbaciones en el flujo de calor. Por estemotivo, el cálculo mediante fórmulas simplificadas del análisisbidimensional no se ajusta totalmente a la realidad.Para poder realizar un estudio correcto del aislamiento y elflujo de calor se ha realizado un estudio tridimensional de losbloques, mediante un cálculo por elementos finitos segúnnorma EN 10211/1

Bloques de termoarcilla Fabricada con arcilla, esferas de poliestireno expandido y materiales granulares. Partiendo de una mezcla de arcilla, esferas de poliestireno expandido y otros materiales granulares, que se gasifican durante el proceso de cocción a más de 900 °C sin dejar residuos, se origina una fina porosidad homogéneamente repartida en la masa cerámica del bloque. Se trata de macroporos visibles. Otros aditivos empleados para aligerar la arcilla son: pasta de papel, orujillo, etc. Para seguir mejorando el producto, se está llevando a cabo un estudio, que está en fase experimental, para determinar con qué aditivos se podría conseguir una microporosidad óptima en la arcilla cocida constituyente del bloque. Esta microporosidad, no sería apreciable a simple vista, y

permitiría mejorar el aislamiento térmico de los bloques. 

 Ventajas 

Las ventajas que presenta el bloque Termoarcilla son las siguientes: 

Buen aislamiento térmico Buen aislamiento acústico Elevada resistencia al fuego Vivienda sin toxicidad, radiaciones, o alergias Coste reducido de puesta en obra Rapidez de ejecución ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 

Bloques conglomerados Fabricados con mezclas de madera y cemento. El conglomerado de madera y cemento (CMC) es un hormigón ligero, compuesto por virutas de madera de textura homogénea, mineralizadas y ligadas con cemento Portland. El tratamiento mineralizante mantiene intactas las propiedades mecánicas de la madera, deteniendo los procesos de deterioro biológico, convirtiendo la madera en un material prácticamente inerte y resistente al fuego.  

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Adobe Fabricados con tierra compactada. Características importantes: Cualidades térmicas, amigable con el medio ambiente, absorbe humedad, vista colonial, resistencia a desastres naturales como terremotos, evita entrada de ruido. 

 

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Bloques de tierra prensada Fabricados con tierra y restos vegetales, paja, cáñamo. El subsuelo es la base de los Bloques de Tierra Prensada. Con una cantidad más o menos del 30% de Arcilla y una cantidad de agua del 6% no ha de tener ni paja, ni raíces, ni ramitas, etc. Los bloques de tierra compactada son Ladrillos de tierra cruda con bajo contenido de agua obtenidos tras prensados de manera mecánica, para obtener formas regulares y mayor resistencia.  

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Mallazos Fabricados con junco o Bambú Ladrillos ecológicos que aprovechan la ceniza del carbón, el plástico usado y que convierten la humedad ambiental en agua o que utilizan materiales naturales como el cáñamo o la paja, puede ser una solución más que eficiente. 

Una desventaja del sistema es que con el tiempo el hormigónva transfiriendo carga a la estructura de madera, por lo tantopara cargas de larga duración se pierde en parte el beneficiodel sistema. Es por esto que para el diseño de este tipo de estructuras se estudia la relacióncarga permanente – sobecarga de uso.Detalle de colocación utilizando conectorespuntuales TecnariaActualmente en el mercado existen varias empresas que se dedican adesarrollar este tipo de sistema. Una de ellas es Media Madera Ingenierosque desarrolló el sistema de entrepiso mixto de madera-hormigón Fortec,en donde las vigas de madera se parten por la mitad y entre las dos partesse insertan unas barras metálicas que actúan como conectores de cortante,que hacen posible el trabajo solidario de los dos materiales. El pavimentoacabado se dispone directamente sobre la losa. Como elementos deentrevigado emplea tableros fenólicos o tablas machihembradas o panelessándwich de 25 mm. Su campo de aplicación óptimo se encuentra en lavivienda y en las rehabilitaciones.

¿Ventajas y desventajas de usar block de concreto? hace 2 años Reportar abusos

Daniel Ramos

Mejor respuesta - elegida por los votantes

Considerando que utilizamos un block de hormigón (no de cemento.. lo cual es un error común)

el metro cuadrado suele ser mas económicola cantidad de mortero involucrada para la fijación es inferiorla capacidad portante es considerablemente superior respecto del ladrillo comúnla estandarización del mampuesto hace posible la concreción de elementos modulados de precisiónse puede aprovechar la existencia de piezas especiales y las oquedades de las piezas ordinarias para la inclusión controlada de conductos de agua, electricidad, vapor etc..algunos mampuestos traen un acabado símil piedra muy interesantemayor ahislación sonora y térmica

son capaces de rellenarse aumentando la ahislación de los mismossu puesta suele ser relativamente rápida; ideal para superficies grandesahora, es necesario si o si proyectar con gran cuidado y diligencia pues el mampuesto no puede manipularse de la misma forma que el ladrillo común, es obligatorio la PROYECCIÓN MODULAR (muchos profesionales fracasan en este punto al involucrarse en la proyección de complejos habitacionales elaborados)la ejecución de los paramentos suele ser complejano se pueden cortar con facilidad; si se cortan mal se vuelven frágilesno son fácilmente perfora blesrequieren de la proyección de armaduras transversales y verticalesson relativamente pesados

Fuente(s):Ing Civil

Albañilería De Bloques De Cementos

Albañilería de bloques de cementos * Este tipo de albañilería que ha sido bastante discutido. Si se le compara, en efecto, con el sistema constructivo más próximo, cual es la albañilería de ladrillo de arcilla cocida, presenta notorias ventajas y desventajas. * Hubo épocas en que la mayoría de las viviendas económicas se construyeron en este material. Otras veces, debido principalmente a su mal comportamiento frente a los temblores, se les ha dejado de lado por completo. * La principal ventaja del bloque hueco de hormigón de cemento es su menor costo (comparado siempre con el ladrillo). Se agrega a esta importante cualidad, su mayor tamaño, sus caras y aristas regulares y la posibilidad de diseñar formas especiales para resolver diversas partes del muro. La uniformidad de sus medidas permite que los paramentos de los muros queden muy regulares, pudiendo dejarse sin estuco. El inconveniente más serio que muestra es su excesiva rigidez, lo que hace resistir mal los movimientos sísmicos. Un muro de bloque es menos flexible que uno de ladrillo solo * Otra desventaja, que se agrava con la falta de estuco, es su insuficiente aislación de su humedad exterior. En tiempo lluvioso, el bloque de cemento no es capaz de impedir el paso de la humedad hacia el interior de la habitación. * el principal defecto señalado, es su excesiva rigidez, aumenta mientras mas rico en cemento es el hormigón que se emplea e su fabricación. Se da así que el muro con bloque más resistente, el muro que mejor soporta las cargas que gravitan sobre él, es el que con más facilidad se agrieta o quiebre en un temblor. * Desde el punto de vista técnico, este defecto tiene una solución relativamente fácil, que hacemos? si se quiebra y tratamos de curvarla le podemos dar la

flexibilidad, colocando en su interior varillas de acero. * Pero por que no resolvemos este problema de esta manera, porque esta solución haría desaparecer de golpe, la principal ventaja de la albañilería de bloques, que es su precio. (bajo) 

Bloque hueco de cemento * En general el bloque hueco de cemento es de mayor tamaño que el ladrillo. Se fabrican bloques de formas variadas, pero predominan algunas dimensiones. Por ejemplo, el alto en la mayoría es de 19 cm. Para que con la unión alcance los 20 cm. El largo el mas común es de 39 para que con la unión no de 40 cm. Los anchos para los diversos espesores son 24, 19, 14 y 9 cm. * Las formas especiales son tambien muy variadas, como bloques en forma de canal para cadena, bloques esquineros, para encuentros de muros y tabiques, para bordes de ventanas, bovedillas para losas prefabricadas, etc. 

* En la fabricación de estos elementos, que es completamente mecanizada, se trata de obtener una buena resistencia, no tanto por la cantidad de cemento, que es el componente más caro, sino de otros factores, como los siguientes: * Una adecuada granulometría de la arena y la gravilla. * Una compactación a base de vibrado del hormigón, ya sea haciendo vibrar el molde mismo o colocándolo sobre una mesa vibradora. * Un conveniente sistema de curado o tratamiento del bloque después de ser confeccionado, durante su proceso de fraguado o endurecimiento. * Nuestras normas distinguen dos tipos de bloques, de acuerdo a su resistencia a la compresión. De clase A los que resisten 45 kg/cm2 y peden ser usados en muros estructurales( que resisten cargas) y los de clase B que resisten 22,5 kg /cm2 y solo pueden ser empleados en tabiques y muros divisorios, que no reciben cargas. * En los laboratorios se miden una serie de propiedades de los bloques, como la absorción de agua, contenido de humedad, adherencia al mortero, capacidad de aislación de temperatura y del ruido, etc.

¿Qué son los ladrillos ecológicos?Los ladrillos ecológicos son ladrillos construídos con materiales que no degradan el medio ambiente y cuya fabricación también es respetuosa con este, frente a los ladrillos habituales cuya fabricación y materiales no es tan inócua.

Los ladrillos ecológicos tienen cualidades similares a los tradicionalmente utilizados para la construcción de las casas. Por tanto, su uso no se deriva en pérdida de calidad puesto que, como la mayoría de productos ecológicos, sufren más pruebas de su viabilidad que los tradicionales. La bioconstrucción no está en absoluto reñida con una casa confortable, bonita y segura.

Tipos de ladrillos ecológicosDiferenciaremos los ladrillos ecológicos por los materiales con que están construidos ya que existen varias propuestas (en vía o ya en marcha) de ladrillos con diferentes componentes:

Cenizas de carbón: Esta fue una idea de un ingeniero civil, Henry Liu, en 1999, con un doble beneficio ecológico. Con este material los ladrillos se obtienen a 212 grados en 10 horas y se aprovechan los 45 millones de toneladas de residuos del mismo que generan las centrales térmicas de carbón.

Cáñamo y paja: Este ladrillo ecológico ya ha sido usado por empresas españolas. Pese a la aparente fragilidad de los materiales su dureza es semejante a los convencionales. Cuentan con la desventaja de ser más caros pero aislan muy bien de la temperatura exterior. Ello supone un ahorro del gasto de energía en calefacción y aire acondicionado, por lo que se amortiza pronto su precio.

Plástico usado y cáscaras de cacahuete: Los ladrillos ecológicos de este material son una creación del Centro Experimental de la Vivienda Económica de Argentina  quien  asegura que son duros, aislantes ligeros y económicos. Además de producir un ahorro energético posibilitan un reciclaje de residuos para su producción.

Ventajas de los ladrillos ecológicosYa hemos adelantado algunas ventajas del ladrillo ecológico en el apartado anterior y dependiendo del material con que se contruya, unas estarán más potenciadas que otras. Pero en general sus ventajas son:

Menor perjuicio para la naturaleza, ya que su fabricación requiere menos energía y residuos así como el reciclaje de otros materiales de desecho.

Son mejores aislantes del frío y del calor exterior, con lo que se gasta menos energía en el hogar.

En algún caso son más económicos que los convencionales, pero cuando no es así, al ser mejores aislantes, el ahorro de energía amortiza la diferencia.

Los materiales de los ladrillos ecológicos hacen que éstos sean más ligeros y manejables para el trabajador agilizando el tiempo de construcción y disminuyendo los gastos.

Desventajas de los ladrillos ecológicosLa desventaja de los ladrillos ecológicos es que están empezando a entrar en el mercado y en algunas zonas aún no se consiguen y hay que pedirlos.  

También tienen otra desventaja derivada de lo nuevo de este producto y es que, de momento, no existen variedades decorativas como los convencionales para decorar fachadas, muros, jardines, etc.

Desarrollo de nuevos materiales derivados del reciclaje de plásticos y de la madera

Las ventajas de los compuestos de madera y plásticoHolger Militz, catedrático de biología de la madera y productos de madera en la Universidad de Göttingen, habló durante la décima edición de las jornadas Cosmu el pasado 5 de noviembre en la Feria de Valencia, sobre el desarrollo de nuevos materiales derivados del reciclaje de plásticos y de la madera para el desarrollo y aplicación de nuevos materiales en el diseño y fabricación de mobiliario y otros productos del hábitat, además de favorecer la reutilización de residuos y su valorización.

Anna Pueyo

La ponencia del profesor Militz se centró en los avances y posibilidades futuras de desarrollo de este tipo de materiales y las oportunidades que se abren por su aplicación, entre otros, en productos para la industria del mueble.

Los compuestos de madera y plástico son un nuevo híbrido de materiales. Los polímeros son el material matriz y la madera el relleno. En Estados Unidos estos compuestos están más extendidos que en Europa. Las diferencias entre Estados Unidos y Europa radican en que en EE UU habitualmente los compuestos se realizan con un 50 por ciento de polímeros y un 50 por ciento de madera, mientras que en Europa, el material está compuesto por más madera (80 por ciento) que plástico.

Millitz acentuó que los productos realizados con compuestos de plástico y madera requieren un menor mantenimiento que los de madera. Su uso aporta más ventajas que el aluminio y los plásticos en el ámbito del mueble y hábitat, y además es ideal para uso exterior: aguanta más las condiciones climáticas que la madera por sí sola.

Otra ventaja que remarcó el profesor es que tienen una mayor resistencia contra los hongos. Además, la mezcla de  plásticos y maderas naturales permite un producto final que ni aumenta ni se reduce después de la aplicación de los plásticos.

Perfil realizado a partir de un compuesto de madera y plástico.

Pieza de madera y plástico en un molde de inyección.

Según Millitz, para que el plástico encaje bien con la madera se necesitan determinados tipos de agentes, que elevan el coste del material e impiden en ocasiones que los muebles compuestos de plástico y madera sigan adelante. Se trata de lubricantes, antioxidantes, estabilizantes térmicos, pigmentos para dar color, etc. "No es suficiente tener aditivos y polímeros en la madera, falta tecnología”, añadió.

Según el catedrático en biología de la madera, en el proceso de transformación de este tipo de compuestos el primer paso es el de la extrusión del granulado de WPC ('wood plastics composite'), que  luego puede ser moldeado mediante un proceso de inyección o un proceso de extrusión, en el que se necesitan extrusoras corrotantes que aumentan la duración y reducen la humedad de la madera.

El plástico más adecuado para superar problemas en casos de temperaturas extremas, según Millitz, es el polietileno.

Aditivos.

Componentes para el compuesto de madera y plástico

Polímeros termoplásticos

- Polietileno

- Polipropileno

- Policloruro de vinilo

- Poliestireno

- Opcionales: ABS, poliamida 11, poliamida 12, copolímeros basados en almidón, lignin

Madera y fibras naturales

- Abeto

- Mezcla de contingentes, material reciclado u otros

Aditivos

- Lubricante

- Antioxidante

- Estabilizantes térmicos

- Pigmentos

- Retardantes

- Estavilizantes UV

Suelo para exteriores realizado a partir de un compuesto de madera y plástico .

Compuestos de madera y plásticoIntroducción

Los materiales compuestos de madera y plástico (WPC: del inglés Wood plastic composite) son materiales formados básicamente de dos fases, una plástica continua denominada matriz (incluye PE, PP, PVC, etc.) y otra de refuerzo o relleno constituida de fibra o polvo de madera. Además de fibras de madera y plástico, el WPC también puede contener otros materiales de relleno (ligno-celulósico y/o inorgánico). Los WPC son un subconjunto de una categoría más amplia

de materiales llamados compuestos plásticos de fibras naturales (NFPC: natural fiber plastic composite), que pueden contener también rellenos a base de fibras, tales como fibras de celulosa, cáscara de maní, bambú, paja, etc.

Compuestos de madera y plástico

Historia 

La bakelita inventada en 1909 por Leo H. Baekeland, es uno de los primeros compuestos de madera-plástico al estar formada por finas partículas de madera a las que se añaden resinas de fenol y formaldehido. La gran mayoría de los productos de madera-plástico que se fabrican actualmente incorporan los mismos productos: por un lado materiales plásticos, en este caso termoplásticos, como ser polietilenos de alta densidad (HDPE) y cloruros de polivinilo (PVC) y por otro, madera en forma de polvo. Esta combinación que no parecía muy prometedora, ya que por un lado las fibras de madera son muy cortas, absorben mucha humedad y son menos resistentes que las fibras de vidrio o de carbono; y por otro lado los materiales termoplásticos son más débiles que los termoendurecibles (reblandecen con el calor y se deforman ante los esfuerzos). Sin embargo, los resultados de la combinación han sido sorprendentes. Estos compuestos, pese a que utilizan materias primas muy baratas y su proceso de fabricación es de bajo nivel tecnológico, tienen un precio final en el mercado superior al de la madera tratada con productos químicos (sin considerar el ciclo de vida, y su durabilidad mayor). El producto se empezó a usar para terrazas exteriores, pero se ha ido abriendo paso en vallas, barandillas, pasamanos y elementos de fachadas.  Los compuestos de madera y plástico se vieron por primera vez en Estados Unidos durante los años 1960, principalmente en aplicaciones de marcos de ventanas y puertas. La industria de las ventanas y puertas, que tiene experiencia con materiales de madera, plástico y aluminio, buscó la forma de utilizar materiales más económicos, de allí que el aserrín parecía un material tanto ligero como barato. El país con mayor producción de este material es Estados Unidos de América, aunque en Europa su investigación y desarrollo ha aumentado en los últimos años, debido a que el uso de este tipo de materiales puede disminuir costos ya que se aprovecha todo el desperdicio de madera y plástico reciclado. La densidad del material se puede controlar por medio de espumantes o por el tipo de proceso. El principal problema de estos compuestos es la temperatura de proceso que, en general, no debe sobrepasar los 190°C. Otro problema es la humedad de la madera, la cual no es compatible con la mayoría de polímeros y en algunos casos puede originar degradación y pérdida de propiedades físicas por despolimerización. Los equipos utilizados para extruir este material están comúnmente equipados con husillos dobles para extrusión. Para inyección generalmente la tecnología tiene pocos desarrollos aunque existen procesos altamente tecnificados de extrusión-inyección (Injeccion molding composite) capaces de combinar la etapa de compounder e inyección en un solo proceso. Otros procesos son compresión y termoformado. El color de la pieza final depende en gran medida del color de la madera y del polímero. El color del compuesto se puede modificar después del proceso con una laca o durante el procesamiento con un concentrado de color que, si es bien diseñado, puede presentar líneas de flujo que asemejan las vetas normales de la madera. 

Composición 

Las fibras de madera se distribuyen de forma aleatoria dentro de la matriz de materiales plásticos. El porcentaje de fibras de madera varía en función del producto, desde un 70% e incluso porcentaje mayores, hasta llegar a los productos de plástico reciclados que no contienen fibras de madera. - Materiales plásticos: Se pueden utilizar los termoplásticos (que se reblandecen cuando se les aplica calor) o los termoedurecibles (que no se reblandecen con calor una vez que han fraguado).  Dentro del grupo de los termoplásticos se encuentran los polietilenos y polipropilenos que se utilizan en multitud de aplicaciones no estructurales, como botellas o contenedores; y en el grupo de los termoendurecibles las resinas estructurales de poliéster y epoxi. Los residuos plásticos se pueden reforzar o aumentar de tamaño con fibras naturales, fibras de vidrio y otros materiales como el caucho. - Madera: El porcentaje de madera, tanto en forma de polvo como de fibras cortas (inferiores a 5 mm), varía normalmente desde el 50 hasta el 80 %. La harina de madera se utiliza para dar cuerpo al producto, pero tiene una misión diferente al de las cargas que se utilizan en los adhesivos ya que en este caso su misión es de armado. Se desaconseja la utilización de polvo de madera o de otros materiales por el riesgo de explosión. - Aditivos: Los aditivos más frecuentes son los lubricantes, retardadores del fuego, productos que mejoran a unión madera - plástico, estabilizadores de rayos ultravioleta, pigmentos, etc.La mezcla de materias primas se realiza por lotes o por procesos continuos y se fuerza su paso por una laminadora o por una extrusora o para inyectarse en los moldes correspondientes. La gran mayoría de los productos de madera y plástico son perfiles extruidos, macizos o huecos.

Ejemplo de composición típica de un WPC

Propiedades y característicasLas propiedades a evaluar dependen de su uso en exterior o en interior, pero todavía no existe norma de especificaciones, aunque hay un primer borrador de las normas de ensayo para comprobar las siguientes propiedades: - Físicas: densidad, contenido de humedad, etc. - Mecánicas: resistencia al impacto, tracción, etc. - Durabilidad: envejecimiento artificial, hinchazón y absorción, etc. - Térmicas: dilatación lineal, conductividad térmica, acción del calor. 

- Fuego: límite de oxígeno, reacción al fuego. - Otras propiedades 

Propiedades mecánicas Los productos de madera-plástico son menos rígidos que la madera, su resistencia también es menor, se deforman cuando están sometidos a cargas, se reblandecen bajo la acción del calor y son quebradizos a bajas temperaturas. Sus resistencias a la tracción y a la compresión son similares a la de la madera de coníferas, pero en la mayoría de las aplicaciones estas propiedades no son relevantes. En aquellas aplicaciones que requieran unas mayores rigideces, como por ejemplo en los suelos de terrazas exteriores, la solución es aumentar su sección transversal o su espesor o reducir la distancia entre apoyos. 

Estabilidad dimensional Aunque no se producen alabeos y la absorción de humedad es inferior a la de la madera maciza, en cualquier caso es necesario dejar juntas para absorber los cambios dimensionales originados por sus mayores coeficientes de dilatación (parecidos a los del aluminio). 

Durabilidad y envejecimiento La acción del sol tiende a oscurecerla motivo por el cual suele ser de color gris claro. Tiene elevadas resistencias frente al ataque de hongos, insectos xilófagos de ciclo larvario, termitas y xilófagos marinos. Algunos productos incorporan protectores para prevenir la aparición de mohos y el crecimiento de hongos aunque en los primeros prototipos para suelos se producían pudriciones cubicas, pudriciones blandas, fendas, deshilachados y meteorizaciones. Posteriormente se perfeccionaron los productos en este sentido. 

Otras propiedades - Su resistencia al deslizamiento es mayor que la de la madera natural. - En ocasiones se pueden producir descargas de electricidad estática. - Se pueden reciclar. - Están considerados como productos compuestos ecológicos. - Son más caros que la madera natural y tratada, pero al considerar su ciclo de vida y su ausencia de mantenimiento mantenimiento su coste final saldría mejorado. 

Producción Los WPC son producidos mezclando completamente partículas de madera y de resina termoplástica calentada. El método más común de producción es extruir el material en la forma deseada, aunque también se utiliza moldeo por inyección. El WPC puede ser producido a partir de termoplásticos vírgenes o reciclados, incluyendo HDPE, LDPE, PVC, PP, ABS, PS y PLA. El WPC a base de polietileno es, por mucho, el más común. Aditivos tales como colorantes, agentes de acoplamiento, estabilizadores de UV, agentes de soplado, agentes espumantes, y lubricantes ayudan a adaptar el producto final al objetivo de aplicación. Los WPC extruidos se pueden formar en perfiles macizos y huecos. Una gran variedad de piezas moldeadas por inyección también se producen, desde paneles de puerta de automóvil hasta cubiertas del teléfono celular. En algunas instalaciones de fabricación, los componentes se combinan y se procesan en una extrusora de peletización, que produce gránulos del material. Los pellets se vuelven a fundir y se conforman en la forma final.

Pellets de WPC

Otros fabricantes conforman la pieza acabada en un solo paso de mezclado y extrusión/inyección (IMC: injection molding composite) sin pasar por el peletizado.

Procesado Extrusión La extrusión de estos compuestos es la técnica más utilizada para fabricar perfiles de este material, pero también es utilizada para realizar el compuesto, esto sucede por medio de una mezcla física, que en combinación con agentes de acoplamiento puede formar algunos enlaces químicos o formar emulsiones de forma que el material sea estable y posteriormente pueda ser inyectado o moldeado por compresión. La extrusión de los compuestos de madera y plástico presenta algunos desafíos tecnológicos respecto de la extrusión tradicional. El primer problema presente es la alimentación del material en la tolva, el polvo de madera y gránulos de material plástico son alimentados en la tolva, sin embargo el polvo fino de madera tiende a conglomerarse en la boca de la tolva, que por acción del calor y de la humedad se pega y no entra al cañón y no tiene contacto con el husillo.  La extrusión puede ocurrir en un equipo de: - Doble husillo - Husillo sencillo El material debe ser secado previamente a la inyección y preferentemente dosificado por robots, para asegurar la homogeneidad durante la extrusión. La rapidez con que el husillo gira determina la tasa de material extruido por minuto, sin embargo debe tomarse en cuenta que esta tasa puede tener un máximo y una rapidez mayor solo consumiría más energía sin proveer beneficios en la cantidad de material por unidad de tiempo. La tasa de material extruido por minuto puede incrementarse con agentes de flujo, agentes de acoplamiento y espumantes.

Línea de extrusión de laminas/tableros de WPC

Inyección La inyección de compuestos de madera y plástico obedece en general la misma técnica utilizada en el moldeo por inyección, sin embargo es necesario tomar en cuenta algunos puntos técnicos importantes como lo es la temperatura de degradación del compuesto, pues temperaturas mayores de 205°C pueden causar problemas de degradación y temperaturas demasiado bajas impedirían una mezcla adecuada de los materiales. La temperatura del molde puede mantenerse un poco más elevada que en la inyección tradicional debido a que la madera en el compuesto permite una estabilidad dimensional mejor que el polímero solo, por ello un enfriamiento menos intensivo resulta en un ahorro de tiempo y costos. El flujo del compuesto en la cavidad del molde ocurre con mayor rapidez cuando la temperatura del molde es alta.

Pieza de madera y plástico en un molde de inyección

Moldeo por compresión El moldeo por compresión es el método más difundido para la producción de compuestos de madera y plástico, múltiples piezas automotrices internas (piezas que no están expuestas a la vista tanto en interiores como exteriores del automóvil) son hechas de este compuesto y moldeadas por compresión, en esta técnica son utilizadas comúnmente fibras naturales (como jute o henequén) además de la harina de madera.

Prensa para WPC

Mecanizado Se pueden emplear las mismas maquinas que se utilizan para trabajar la madera. No presenta problemas en el clavado y atornillado. Los productos que contienen pocas fibras pueden soldarse entre sí. Algunos tipos de productos pueden pintarse, barnizarse o sellarse con silicona o productos acrílicos. Los perfiles extruidos se obtienen en una sola operación y no requieren ni pueden hacérseles mecanizaciones posteriores. 

Ventajas y Desventajas Los WPC no se corroen y son muy resistentes a la putrefacción, decaimiento, y el ataque del agua salada de mar, a pesar de que absorben el agua en las fibras de madera incrustadas en el material. Presentan facilidad en el mecanizado y puede ser formado usando herramientas convencionales de carpintería. Los WPC se consideran a menudo un material sostenible, ya que se pueden hacer usando plásticos reciclados y los productos de desecho de la industria de la madera. Aunque estos materiales continúan la vida útil de los materiales utilizados y desechados, y tienen su propia vida media considerable, los compuestos de madera-plástico son difíciles de reciclar de nuevo después de su uso. Una ventaja más sobre la madera es la capacidad del material para ser moldeado para satisfacer casi cualquier forma deseada. Otro punto de ventaja importante de estos materiales es su falta de necesidad de pintura. Se fabrican en una variedad de colores. A pesar de tener hasta 70 % de contenido de celulosa (aunque 50/50 es más común), el comportamiento mecánico del WPC es más similar a polímeros puros. Esto significa que tienen una menor resistencia y rigidez que la madera, y que experimentan un comportamiento dependiente del tiempo y de la temperatura. Las partículas de madera son susceptibles al ataque de hongos, aunque no tanto como la madera maciza, y el componente de polímero es vulnerable a los la degradación UV. Es posible que la resistencia y la rigidez se puedan reducir por la absorción de humedad y ciclos de congelación-descongelación, aunque las pruebas se siguen llevando a cabo en este aspecto. Algunas formulaciones de WPC son también sensibles a las manchas de una variedad de agentes. 

Usos Una de las principales aplicaciones de este tipo de materiales se encuentra en el recubrimiento de superficies que se encuentran a la intemperie, siendo ampliamente utilizados en muelles, terrazas, y otras superficies cerca de piscinas o en centros de recreación. Las ventajas inherentes para estas aplicaciones radican en una mayor resistencia a la humedad y a los insectos, unido a un bajo nivel de mantenimiento. Empresas como Louisiana Pacific Polymers y Trex en Estados Unidos son líderes en este tipo de aplicaciones, ofreciendo variedad de referencias con diferentes colores, acabados y propiedades físicas. Otro uso común de los plásticos reforzados con madera es en la fabricación de perfiles extruidos.

Estos perfiles se pueden utilizar para la fabricación de perfiles para puertas y ventanas, juegos para niños, sillas, o para reemplazar los durmientes de las vías férreas. En el caso de la fabricación de perfiles, se ha comenzado a explorar la posibilidad de hacer perfiles espumados en el interior. Aunque ya algunos fabricantes han implementado este proceso por las ventajas que presenta en el ahorro de costos de materia prima y disminución en peso, todavía es necesario profundizar más en el entendimiento del proceso de manufactura. Por otra parte, los materiales reforzados con madera han ingresado en el campo de la fabricación de automóviles, desplazando a los plásticos reforzados con fibra de vidrio en la producción de algunas piezas. Esta tendencia comenzó en Europa, donde dichos materiales son usados para fabricar paneles interiores de puertas, espaldares de asientos, apoya-cabezas, guardafangos y bandejas para guardar objetos. La tendencia ha llegado a Estados Unidos, y el impacto ha sido tal, que grandes fabricantes de materiales reforzados con fibra de vidrio como Owens Corning han comenzado a experimentar con fibras naturales. Los compuestos de plástico-madera también son ampliamente utilizados en la fabricación de pallets, plataformas y tacos para calzado, artículos náuticos, etc.

Primera Planta de Producción de Madera Plástica en el Perú

Me acabo de enterar que el Ministerio del Ambiente ha inaugurado la primera planta de producción de madera plástica en el Perú en Pisco el pasado noviembre, bien por el gobierno y porque se esté buscando activamente la reutilización de residuos sólidos como el plástico de una manera ambientalmente responsable y económicamente rentable.

Las ventajas y desventajas de la madera obtenida a partir del plástico son:

VENTAJAS El material disminuye la tan vil tala de árboles. Es una oferta novedosa y más resistente que la madera tradicional. No se daña a la intemperie ni en contacto con el agua, flota, no absorbe bacterias, no se corroe ni sufre el ataque de ratones ni insectos, por lo que puede durar hasta 100 años: lo mismo que duraría el plástico sin tratar, dañando la naturaleza. Algunos de sus usos son construir terrazas, ventanas, molduras, pisos, partes y piezas de muebles. También es útil para sitios bajo el agua (muelles) o espacios enterrados para senderos. Se puede fabricar del color y tamaño que se desee y, a la hora de manipularla, el material se trabaja de manera similar a la madera natural. Como este material no es poroso es diferente estéticamente. No facilita el intercambio de aire del interior al exterior de una estructura. Si hace frío o calor en el interior de una casa u oficina, la madera plástica perpetuará esas condiciones.

DESVENTAJAS El precio puede duplicar o triplicar el de la madera natural (la gente tiene la idea de que la madera plástica es barata porque la materia prima es basura, pero requiere de cuidados y costos).

¿CÓMO SE HACE?

1. Se acopia

La materia prima son residuos plásticos limpios que fueron recogidos y llevados a algún centro de acopio del país.

2. Selección

Hay que escoger los materiales de tres tipos de plástico: el polietileno de alta densidad (HDPE), el polietileno de baja densidad (LDPE) y plástico polipropileno (PP). Estos no son tóxicos y están aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. (FDA) para el manejo de alimentos.

3. Se muele

Los objetos se trituran hasta formar una especie de granulado de plástico. A las bolsas –que tienen poco

peso– se les hace un proceso llamado densificado que consiste en meterlas como en una licuadora con agua caliente para que el material se descomponga, se separe y luego se reagrupe.

4. Se ‘cocina’

Se echa el granulado dentro de una máquina que muele unos 200 kilogramos de material por hora. Luego se pone cinco minutos a una temperatura de entre 250 y 350 grados Celsius y esta masa oleaginosa se “chorrea” en moldes de acero.

5. Se enfría

Cuando ya está en el molde, se coloca la pieza por cinco minutos en agua con aceites solubles para metales a temperatura ambiente hasta que se enfríe. Se espera que la tabla de madera plástica se solidifique, se saca la tabla y se apila.