miércoles, 2 de mayo de 2012

perfiles laminados


PERFILES.
    Las barras que componen las estructuras se fabrican en diferentes formas, a la sección transversal perpendicular al eje longitudinal se le denomina perfil.
    Dependiendo del material del que está construida la barra, la obtención de un determinado perfil se realizará por un procedimiento u otro.
    En las barras metálicas los procesos más usados para la obtención de perfiles son:
  • Mediante un molde: consiste en la fabricación de un molde (de acero, escayola, de cera etc), sobre el que se vierte el material al que se le va a dar forma. Se utiliza por ejemplo para la fabricación de prefabricados de hormigón, fundiciones, etc.
  • Laminación: consistente en hacer pasar al material base (acero, aluminio) por una serie de rodillos que irán poco a poco dándole la forma apropiada. Para facilitar el proceso, se calientan los metales, de forma que sean más maleables. Mediante la laminación se consiguen piezas como planchas, vigas, redondos, traviesas, etc.
  • Extrusión: el metal extrusionado tiene que ser fácilmente maleable, de forma que se le empuja a través de un orificio que tiene la forma del perfil que queremos obtener.
Formas más comunes:
    Las formas más habituales son las que te mostramos en la siguiente figura:
 Pero no son las únicas, pues tenemos en el mercado una amplia variedad de perfiles, ángulos, pletinas, chapas, etc.
    Veamos a continuación con más detalle algunos perfiles.
  • Perfil normal en forma de T: es muy usual en la construcción, se coloca con las alas hacia abajo, de manera que puedan apoyarse sobre él ladrillos, rasillones, y otros elementos constructivos.
 
  • Perfil en L o angular: es un perfil de forma que la sección es un ángulo recto. Se utiliza mucho en la construcción de estructuras metálicas, en la parte de cubiertas.
  • Perfil en doble T: es el que se coloca en pilares. Trabaja también muy bien con esfuerzos de flexión. Es un perfil I (PN).
  • Perfil de ala ancha: es una viga en doble T, en la que la altura total es igual a la anchura de las alas.
  • Redondo: hierro, acero, cobre, de unas determinadas propiedades. Se utiliza en múltiples áreas de la construcción. En estructuras, ejes, etc.
 
  • Triangular.
  • Cuadrado o rectangular.

Uniones.
    Con los perfiles que hemos visto, se realizan las estructuras metálicas, para ello es necesario realizar una serie de uniones entre los diferentes elementos. las uniones se realizan normalmente por soldadura, aunque también se realizan algunas mediante tornillos y tuercas y mediante remaches.
  • Soldadura: se trata de un sistema que une las partes de forma permanente (fija), por tanto es apropiado para estructuras que no van a ser desmontadas o trasladadas. Métodos de soldadura hay muchos, pero básicamente consiste en calentar las piezas a unir de manera que mediante la aportación de un material fundente o no, queden perfectamente unidas.
  • Unión mediante tornillos: es el apropiado para estructuras que son desmontables, de forma que las diferentes partes de la estructura quedan unidas mediante un tornillo y su correspondiente tuerca.
  • Remaches: consiste en unir de forma permanente dos o más piezas, haciendo pasar por un orificio un metal en forma de chaveta cilíndrica, que es posteriormente deformado.


Tipos de refuerzos 

Los elementos de soporte principal de la vivienda son
Básicamente los muros, que se construyen con
Mampostería, es decir, que se colocan piezas sólidas o
Huecas, pegadas con mortero.
Estas piezas, por sí solas, resisten cargas en dirección
Vertical sin necesidad de ningún refuerzo, pero no 
tienen mucha resistencia cuando la carga es lateral, 
porque el mortero que las une es de poca resistencia 
y las piezas Terminarán por desprenderse 









Si al muro se le colocan refuerzos alrededor, para
 confinar a las piezas, es decir, para mantenerlas 
unidas, se aumenta mucho su resistencia y duración
 ante cargas laterales.








El refuerzo para confinar los muros a su alrededor 
recibe el nombre de castillos cuando es vertical, y
cadenas, dalas o cerramientos cuando es horizontal 

Castillos
Son los elementos verticales del confinamiento, los 
que a la vez sirven de unión entre diferentes
muros que ocurren a un mismo punto. Los 
castillos son utilizados también como apoyo de
 trabes o columnas superiores
          


Dalas de Cerramiento.
Las dalas o cadenas de cerramiento son refuerzos de
concreto armado colocadas encima de los muros, a
 todo lo largo. Sirven para repartir la carga del techo
 en edificaciones de un piso y para distribuir la carga
de la segunda planta en estructuras de dos plantas o
 más. Fundamentalmente, amarran o unen entre sí a
 los castillos y dan rigidez a los muros para que no se
agrieten, el armado cimbrado y colado se hacen de la
misma manera que las cadenas o dalas de cimentación.


MORTERO un material que usamos en la obra de albañilería obtenido mezclando uno o mas elementos aglomerantes, arena, agua y eventualmente algún aditivo.

Obtenemos un pétreo artificial cuya pasta adhesiva esta constituida por compuestos resultantes de la combinación de un aglomerante con agua o con componentes de la atmósfera. La pasta adhesiva da cohesión al conjunto de materiales granulares llamados agregados, que en el caso de los morteros son agregados finos (tamaño menor a 3 mm).
El producto obtenido debe ser una masa plástica y trabajable capaz de unir mampuestos -ladrillos, ticholos, bloques de hormigón, baldosas) entre si o con una base y también  realizar revoques
Frecuentemente utilizamos un conjunto de materiales que se incorporan a los morteros para modificar o mejorar ciertas propiedades llamados aditivos.

.

FASES

COMPONENTES









AGLOMERANTE


   PASTA

AGUA




ADITIVOS y ADICIONES ACTIVAS
MORTERO






   AGREGADO FINO

ARENA









Aire incorporado naturalmente


   AIRE

Aire incorporado intencionalmente


CARACTERÍSTICAS

a) PLASTICIDAD
Propiedad del mortero fresco de la que  depende la mayor o menor aptitud para poder tenderlos y rellenar completamente las juntas. De la plasticidad depende lograr buena unión entre los elementos constructivos cuando colocamos mampuestos así como disminuir la penetración de agua en los cerramientos terminados.
La determinación de la plasticidad se puede considerar haciendo medidas de consistencia en cono de Abrams  y limitando el contenido de finos. Consistencia media de 17 a 18 cm. y un contenido de fino < 15% en peso o 10% si se usan plastificantes. (referencia de la norma española NBE FL 90).

b) RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Es la propiedad mas indicativa del comportamiento del mortero en los cerramientos portantes construidos con mampuestos. La resistencia debe ser lo mas elevada posible aunque es conveniente que sea inferior a los elementos de albañilería que va a unir.
La NTE considera como resistencia optima de un mortero para  muros una resistencia a la compresión a los 28 días de 40 kp/cm2 que se podría obtener con las siguientes mezclas:
CEMENTO CAL ARENA  1 : 1 : 7
CEMENTO  ARENA     1 : 6 (Esta dosificación necesita siempre de aditivos por plasticidad)

c) ADHERENCIA
La adherencia puede entenderse debida a la penetración de la pasta del mortero en el elemento de albañilería -mampuesto, sustrato- provocada por la succión capilar que este ejerce. Le proporciona la capacidad de absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie de la interfase mortero / elemento de albañilería.
Los mecanismos de la adherencia actúan en las fases del mortero fresco y del mortero endurecido, tienen que ver con la reologia de la pasta en la etapa fresco. Influye la naturaleza de la base: porosidad, rugosidad y existe una relación directa entre la resistencia a la compresión del cerramiento y la adherencia del mortero endurecido. En el resultado final intervienen factores internos: composición del mortero y afinidad con la base y externos curado y condiciones de humedad de las bases, espesores de las juntas.



APLICACIONES DE LOS MORTEROS

MORTEROS DE TOMA
Son los que usamos para el levantamiento de muros y tabiques ya sean estos portantes o de relleno.
Elevados con mampostería cerámica, de bloques de hormigón o ladrillos refractarios o sílico-calcáreos, etc. y en la colocación de revestimientos y pisos.
Es decir se propone construir con elementos pequeños una unidad de obra con características propias.
el mortero debe de tener suficiente resistencia para soportar las cargas que van a actuar sobre el muros. La resistencia debe obtenerse relativamente pronto para poder continuar con al construcción.
El mortero de cal endurece por secado y carbonatación, este proceso es lento y avanza desde la superficie hacia adentro del la masa. En ambiente húmedo se retrasa el secado y si es seco la carbonatación se hace lenta. Por eso es favorable la adición de cemento que permitirá obtener resistencia iniciales en un proceso mas rápido para poder seguir la construcción.

CASOS PARTICULARES EN MUROS
      hiladas de arranque del muro en planta baja
      acuñamiento a la estructura
      juntas con incorporación de hierros
      juntas con la estructura de hormigón.

CASOS PARTICULARES EN REVESTIMIENTOS:
      Azulejos
      Ladrillo visto
      Parquet engrapado
      Parquet pegado
      Piezas pequeñas cerámicas
      Monolítico

La misión del mortero en los muros, es unir entre si los elementos de albañilería y formar un conjunto único. El mortero iguala las irregularidades para evitar la concentración de tensiones.


La dosificación de un mortero se expresa indicando el numero de partes en volumen de sus componentes primero el aglomerante o los aglomerantes y por ultimo las partes de arena.
Es importante que tengamos en cuenta que hoy no se usan morteros exclusivamente de cal , debido al largo periodo de fraguado que tiene se le adiciona cemento para obtener mas rápidamente resistencias .
CUADRO DE MORTEROS


MORTEROS
1 parte de cal
3 a 4 partes de arena gruesa o terciada

·   “Mezcla gruesa”
DE CAL
1 partes de cal
2½ a 3 partes de arena fina

·   “Mezcla fina”
MORTEROS DE CEMENTO
1 parte de cemento de albañilería
6 a 7 partes de arena

·   Elevación de muros
DE
ALBAÑILERÍA
1 parte de cemento de albañilería
4 a 5 partes de arena
     Revoques gruesos y asentamiento       de pisos



MORTEROS DE CEMENTO PORTLAND



(1) VER NOTA



1 parte de cemento portland
3 partes de arena gruesa o terciada




·   Capa aisladora de cimientos
·   1ª capa de revoques exteriores (Ambos aditivados con hidrófugo)
·   1ª capa sobre metal desplegado
·   Amure de aberturas grapas y  bigotes, protección de tuberías de hierro
·   Azotada de cielorraso
·     Alisados (pisos, azoteas)
·   Frisos


1 parte de cemento portland
4 partes de arena gruesa o terciada
·     Alisados (pisos, azoteas)
·   Elevación de muros o mortero de toma para ladrillo visto

1 parte de cemento portland
5 partes de mezcla gruesa
      2ª capa de revoques exteriores
      2ª capa sobre metal desplegado

1 parte de mezcla gruesa
1/20 de cemento portland
      1ª capa de revoques interiores
      2ª capa de cielorraso




MORTEROS


1 parte de mezcla fina
1/10 de cemento portland
      2ª capa de revoques interiores
      3ª capa de cielorraso
      3ª capa de revoques exteriores
      colocación de azulejos, pétreos, mesadas y zócalos
CON MAS
DE UN
AGLOMERANTE

1 parte de mezcla gruesa
1/20 de cemento portland
mortero de toma para mampuestos cerámicos (ladrillos, ticholos, tejas), baldosas, pétreos) .

2 partes de cemento portland blanco
7 a 10 partes de mezcla fina
      3ª capa de revoques exteriores de fachada
revoque salpicado (tipo balai)

2 partes de portland blanco
1 parte de carbonato
2 partes de marmolina
3 partes de grano de mármol

     3ª capa de revoques exteriores de fachada (diferente terminación a la anterior)
(1) En los morteros de cemento portland adicionado plastificantes se puede llegar a dosificaciones de 1:7 utilizándose fundamentalmente como morteros de toma para colocar pisos,  elevación de muros o revestimientos de ladrillo visto.                       
El cuadro no pretende ser exhaustivo da indicación de proporciones y usos mas comunes.







Muros de bloques de piedra

CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesMejora de mampostería de piedra natural
Aspectos económicosCostos medios a altos
EstabilidadMuy buena
Capacitación requeridaExperiencia en albañilería
Equipamiento requeridoMoldes de acero, plancha vibradora, herram. de albañilería
Resistencia sísmicaMedia a buena
Resistencia a huracanesMuy buena
Resistencia a la lluviaMuy buena
Resistencia a los insectosMuy buena
Idoneidad climáticaTodos los climas
Grado de experienciaIncremento del uso de este sistema en la India


 La desventaja de los muros de mampostería de piedra natural, usuales en zonas montañosas, son el excesivo uso de piedras, mortero y mano de obra, como también la forma irregular y el riesgo de filtraciones 
de agua. Se eliminan estas desventajas, moldeando bloques de concreto en los cuales se incluyen las piedras.
Los bloques de piedra prefabricados requieren algo más de cemento para su producción y colocación, que la mampostería de piedra natural, pero se logra la impermeabilidad sin o casi sin necesidad de enlucido son importantes ventajas los muros portantes menos gruesos y un tiempo de construcción mucho menor, inclusive se puede lograr resistencia sísmica lo que debe valorarse por encima de los costos de la construcción.
mampostería de piedra (en Katmandu, Nepal) con los muros parcialmente enlucidas. (Foto: K. Mukerji)




Muros de tierra apisonado (tapial)
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesBuena durabilidad y resistencia al impacto
Aspectos económicosBajo costo
EstabilidadBuena
Capacitación requeridaExperiencia en construcciones de tierra
Equipamiento requeridoEncofrados, pisón
Resistencia sísmicaBaja a media
Resistencia a huracanesBuena
Resistencia a la lluviaMedia
Resistencia a los insectosMedia
Idoneidad climáticaClima cálido y seco, clima serrano
Grado de experienciaTradicional
Este método de construcción es conocido desde hace siglos en varias zonas del mundo y es conocido por su nombre francés "Pisé".
• Se llena de tierra un encofrado en capa de hasta 10 cm y se compacta a un espesor de 6 - 7 cm. con el pisón. Cuando el encofrado se llena se desmantela y se mueve (generalmente en sentido horizontal) a la posición siguiente, se fija firmemente a una hilada ejecutada con anterioridad. Así la edificación va creciendo lentamente, capa por capa, hilada por hilada.



Muros de bloques de tierra prensada
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesComparable a muros de ladrillo cocido
Aspectos económicosBajo costo
EstabilidadBuena
Capacitación requeridaMano de obra semi-especializada
Equipamiento requeridoPrensa manual para producir bloques
Resistencia sísmicaBuena
Resistencia a huracanesBuena
Resistencia a la lluviaMediana, depende de la estabilización
Resistencia a los insectosMediana
Idoneidad climáticaTodos, menos climas muy húmedos
Grado de experienciaAmpliamente usado en muchos países




Muros de tierra reforzados con bambú
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesAlta resistencia sísmica
Aspectos económicosBajo costo
EstabilidadBuena
Capacitación requeridaExperiencia en la construcción tradicional de tierra
Equipamiento requeridoHerramientas para cortar bambú, moldes, pisón
Resistencia sísmicaBuena
Resistencia a huracanesBuena
Resistencia a la lluviaBaja
Resistencia a los insectosBaja
Idoneidad climáticaTodos menos climas húmedos
Grado de experienciaTécnicas experimentales y tradicionales
Normalmente muros de tierra apisonada tienen una baja resistencia sísmica, pero con refuerzos de bambú éste problema puede ser controlado.




Muros de ladrillo (arcilla cocida)
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesSistema mejorado para la colocación de ladrillos
Aspectos económicosCostos medios
EstabilidadMuy buena
Capacitación requeridaMano de obra de albañilería
Equipamiento requeridoEstructuras sencillas y tensores
Resistencia sísmicaBuena
Resistencia a huracanesMuy buena
Resistencia a la lluviaMuy buena
Resistencia a los insectosMuy buena
Idoneidad climáticaTodos los climas
Grado de experienciaAplicación creciente en la India



El mortero para asentar los ladrillos y para el enlucido tiene que satisfacer una serie de requerimientos: debe ser fácil de esparcir, mantener su plasticidad mientras es aplicado, pero después endurecer para rápidamente evitar deformaciones.
• El mortero consiste básicamente de arena y de un aglutinante apropiado, como cemento portland común, en proporciones que varían de 1:3 a 1:12 (cemento: arena), dependiendo de la resistencia requerida. Sin embargo, al usar solo cemento el mortero resultante es aspero. Es recomendable agregar cal, para lograr un mortero más laborable, previniendo el agrietamiento al lograr una resistencia similar a la de los ladrillos.





Bloques de concreto huecos
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesMuros livianos, resistente, construcción rápida
Aspectos económicosCostos medianos a altos
EstabilidadMuy buena
Capacitación requeridaMano de obra de albañiles
Equipamiento requeridoMáquina bloquetera, herramientas de albañiles
Resistencia sísmicaMuy buena
Resistencia a huracanesMuy buena
Resistencia a la lluviaMuy buena
Resistencia a los insectosMuy buena
Idoneidad climáticaTodos los climas
Grado de experienciaMétodo ampliamente usado


Bloques huecos de concreto normalmente tienen dos cavidades y su largo es el doble del ancho más 1 cm (espesor de la junta).

Muros de bambú

Propiedades especialesLigeros, flexibles; gran variedad de construcciones
Aspectos económicosBajo costo
EstabilidadBaja a mediana
Capacitación requeridaMano de obra tradicional para construcciones de bambú
Equipamiento requeridoHerramientas para cortar y partir bambú
Resistencia sísmicaBuena
Resistencia a huracanesBaja
Resistencia a la lluviaBaja
Resistencia a los insectosBaja
Idoneidad climáticaClimas cálidos y húmedos
Grado de experienciaTradicional
 En regiones donde crece el bambú, el clima generalmente es cálido y húmedo, lo que conlleva al uso de materiales de baja capacidad de almacenamiento térmico y de diseños que permiten la ventilación cruzada. Las construcciones de bambú satisfacen plenamente estos requerimientos, lo que explica su uso en estas zonas.

Listones de bambú (hechos de cañas cortadas en 8 tiras) clavadas a un bastidor





Paneles de madera
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesAdecuados para prefabricación, ensamblaje rápido
Aspectos económicosCostos medianos
EstabilidadBuena
Capacitación requeridaCapacitación de carpintero
Equipamiento requeridoHerramientas de carpintería
Resistencia sísmicaBuena
Resistencia a huracanesBaja a mediana
Resistencia a la lluviaBaja a mediana
Resistencia a los insectosBaja
Idoneidad climáticaClimas cálidos y húmedos
Grado de experienciaConstrucción estandard


Muros de concreto de azufre
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesAlternativa más barata que los muros de concreto de cemento
Aspectos económicosCostos bajos a medianos
EstabilidadMuy buena
Capacitación requeridaExperiencia en el uso de azufre
Equipamiento requeridoMezcladora de concreto con calentador
Resistencia sísmicaMuy buena
Resistencia a huracanesMuy buena
Resistencia a la lluviaMuy buena
Resistencia a los insectosMuy buena
Idoneidad climáticaTodos los climas
Grado de experienciaExperimental
Los ingredientes del concreto de azufre son: Azufre, arena y un plastificante. El Concreto de azufre no es afectado por impurezas, como sales, que si afectan al concreto de cemento armado.
 
Muros de concreto de azufre en Dubai, Emiratos Unidos Arabes (Photos: A. Ortega)


Muros de desechos agrícolas
CARACTERÍSTICAS:
Propiedades especialesUso de prometedor deshechos locales
Aspectos económicosBajo costo
EstabilidadBuena
Capacitación requeridaMano de obra mediana
Equipamiento requeridoMolde de madera, herramientas de carpintería
Resistencia sísmicaBuena
Resistencia a huracanesBuena
Resistencia a la lluviaDepende de la estabilización
Resistencia a los insectosMediana
Idoneidad climáticaTodos los climas, menos climas muy húmedos
Grado de experienciaExperimental
El sistema descrito aquí, es desarrollado en el "Forest Products Research and Development Institute", Filipinas, usa bloques huecos, que contienen una cierta cantidad de arena de la playa y deshechos agrícolas, como cáscara de arroz, aserrín, viruta de madera y trozos del tronco de palmeras cocoteros.
• Los bloques (10 x 20 x 40 cm con 3 huecos rectangulares) son hechos en moldes de madera manuales. La mezcla de las materias primas, con un contenido de humedad parecida a la de los bloques de suelo cemento se vierte en el molde, se apisona y nivela, después que los bloques se desmoldan, se coloca sobre su lado más estrecho para su curado, húmedo (aproximadamente 10 días).



Materiales Comunes para la Construcción de Muros
MaterialCaracterísticas
PiedraCosto bajo a medio; alta capacidad térmica, adecuado para climas con grandes fluctuaciones de temperaturas; baja resistencia sísmica; superficies a menudo ásperas, necesitando enlucidos en los interiores.
TierraBarato; buen material para la mayoría de los climas, excepto áreas consistentemente húmedas; la durabilidad se obtienen mediante una buena compactación, estabilización y tratamiento de la superficie (renovándola regularmente); baja resistencia sísmica.
Ladrillos de Arcilla Cocida y Bloques de ConcretoCosto medio; adecuado para todos los climas; empleado para mampostería de carga muros de relleno, y paneles prefabricados; con una buena mano de obra, durabilidad ilimitada y buena resistencia a todos los fenómenos naturales y al fuego: no siempre es necesario un tratamiento superficial
ConcretoCaro; adecuado para todos los climas, principalmente para estructuras de esqueleto construcciones de carga; buena durabilidad y resistencia a todos los fenómenos naturales y al fuego; con una buena mano de obra y encofrado, no se necesita de tratamiento superficial
FerrocementoCosto medio; usado principalmente para paneles de muro de cerramiento livianos o elementos para enchapados; por otro lado tiene las mismas características que el concreto
Fibro ConcretoCosto bajo a medio; principalmente láminas y tejas para enchapado; más liviano y débil que el ferrocemento.
Fibras Naturales, Hierbas, HojasBarato; empleado sólo en climas cálido húmedo para enchapados y paneles de moro de cerramiento liviano; baja durabilidad y resistencia a los fenómenos naturales excepto a los movimientos sísmicos (liviano y flexible).
BambúBarato; empleado en áreas cálido húmedo; ideal para estructura de esqueleto, enchapados y moros de cerramiento; por lo demás es similar a las fibras, hierbas y hojas
MaderaCosto medio; bueno para la mayoría de climas; material ideal para estructura de esqueleto; también enchapados y paneles de cerramiento livianos; secciones suficientemente gruesas resisten al fuego, pero por otro lado tiene baja resistencia a los agentes biológicos; buena resistencia a los movimientos sísmicos y huracanes
Concreto de AzufreCosto medio; bueno para muros de carga en cualquier condición excepto calor extremo; superficies atractivas sin enlucidos, fácil de limpiar.

http://www.fastonline.org/CD3WD_40/CD3WD/CONSTRUC/SK01AE/ES/SK01MS0D.HTM#MUROS