Hormigón celular
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El Hormigón celular es también conocido como hormigón espumoso o aireado, consiste en un material de construcción muy liviano, destinado a la obra gruesa
Sumario
Definición y composición
El Hormigón celular es un material de construcción, destinado a la obra gruesa. Es de color blanco y se logra por medio de la [mezcla dosificada de arena de sílice, cemento y cal, a la que se agrega agua y un agente expansor con base de aluminio, que reacciona creando millones de microesferas de aire distribuidas a lo largo de la mezcla. Si se procesa con sólo agua, cemento y aditivos lo llamamos concreto celular, si agregamos arena tendremos el hormigón liviano u hormigón celular.
Historia
El Hormigón celular nace en 1914 en Suecia cuando mezclaron cemento, cal, agua, arena fina y aluminio. Esta mezcla fue secada en una cámara de vapor presurizada obteniendo el material que hoy es conocido como Hormigón celular. En Europa se comenzó a utilizar en forma masiva después de la Segunda Guerra Mundial, expandiéndose luego a otras partes del mundo tales como Japón, Rusia, Sudeste Asiático y Estados Unidos. En Europa se estima que se construyen alrededor de 500.000 de casas individuales cada año a base de este material. Por lo general, se utiliza más en los países de Europa del Norte.
Elaboración
El hormigón o concreto celular se puede elaborar:
• En obra: es ideal para contrapisos, carpetas, rellenos e inyecciones; también utilizable en muros o tabiques con moldes adecuados. En obra se utilizan máquinas que se componen de una mezcladora, generador de espuma para el Hormigón celular, compresor de aire, bomba de agua y bomba de impulsión a tornillo sinfín (rotor / estator) que lo transporta a los pisos superiores.
• En fábricas: donde se producen los bloques de Hormigón celular.
Fases de Producción
Las fases importantes de producción son:
• La preparación, la dosificación y la mezcla de las materias primas (arena, cal, cemento y agua) Proporciones aproximada:
o 200 kg de arena
o 90 kg de cemento
o 40 kg de cal
o 15 kg de yeso
o 500 gramos de oxido de aluminio
• La preparación de los moldes
• El corte de los bloques y de las geometrías especiales (empuñaduras y machihembrados)
• El curado en autoclave a 180 °C a 10/11 atmósferas durante 10 a 12 h
• La paletización y el embalaje
Proceso alternativo
Existe una alternativa para producir bloques en concreto celular, sin necesidad de autoclave ni polvo de aluminio, yeso y cal (que pueden generar absorción de agua y eventuales fisuras). El sistema consiste en usar agentes espumígenos proteicos de alta calidad y el calor natural de la hidratación para el fraguado, con resultados excelentes desde el punto de vista de la aislación térmica y acústica y de la resistencia mecánica. Este sistema, suma otras ventajas como el enorme ahorro de energía eléctrica y la posibilidad de producir los bloques in situ y en densidades variables según las necesidades del proyecto. Para producirlos con este sistema, se necesita una mezcladora, que además de producir bloques pueda ser usada para el bombeo de contrapisos bombeables, viviendas con encofrados, premoldeados o rellenos de cavidades, revoque proyectados, etc.
Productos de Hormigón celular
Los bloques se presentan como estructuras rectangulares de color blanco. La gama completa de productos de Hormigón celular se compone de:
• Bloques
• Tabiques
• Dinteles
• Forjados
• Cubiertas
Ellos responden a todas las necesidades de obra de una edificación.
Características que distinguen al Hormigón celular
• El Hormigón celular se constituye básicamente de arena de sílice, cemento y cal. Es un elemento poroso y de relativo poco peso, y es el material aislante más económico que se produce hoy en día en el sector de la construcción. Esto se debe a que la maquinaria moderna produce de manera automática el material, lo que reduce los gastos en mano de obra y lo abarata significativamente.
• Su principal característica es el Peso específico; es decir, la cantidad de aire que contiene por metro cúbico. Cuanto menor sea el peso, mayor será la cantidad de aire por metro cúbico, lo que otorgará al hormigón una mayor capacidad aislante.
• El Hormigón celular no necesita ningún aislamiento interior complementario. Su estructura alveolar, compuesta por millones de micro células de aire, le confiere sus propiedades de aislamiento térmico. Los profesionales llaman a este tipo de aislamiento “aislamiento repartido” o “monomuro”. Atrapadas de manera homogénea en la masa del material, el aire asume su papel de aislamiento perfecto. Así, el Hormigón celular impide cualquier pérdida de calor. Sirve de barrera contra el calor exterior en verano y guarda el calor de la calefacción dentro de la vivienda en invierno. Funciona como un verdadero climatizador natural.
• El Hormigón celular es un material que respira, dejando pasar el vapor de agua producido por los ocupantes y las actividades cotidianas. Esta hidroregulación es esencial para evitar todos los riesgos de humedad, condensación y aparición de hongos.
• El Hormigón celular es clasificado como material mineral de clase A1 de reacción al fuego. Resiste al fuego y es estanco al humo y a los gases tóxicos. En caso de incendio, un muro de Hormigón celular tiene una capacidad cortafuego de 6h.
• La colocación del material resulta muy rápida y fácil de ejecutar (9m2 / hora), gracias a un ensamblaje de los bloques con mortero cola (colocación con “junta fina”). Además, la ergonomía de los bloques (con asas y/o perfil de encaje: el bloque se queda paralelo al cuerpo del albañil) y la ligereza del producto (aproximadamente 120 kg/m² y de espesor 3 dm) permiten un alto rendimiento de colocación.
Propiedades
Poca conductividad térmica
Una de las principales características del Hormigón Celular es ser un muy buen aislante térmico. Esto lo logra a través de su estructura molecular. El aire, es el mejor aislante térmico. Al aprisionarlo en miles de células independientes unas de otras, el bloque de este material crea una barrera contra el frío, tal como lo haría un chaleco grueso de lana . Aquí encontramos otra cualidad importante como lo es el ahorro, tanto de energía como económico, ya que se hace innecesario cualquier gasto en materiales aislantes adicionales.
Resistencia al fuego
Los bloques de Hormigón celular, al ser fabricado con materiales minerales no contienen materias combustibles, por lo que es resistente a altas temperaturas por un período más prolongado que cualquier otro producto utilizable para la construcción. Una pared de Hormigón celular con un espesor de tan sólo 15 cm, permanece intacta luego de 3 horas sometida a temperaturas extremas de un incendio (+ 1.200 ° C).
Resistencia a la humedad
El Hormigón celular presenta una absorción total final inferior a la albañilería tradicional de ladrillo cerámico y del Hormigón armado tradicional. Debido a la presencia de celdas esféricas cerradas, distribuidas homogéneamente en su estructura, determina una baja capilaridad y absorción de agua de las unidades de Hormigón celular.
Durabilidad y Resistencia mecánica
El Hormigón celular resiste condiciones climáticas extremas. Esto debido a que sus materiales le otorgan valores como la resistencia a la humedad y a los ciclos de congelación y deshielo. Además, se está en presencia de un producto libre de plagas, pues es superior a otros en cuanto a la formación de hongos, ataques de insectos y la acción de elementos químicos. Lo anterior permite que las construcciones hechas en base a este tipo de material puedan cumplir con las normas NCh. 2432 y NCh. 1038.
Aislación Acústica
La estructura de los bloques de Hormigón celular al aprisionar millares de burbujas de aire independientes, unas de otras, formando un colchón natural de aire, constituye una barrera contra las ondas sonoras. Los ruidos del interior y exterior se atenúan considerablemente. Por ejemplo, un muro construido con bloques de este material de 15 cm. de espesor garantizan un índice de comportamiento acústico de 39,2 dB(A).
Proceso productivo ecológico
El Hormigón celular se obtiene mezclando cemento, arena de sílice, cal y agua, incorporando al final del proceso de amasado un agente expansor y polvo de aluminio, que al reaccionar genera la formación de millones de burbujas de aire al interior de la masa. Otra de las cualidades es que se dimensiona de acuerdo a medidas estándar o a requerimientos del cliente, con máquina de corte especial. Luego se somete a un curado de alta presión en autoclave, 9 a 10 kg de presión y una temperatura de entre 170 y 190 °C, de vapor de agua durante 12 horas.
Usos
• El Hormigón celular es ideal para la construcción de contrapisos livianos, terrazas (gracias a sus excelentes propiedades de aislación térmica y acústica), rellenos, losas de base para pavimentación y paneles premoldeados para paredes de viviendas.
• El Hormigón celular está recomendado en particular para el mercado residencial (casas unifamiliares y colectivos), equipamientos (escuelas, residencias de tercera edad, hotelería etc.) y la construcción de edificios públicos.
• Su reducido peso unido al mayor tamaño de sus unidades constructivas lo convierte en un material fácil de colocar y manipular.
• La consecución de un tabique puede resultar hasta cuatro veces más rápida que si utilizamos el ladrillo convencional.
• El precio tanto de la obra como el del material se verán reducidos sustancialmente.
• No requiere ningún tipo de tratamiento adicional una vez terminada la obra, ya sea, tabique, friso, cornisa. Lo que no significa que no pueda ser pintado o tratado con posterioridad.
• Se puede utilizar para crear elementos decorativos sólidos como bancos de jardín.
• Debido a su capacidad de aislante acústico puede ser usado para tapiar tuberías que producen ruido.
• También puede emplearse para realizar dobles tabiques y terminar con problemas de humedad.
Importancia
• El Hormigón celular es un material que puede calificarse como sostenible, no tanto por su composición como por sus características y propiedades energéticas, en su fabricación no se utilizan sustancias nocivas, y está compuesto por materias primas abundantes en la naturaleza.
• Al terminar el tratamiento en autoclave se da fin a la fabricación, siendo éste un procedimiento que consume poca energía. Los eventuales recortes son reutilizables, lo que le otorga un plus reciclable. Así, tanto el producto final (Hormigón celular) como el proceso productivo del mismo responden a una responsabilidad de la empresa para con el medio ambiente.
• Los hogares que utilizan Hormigón celular necesitan consumir una mínima energía para controlar la temperatura, hecho que produce hasta un 50% de ahorro energético, disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmósfera. Además, las obras ejecutadas con este material son limpias, secas y producen muy poco desperdicio. No contiene sustancias tóxicas ni produce ningún tipo de polución, por lo que no representa peligro para la salud de las personas o del medio ambiente.
