Trabajo sobre el GRC (Glass fibre reinforced concrete)

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Ingeniería de Edificación Construcción Industrializada. Construcción Sostenible. Curso 2013/2014 Profesores: Fernando José Valls Laencina Patricia Pozo Alemán Carlos González Sánchez TRABAJO DE CURSO PANELES DE GRC (HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS DE VIDRIO) Alumno: NOMBRE DNI JOSE ANTONIO FUENTES VILLEGAS 54104477-J

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Trabajo sobre el GRC (Glass fibre reinforced concrete), hormigón reforzado con fibras de vidrio, desde su fabricación hasta su puesta en obra.

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Ingeniería de Edificación Construcción Industrializada. Construcción Sostenible. Curso 2013/2014 Profesores: Fernando José Valls Laencina Patricia Pozo Alemán Carlos González Sánchez

TRABAJO DE CURSO

PANELES DE GRC (HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS DE VIDRIO)

Alumno:

NOMBRE DNI JOSE ANTONIO FUENTES VILLEGAS 54104477-J

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                       ÍNDICE                              Pags.  

1.-­  INTRODUCCIÓN      ………………………………………………………………………………………....……….……          2  

2.-­  LA  FIBRA  DE  VIDRIO      ………………………………………………………………….…………….……………          2  

     2.1.-­  Su  historia      ……………………………………………………………………….……….……………….…………          2  

     2.2.-­  Resistencia  a  los  álcalis      ………………………………………….………….…………………………          3  

     2.3.-­  Su  fabricación      …………………………………………………………...…………….…………………………          3  

3.-­  FABRICACIÓN  DE  UN  GRC      …………………….………………………………….…………………………          4  

     3.1.-­  Materiales  constituyentes.      …………………………………………………….……….….………          4  

     3.2-­  Proporciones  de  los  materiales  constituyentes      ………….…………...………          4  

     3.3.-­  Procesos  de  fabricación      ………………………………………………………………………………          5  

               3.3.1.-­  Proyección  simultánea      ……………………………………………………………….………          5  

               3.3.2.-­  Premezcla      ……………………………………………………………………….…………………………          5  

     3.4.-­  El  curado      ………………………………………….……………………………………….…………………………          6  

4.-­  CARACTERÍSTICAS  MECÁNICAS,  FÍSICAS  Y  QUÍMICAS      …………..……………          6  

5.-­  VENTAJAS  COMPETITIVAS      ………………………………………………………………….…………….          8  

6.-­  ASPECTOS  CONSTRUCTIVOS  DE  LOS  PANELES  DE  FACHADA      …………          9  

7.-­  CUALIDADES      ………………………………………………………………….…………………………………………      10  

8.-­  PRINCIPALES  APLICACIONES      ………………………………………………………………….……….      11  

9.-­  UNIONES  A  LOS  ELEMENTOS  RESISTENTES      ……………………………………………..      11  

10.-­  UNIONES  CON  OTROS  PANELES      …………………………………………………………….……..      12  

11.-­  CONCLUSIONES      ………………………………………………………………….…………………………………      13  

12.-­  FICHAS  COMPARATIVAS      …………………………………………………………….……………………      13  

     12.1  FICHA  1      ………………………………………………………………………………..…………..……………………      14  

     12.1  FICHA  2      ………………………………………………………………………………..…………..……………………      15  

     12.1  FICHA  3      ………………………………………………………………………………..…………..……………………      16  

13.-­  BIBLIOGRAFÍA  Y  REFERENCIAS      …………………………………………………………….……..      17  

 

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1.-­  INTRODUCCIÓN  

 Podríamos  definir  los  Materiales  Compuestos  como  un  elemento  fabricado  expresamente  para  obtener  unas  propiedades  superiores,  a  las  que  presentan  sus  materiales  constituyentes  por  separado.  Dentro  de  los  materiales  compuestos  homogéneos,  se  habla  del  componente  mayoritario  como  matriz,  que  es  la  que  confiere  las  propiedades  más  importantes,  y  que  engloba  a  los  componentes  minoritarios,  que  son  los  que  modifican  estas  propiedades  o  le  confieren  alguna  otra  adicional.  Por  ejemplo,  si  una  matriz  es  frágil  o  demasiado  flexible,  los  componentes  minoritarios  irán  encaminados  a  reforzar  esta  matriz,  creándose  así  un  material  compuesto  de  mayor  resistencia  que  la  matriz.  Como  por  ejemplo  el  GRC.      El  GRC  (del  inglés  Glassfibre  Reinforced  Cement)  es  pues  un  Material  Compuesto,  siendo  su  matriz  un  mortero  de  cemento  Portland  armada  con  Fibras  de  Vidrio  Álcali-­‐Resistentes.  El  GRC  es  el  resultado  de  numerosas  investigaciones  en  la  historia  de  los  Materiales  Compuestos  para  la  construcción,  y  ha  sido  ampliamente  utilizado  en  todo  el  mundo  desde  su  invención  a  principios  de  los  años  70.  Su  fácil  aplicación,  las  grandes  posibilidades  de  diseño  que  ofrece,  y  sobre  todo  sus  características  y  propiedades  mecánicas,  le  hacen  ser  una  solución  excelente.    

2.-­  LA  FIBRA  DE  VIDRIO  

 

     2.1.-­  Su  historia  

 Desde  el  principio  de  los  tiempos  se  han  realizado  toda  clase  de  Materiales  Compuestos  para  la  construcción,  intentando  lograr  piezas  duraderas  y  con  mejores  características  mecánicas,  desde  los  ladrillos  de  barro  y  paja,  hasta  el  hormigón  armado.  

 Los  primeros  ensayos  para  el  refuerzo  de  los  cementos  y  sus  morteros  se  realizaron  con  Fibras  de  Vidrio  tipo  “E”,  (usadas  normalmente  para  el  refuerzo  de  plásticos  y  poliésteres)  dada  la  alta  resistencia  inherente  de  las  mismas.  Sin  embargo,  fracasaron  debido  a  que,  este  tipo  de  Fibra  de  Vidrio,  al  ser  incorporada  al  mortero,  estaba  sujeto  al  ataque  químico  de  los  cristales  alcalinos  (álcalis)  producidos  en  el  proceso  de  hidratación  del  cemento.    

 En  1967  el  Dr.  A.  J.  Majundar,  del  Building  Research  Establishment,  (BRE)  del  Reino  Unido,  empezó  a  investigar  los  vidrios  que  contenían  Zirconio,  logrando  convertir  en  fibra  alguno  de  ellos  y  demostrando  la  resistencia  que  presentaban  estas  fibras  ante  el  ataque  alcalino.  Tras  4  años  de  continuas  investigaciones,  se  logró  el  refuerzo  duradero  para  los  cementos,  hormigones  y  en  general  piezas  que  puedan  verse  sometidas  al  ataque  de  tipo  alcalino.  La  patente  de  esta  investigación  fue  solicitada  por  el  National  Research  Development  Corporation  (NRDC)  y  desde  ese  momento,  este  tipo  de  fibras  de  vidrio  fue  denominado  AR-­‐Glassfibre,  o  fibra  de  vidrio  AR  (de  Alcali-­‐Resistant)    

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     2.2.-­  Resistencia  a  los  álcalis.  

El  vidrio  es  un  material  amorfo  compuesto  en  su  mayor  parte  por  Óxido  de  Silicio  o  sílice  y  con  cantidades  variables,  pero  minoritarias,  de  otros  óxidos  metálicos  y  semimetálicos.  Los  principales  componentes  de  este  vidrio  Álcali-­‐Resistente  son:    -­‐  Sílice  SiO2  -­‐  Alúmina  Al2O3  -­‐  Óxido  de  circonio  ZrO2  (>  15%)  -­‐  Óxido  de  Sodio  Na2O  -­‐  Óxido  de  Titanio  TiO2  -­‐  Óxido  de  Calcio  CaO  

El  Zr  tiene  orbitales  electrónicos  de  mayor  nivel  energético  de  los  que  contiene  el  Silicio,  y  los  electrones  desapareados  de  los  hidroxilos  pueden  ser  alojados  en  ellos.  Así,  el  átomo  de  Zr  se  comporta  como  un  “atrapa-­‐  moscas”  bloqueando  los  aniones  en  torno  a  sí,  evitando  que  los  enlaces  hidrolizables  sean  atacados.  Además,  el  exceso  de  carga  negativa  que  supone  un  hidroxilo  atrapado  en  un  átomo  de  Zr,  se  transmite  a  la  red  adyacente  por  los  enlaces  Zr-­‐O-­‐Si-­‐,  de  manera  que  en  una  extensión  de  varios  átomos,  las  fuerzas  electrostáticas  así  creadas,  dificultan  la  hidrólisis.    

     2.3.-­  Su  fabricación.  

 El  proceso  de  fabricación  de  la  fibra  de  vidrio  AR  sigue  los  siguientes  procesos:  

   -­‐Composición/Fusión:  

       Las  materias  primas,  molidas,  se  dosifican  y  se  mezclan  de  forma  homogénea.  A  continuación  la  mezcla  es  introducida  en  un  horno  de  fusión  directa  y  calentada  a  una  temperatura  de  1550ºC.        -­‐Fibrado:  

       El  vidrio  en  estado  fundido  es  conducido  por  unos  canales  alimentando  las  Hileras  de  Fabricación  de  fibras.  A  la  salida  el  vidrio  se  estira  a  gran  velocidad  y  se  enfría,  consiguiendo  así  filamentos  de  varias  micras  de  diámetro.  

   -­‐  Ensimado:    

       Los  filamentos  son  revestidos  con  una  fina  película,  constituida  en  general  por  una  dispersión  acuosa  de  diversos  compuestos  químicos  (ensimaje)  e  inmediatamente  después  se  procede  a  la  unión  de  los  filamentos  para  formar  los  hilos  o  conjunto  de  filamentos.  

   -­‐  Bobinado:  

       Los  hilos  obtenidos  de  la  unión  de  filamentos  son  bobinados  para  dar  lugar  a  unos  ovillos.  

 

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   -­‐  Secado:  

       Los  ovillos  son  pasados  por  una  estufa  para  eliminar  el  exceso  de  agua  del  ensimaje.  

   -­‐  Transformación  final:  

       En  la  transformación  final  se  realizarán  las  operaciones  necesarias  para  conferir  al  hilo  el  formato  adecuado  para  la  correcta  utilización  por  parte  de  los  Fabricantes  de  GRC.    De  esta  forma  las  presentaciones  comerciales  actuales  del  Vidrio  Álcali  Resistente  son:  Bobinas,  hilos  cortados,  mallas,  etc.    

3.-­  FABRICACIÓN  DE  UN  GRC  

 

     3.1.-­  Materiales  constituyentes.  

La  matriz  del  GRC  está,  normalmente,  compuesta  por  los  siguientes  elementos:  un  mortero  de  Cemento  Portland  y  arena  silícica,  amasado  con  una  proporción  controlada  de  agua  y  aditivos.  La  Fibra  de  Vidrio  Cem-­‐FIL  se  agrega  en  proporciones  controladas,  determinadas  por  la  aplicación  y  la  resistencia  a  otorgar  a  las  piezas  de  GRC.  Veamos  los  componentes  más  usuales  de  un  GRC:            -­‐  Cemento  Portland.          -­‐  Arena  silícea.          -­‐  Agua  descalcificada.          -­‐  Fibra  de  vidrio.          -­‐  Aditivos:                        •    Plastificantes                        •  Fluidificantes                        •  Superplastificantes                        •  Pigmentos                        •  Impermeabilizantes                        •  Hidrófugos                        •  Polímeros                        •  Elementos  puzolánicos  especiales,  ...,  etc.  Estos  aditivos  serán  agregados,  o  no,  dependiendo  de  las  propiedades  y  diseño  a  otorgar  al  GRC  en  cada  obra.  

 

     3.2-­  Proporciones  de  los  materiales  constituyentes.  

 Dosificaciones,  estándar:  

         Arena/Cemento                1:1            Agua/Cemento                    0,30-­‐0,35            Superplastificante              o  fluidificante                        1%  peso  del  cemento  

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 La  cantidad  de  fibra  de  vidrio  dependerá  de:  

-­‐ Del  proceso  de  fabricación:  

 

 

 

 Proporciones  en  kg  

-­‐ De  la  aplicación:  Dependiendo  del  resultado  que  queramos  conseguir:  

•  1-­‐2%  de  fibras,  reducen  la  densidad  de  productos  de  hormigón.  

•  2-­‐3,5%  de  fibras,  para  refuerzo  primario  en  productos  de  bajo  coste  realizados  por  moldeo  y  vibración.  

•  5%  de  fibras,  para  paneles  de  fachada  y  demás  aplicaciones  que  exigen  una  gran  resistencia.  

-­‐ La  resistencia  a  otorgar.  

 

     3.3.-­  Procesos  de  fabricación.  

 Diferentes  procesos  actuales  de  fabricación  de  un  GRC.  

 

               3.3.1.-­  Proyección  simultánea.  

 La  proyección  simultánea  es  un  proceso  de  fabricación  mediante  el  cual  obtendremos  piezas  de  GRC  reforzadas  de  forma  bidireccional  (en  el  plano).  La  fabricación  consistirá  en  la  proyección  de  capas  que  posteriormente  se  irán  compactando  entre  sí  hasta  formar  el  espesor  total  de  la  lámina  o  panel  de  GRC  (normalmente  entre  10  y  15  mm).    

               3.3.2.-­  Premezcla.  

El proceso de premezcla consta, normalmente, de dos etapas. En la primera se mezclan y amasan los componentes del mortero y se adicionan las fibras de vidrio, y en la segunda se aplica la mezcla a un molde para la conformación de piezas, o se aplica directamente a la obra in-situ, como por ejemplo en la realización de morteros monocapa, revocos, soleras, etc.  

                       3.3.2.1.-­‐  Colado-­‐Vibrado.  

 Es  el  proceso  más  difundido  de  aplicación  de  premezcla,  dada  su  extremada  simplicidad,  su  fácil  trabajabilidad  y  su  sencilla  puesta  en  obra.  Las  fases  de  

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realización  de  un  colado  vibrado  son:  Realización  de  la  premezcla,  colado  en  un  molde,  vibrado,  fraguado,  desmoldeo  y  curado.  Este  proceso  se  emplea  para  la  fabricación  de  gran  número  de  piezas  tanto  ornamentales  como  arquitectónicas.  Dentro  de  este  proceso  debemos  destacar  dos  variantes:          -­‐  Colado-­Vibrado  en  Molde  abierto.          -­‐  Colado-­Vibrado  en  Molde  y  contramolde.  

 

                       3.3.2.2.-­‐  Proyección  de  premezcla.  

 

     3.4.-­  El  curado  

 

El  proceso  de  curado  es  una  de  las  partes  más  críticas  en  la  realización  de  un  GRC.  Se  ha  de  prestar  mucha  atención  a  la  consecución  de  las  condiciones  óptimas  de  curado  del  GRC  para  garantizar  de  esta  forma  los  niveles  de  resistencia  adecuados  y  diseñados  en  el  proyecto.    Las condiciones de curado recomendadas para un GRC son: • Temperatura > 15ºC • Humedad ≥ 95% HR. • Tiempo 7 días. Pueden ser utilizados otros tipos de curado, en general, la elección definitiva del tipo y control del curado dependerá en gran medida de los resultados del Control de Calidad del propio fabricante.  

4.-­  CARACTERÍSTICAS  MECÁNICAS,  FÍSICAS  Y  QUÍMICAS.  

 

   -­‐  Resistencias  mecánicas  (a  los  28  días):  

 

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   -­‐  Propiedades  Físicas  y  Químicas:  

 (*)  El  panel  sándwich  en  este  caso  se  compone  de  una  lámina  de  GRC  de  10  mm  de  espesor,  una  capa  de  poliestireno  expandido  de  110  mm  y  otra  capa  de  GRC  de  10  mm  de  espesor.  

 

 

 

 

 

 

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5.-­  VENTAJAS  COMPETITIVAS  

 La  mayor  de  las  ventajas  que  presenta  el  GRC  es  su  alta  resistencia  mecánica,  sobre  todo  a  la  flexión  y  al  impacto.  Esto  permite  crear  piezas  de  reducido  peso  (del  orden  de  entre  1/3  y  1/10  del  peso  de  elementos  equivalentes  en  Hormigón  Convencional)  con  las  mismas  o  superiores  prestaciones.      Esta  ventaja  de  ligereza  va  a  repercutir,  positivamente,  sobre  diferentes  factores  de  diseño  e  instalación  de  las  piezas  y/o  estructuras  que  soporten  el  GRC  y  de  la  puesta  en  obra  de  las  piezas  realizadas  en  este  material.      Centrándonos  en  la  aplicación  mas  extendida  del  GRC,  el  cerramiento  de  fachadas  mediante  paneles,  veamos  una  pequeña  lista  de  factores  que  pueden  verse  modificados  frente  a  la  utilización  del  GRC:    

   -­‐  Transporte:  de  las  piezas  a  obra.  Por  su  característica  de  ligereza  se  pueden  transportar  del  orden  de  3  a  5  veces  más  piezas  de  GRC  que  de  hormigón  convencional,  lo  cual  abarata  una  partida  importante  como  es  la  del  transporte  de  los  elementos  prefabricados  a  obra.        -­‐  Estructura  y  Cimentaciones:  del  Edificio  que  sustentan  las  piezas  del  GRC.  Se  ha  de  tener  en  cuenta  el  ligero  peso  que  presentan  las  piezas  de  GRC  a  la  hora  del  diseño  de  la  estructura  y  sus  cimentaciones,  lográndose  grandes  ahorros  de  material.  El  poco  peso  lo  hace  ideal  para  su  uso  en  edificios  de  gran  altura.        -­‐  Maquinaria  de  instalación  y  puesta  en  obra:  Ya  que  las  piezas  de  GRC  son  muy  poco  pesadas,  la  maquinaria  necesaria  para  su  instalación  en  obra  es  mucho  más  ligera  (de  menor  capacidad).        -­‐  Mano  de  obra:  Debido  a  la  ligereza  y  características  del  GRC  el  montaje  se  simplifica,  reduciéndose  el  número  total  de  montadores  necesarios.        -­‐  Anclajes  y  herrajes  de  unión:  a  los  entramados  de  la  estructura  son  mucho  más  ligeros,  lo  cual  repercute  sobre  el  ahorro  de  materiales.        -­‐  El  montaje:  es  mucho  más  rápido.  Debido  al  poco  peso  de  las  piezas  de  GRC  las  grúas  emplean  menos  tiempo  de  montaje  y  por  tanto  de  construcción.  El  reducir  el  tiempo  de  construcción,  permitirá  anticipar  la  entrada  en  el  edificio  de  otros  oficios  y  un  ahorro  en  los  costes  de  financiación.    Todos  estos  factores  de  ahorro,  estudiados  en  su  conjunto,  suponen  una  grandísima  ventaja  competitiva  del  GRC  y  lo  convierten  en  líder  frente  a  otros  materiales  alternativos.    

 

 

 

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6.-­  ASPECTOS  CONSTRUCTIVOS  DE  LOS  PANELES  DE  FACHADA  

Para paneles de fachadas de cáscara de GRC de 10 mm, se precisará un trasdosado interior en obra para mejorar el aislamiento térmico. Son de uso frecuente los paneles sándwich, que se componen por dos capas exteriores de GRC con un núcleo de material aislante (lana de vidrio, lana de roca, poliestireno expandido, hormigón aligerado, etc.). Este panel presenta muy buenas características de aislamiento tanto térmico como acústico.  

 Tipos  de  paneles:  

   -­‐  Panel  sándwich:  compuesto  por  2  láminas  de  1  cm.  de  espesor  cada  una  y  un  núcleo   de   aislamiento   térmico   (generalmente   poliestireno   expandido).   Ambas  láminas   están   unidas   perimetralmente   conformando   un   paralelepípedo   muy  resistente;  también  para  mayor  rigidez  puede  llevar  nervios  interiores.  El  panel  resultante  tendrá  un  peso  de  entre  60  y  80  kg/m².  La  superficie  recomendable  para  éste  no  debe  superar  los  12  m².        -­‐  Panel  cáscara:  es   la  más  sencilla  y  de  menor  peso  de  todas.  Se  utiliza  para  piezas   que   cuentan   con   una   geometría   que   confiere   inercia   al   elemento,   tales  como  cornisas  o  molduras,  y  para  trasdosar.  Consiste  en  una  lámina  de  10  mm.  de  espesor  reforzada  por  unos  nervios  del  mismo  material  que  funcionan  como  vigas  huecas  y  que  garantizan  la  rigidez  del  conjunto.  Tiene  un  peso  de  entre  30  y  45  kg/m²  en  función  del  acabado  superficial  y  de  las  dimensiones  del  panel,  y  su  tamaño  máximo  no  supera  los  6  m².          -­‐  Panel  Stud-­‐frame:  actualmente  es   la   técnica  más  utilizada,  ya  que  permite  mayores   dimensiones   de   paneles   (hasta   20   m2)   con   menor   consumo   de  materiales.  Se  compone  de  una  lámina  de  1  cm.  de  espesor  que  se  conecta  a  una  estructura   auxiliar   de   acero   (bastidor   o   stud-­‐frame).   El   aislamiento   térmico  puede  colocarse  entre   las  propias  barras  de   la  estructura,  o  ser  proyectado.  El  peso  teórico  está  entre  45  y  60  kg/m².          -­‐  Ornamentos  arquitectónicos:  gracias  a  la  moldeabilidad  se  reproducen  elementos  arquitectónicos  como  columnas,  pilastras,  capiteles,  cornisas,  impostas,  recercados  de  ventana,  y  elementos  de  decoración  y  complementos  en  general.  

 

 

 

 

 

 

 

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7.-­  CUALIDADES  

 Las  fibras  de  vidrio  tienen  excelentes  propiedades,  que  hacen  de  ellas  el  refuerzo  ideal  para  los  materiales  inorgánicos.  La  fibra  de  vidrio  AR  es  la  fibra  idónea,  por  resistencia  alcalina,  por  su  alto  rendimiento  y  por  sus  altas  prestaciones,  para  el  refuerzo  de  los  materiales  compuestos  de  cemento.    Las  principales  cualidades  que  las  fibras  confieren  al  GRC  son:    

•  Total  perdurabilidad:  ya  que  la  fibra  utilizada  es  inmune  a  la  acción  de  los  álcalis  del  cemento.    •  Alta  resistencia  a  la  tracción  y  flexión:  como  consecuencia  de  las  propiedades  de  la  fibra.    •  Gran  resistencia  al  impacto:  debido  a  la  absorción  de  energía  por  los  haces  de  fibra.    •  Impermeabilidad:  aun  en  pequeños  espesores.    •  Resistencia  a  los  agentes  atmosféricos.    •  El  GRC  no  se  corroe  ni  se  corrompe.    •  Incombustibilidad:  derivada  de  las  características  de  sus  componentes.    •  Aptitud  de  reproducción  de  detalles  de  superficie:  Ideal  para  reproducir  formas  o  imitar  superficies  como  piedra,  madera  o  pizarra.    •  Ligero:  lo  que  reduce  los  costos  de  transporte,  puesta  en  obra  e  instalación.    •  Aptitud  a  ser  moldeado  en  formas  complejas:  Especialmente  útil  para  la  renovación  y  restauración  de  inmuebles.    •  Gran  resistencia  contra  la  propagación  de  fisuras.    •  Reduce  la  carga  en  los  edificios:  lo  que  conduce  a  una  reducción  de  los  costes  de  estructura  y  cimentación.    •  Reduce  los  cuidados  de  mantenimiento.    •  Excelente  resistencia  frente  al  vandalismo.    •  Enorme  catálogo  de  texturas  y  acabados  de  superficie  realizables.    

•  Ilimitadas  posibilidades  de  diseños  arquitectónicos.  

 

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8.-­  PRINCIPALES  APLICACIONES  

 

 Todas  las  características  anteriormente  citadas  hacen  del  GRC  un  material  ampliamente  utilizado  en  todo  el  mundo.  Sus  aplicaciones  presentan  un  campo  muy  extenso  en  la  Arquitectura  e  Ingeniería.      Aplicaciones  más  usuales  del  GRC  dentro  del  campo  de  la  construcción:    -­‐  Paneles  de  fachada  y  cerramientos  en  general.  -­‐  Elementos  de  fachada  de  todo  tipo.  -­‐  Encofrados  permanentes  o  reutilizables.  -­‐  Sistemas  modulares  de  viviendas.  -­‐  Casetas  de  transformadores  y  de  vigilancia.  -­‐  Cajetines  eléctricos,  para  enlaces  telefónicos  y  para  contadores.  -­‐  Renovación  y  restauración  de  fachadas  y  complementos  arquitectónicos.  -­‐  Elementos  para  cubiertas.  -­‐  Decoración  de  interiores:  cielos  rasos,  falsos  techos,  columnas,  ...  -­‐  Piscinas.  -­‐  Vallas  y  barreras.  -­‐  Celosías.  -­‐  Impostas  para  puentes.  -­‐  Pavimentos.  -­‐  Revestimiento  de  túneles  (con  paneles  o  sin  ellos)  y  alcantarillas.  -­‐  Etc.  

 

9.  UNIONES  A  LOS  ELEMENTOS  RESISTENTES      Se  pueden  utilizar  la  mayor  parte  de  las  fijaciones  empleadas  en  el  hormigón.      Como  reglas  generales  habrá  que  tender  a  que  la  fijación  quede  embutida  en  un  volumen  grande  de  material  en  el  panel,  y  a  utilizar  placas  y  arandelas  para  ampliar  la  superficie  de  aplicación  de  la  carga.      Las  figuras  1  y  2  muestran  dos  tipos  de  fijación.    

 Fig.1                                                                                                                                    Fig.2  MANGUITO  EMBEBIDO                                                                            FIJACIÓN  CON  TUERCA,  PERNO  Y  ARANDELA  

   

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 Los  principales  materiales  utilizados  en  las  fijaciones  son  el  bronce,  el  acero  inoxidable  y  los  aceros  cadmiado  y  cromado.      Como  directriz  a  seguir,  y  según  lo  dicho  para  los  paneles  de  hormigón,  se  diseñarán  los  paneles  de  tal  forma  que  su  centro  de  gravedad  caiga  sobre  la  zona  interior  de  apoyo  en  el  forjado  (Fig.  3).      Los  paneles  irán  fijados  de  la  parte  superior  e  inferior,  y  nunca  colgados  de  la  parte  superior,  en  evitación  de  posibles  desgarramientos.      En  los  puntos  de  unión  habrá  que  considerar  la  absorción  de  las  tolerancias,  que  se  conseguirá  mediante  la  preparación  de  ranuras  en  los  casquillos  de  fijación  suficientemente  grandes  para  realizar  las  operaciones  de  ajuste.      Los  elementos  de  fijación  se  dejarán  sobresalir  de  la  superficie  de  GRC,  para  que  la  unión  sea  más  directa  (Fig.  4)    

                                                   Fig.3           Fig.4  APOYO  DE  PANEL         JUNTA  DE  FIJACIÓN  EN  CASQUILLO  EMBEBIDO  

   10.  UNIONES  CON  OTROS  PANELES      Las  juntas  de  sellado  entre  paneles  de  GRC  son  similares  a  las  utilizadas  en  los  paneles  prefabricados  de  hormigón.      Así  tendremos  las  juntas  "cerradas"  u  obturadoras  y  las  juntas  "abiertas"  o  drenantes.      

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 Un  ejemplo  de  las  primeras  está  en  la  figura  5,  en  la  que  se  necesita  que  la  presión  de  comprensión  lateral  se  mantenga  para  que  funcione  el  sellado,  permitiendo  también  las  variaciones  dimensionales  normales.  

   Las  masillas  de  sellado  sólo  se  podrán  emplear  cuando  las  paredes  de  la  junta  no  estén  totalmente  pulimentadas.  

Fig.5  JUNTA  CERRADA  A  COMPRESIÓN  

     En  la  figura  6  se  muestra  un  ejemplo  de  juntas  "abierta",  que  funciona  como  las  descritas  en  los  paneles  de  hormigón,  con  una  cámara  de  descompresión,  una  chapa  elástica  en  su  interior  y  un  sellado  interno  para  garantizar  la  estanqueidad.                 Fig.6         1.  Chapa  elástica.                 JUNTA  ABIERTA     2.  Sellado  interior.    

 A  nivel  de  cada  piso,  en  el  cruce  de  las  juntas  verticales  y  horizontales,  se  dispondrá  el  drenaje  de  la  junta  con  evacuación  del  agua  exterior.    

11.-­  CONCLUSIONES  

 

El  GRC,  formado  por  mortero  de  cemento  y  fibra  de  vidrio  AR,  es  un  material  de  altísimas  prestaciones,  con  grandes  posibilidades  de  diseño,  y  una  solución  arquitectónica,  cada  vez  más  demandada  en  todo  el  mundo,  y  de  gran  expansión  en  España.      Sus  principales  aplicaciones  han  sido,  históricamente,  la  realización  de  piezas  de  pequeño  tamaño,  como  canales,  ornamentación  y  mobiliario  urbano,  pero  sobre  todo,  paneles  de  cerramiento  de  fachadas.      Actualmente,  los  usos  del  GRC  se  están  extendiendo  con  la  construcción  de  escaleras,  postes  para  tendidos  eléctricos  o  farolas,  y  un  sin  fin  de  otras  aplicaciones  que  están  surgiendo,  debido  a  su  versatilidad  y  a  un  mayor  conocimiento  del  material  por  parte  de  Arquitectos  e  ingenieros.    

12.-­  FICHAS  COMPARATIVAS.  

 

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CERRAMIENTO TRADICIONAL CAPUCHINA CARA VISTO

CTE DB SE-AE. Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación. CTE DB SE-F. Seguridad Estructural. Fábrica. En el caso de tener función estructural, EHE-08.

NORMATIVA: Marcado CE reglamentado a través de la Directiva Europea 89/106/CEE (y su posterior modificación Directiva 93/68/CEE) NTE-FPP. Fachadas Prefabricadas de Paneles. UNE-EN 14992. Elementos para Muros. En el caso de tener función estructural, EHE-08.

INCONVENIENTES PANEL CÁSCARA FRENTE A CAPUCHINA TRADICIONAL: - Precisa una exigente planificación y proyección desde proyecto. - Escasa variación formal una vez pedidas las piezas. - Poca experiencia por parte de los proyectistas, los cuales suelen decantarse por cerramientos más tradicionales.

VENTAJAS PANEL CÁSCARA FRENTE A CAPUCHINA TRADICIONAL: - Facilidad de montaje y ahorra de tiempo, contribuyendo a la reducción del coste de la obra. - Contribución a la mejora de la Seguridad, dada su rapidez de montaje, reduciendo el tiempo de exposición al riesgo de caída al trasdosar la fachada por el exterior. - Reducción de los residuos producidos en obra. - Reducción de la mano de obra necesaria para su ejecución, y mayor preparación. - Reducción del Impacto Medioambiental, al reducir los consumos de agua y electricidad, en su puesta en obra. - Reducido mantenimiento.

FICHA Nº1 CONSTRUCCION INDUSTRIALIZADA CURSO 2013/2014

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FICHA Nº2

CTE DB SE-AE. Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación.CTE DB SE-F. Seguridad Estructural. Fábrica.En el caso de tener función estructural, EHE-08.

NORMATIVA:Marcado CE reglamentado a través de la Directiva Europea 89/106/CEE (y su posterior modificación Directiva 93/68/CEE)NTE-FPP. Fachadas Prefabricadas de Paneles.UNE-EN 14992. Elementos para Muros.En el caso de tener función estructural, EHE-08.

INCONVENIENTES PANEL SÁNDWICH FRENTE A CAPUCHINA TRADICIONAL:Los paneles sándwich no son estructurales y necesitan de una estructura resistente. Por otra parte han de cumplir los requisitos del CTE. A primera vista, para una casa de planta baja, tendría algunos problemas por normativa en cuanto a lo que en contacto con el terreno se refiere.

VENTAJAS PANEL SÁNDWICH FRENTE A CAPUCHINA TRADICIONAL: - Ahorro de tiempo, dada tanto la rapidez y facilidad de montaje, como disminución de la pérdida de tiempo por coordinación de gremios. - Reducción del tiempo de exposición al riesgo de caída al trasdosar la fachada por el exterior. - Reducción de los residuos producidos en obra, así como del Impacto Medioambiental. - Reducción de la mano de obra necesaria para su ejecución, y mayor preparación. - Reducido mantenimiento. - Funcionalidad: acabados, excelentes prestaciones térmico-acústicas.

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CTE DB SE-AE. Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación.CTE DB SE-F. Seguridad Estructural. Fábrica.En el caso de tener función estructural, EHE-08.

NORMATIVA:Marcado CE reglamentado a través de la Directiva Europea 89/106/CEE (y su posterior modificación Directiva 93/68/CEE)NTE-FPP. Fachadas Prefabricadas de Paneles.UNE-EN 14992. Elementos para Muros.En el caso de tener función estructural, EHE-08.

INCONVENIENTES PANEL STUD-FRAME FRENTE A CAPUCHINA TRADICIONAL: - La gran dimensión de las piezas puede dificultar el transporte. - Necesita mano de obra especializada en la colocación y en la manufactura de los paneles. - Mayor coste respecto otros paneles prefabricados de hormigón convencional.

VENTAJAS PANEL STUD-FRAME FRENTE A CAPUCHINA TRADICIONAL: - Rápida puesta en obra, con la siguiente disminución de los trabajos in situ. - Grandes posibilidades compositivas gracias a la flexibilidad de los modelos, variedad de colores y texturas superficiales. - Optimización de la gestión de la calidad, con un elevado grado de adaptación a las exigencias funcionales. - Reducción del tiempo de exposición al riesgo de caída al trasdosar la fachada por el exterior. - Reducción de los residuos producidos en obra, así como de la mano de obra y el Impacto Medioambiental. - Ideal para trasdosado de cartón-yeso, tras la colocación de un buen aislante térmico-acústico.

FICHA Nº3CONSTRUCCION INDUSTRIALIZADA CURSO 2013/2014

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13.-­  BIBLIOGRAFÍA  Y  REFERENCIAS.  

CEM-FIL INTERNATIONAL: Guías de Proyección y Premezcla.  

JIMÉNEZ MONTOYA, P.; Gª MESEGUER, A. y MORÁN F.: Hormigón Armado.

ANTEQUERA, P.; JIMÉNEZ L y MIRAVETE, A.: Los Materiales Compuestos de Fibra de Vidrio.

JOISEL A.: Fisuras y Grietas en Morteros y Hormigones.

DUDA, W. H.: Manual Tecnológico del Cemento.  

GRC. Cemento Reforzado con Fibras de Vidrio. Panda.  

CEM-FIL INTERNATIONAL: Guías de utilización de las fibras Cem-FIL. Catálogos profesionales de fabricantes españoles de GRC (Huarte S.A., Dragados y Cnes S.A., Preinco S.A., Especo S.A.). Diversos documentos elaborados y editados en el Centro Técnico de Aplicaciones de Vetrotex España S.A.

SÁNCHEZ-GÁLVEZ, V.: Los Hormigones reforzados con Fibra de Vidrio.  

BARROS, A.: El Cemento Reforzado con Fibras de Vidrio en España. Asociación Española de Fabricantes de GRC. SÁNCHEZ PARADELA, M. L. y SÁNCHEZ GÁLVEZ, V.: Comportamiento a tracción de Cementos Reforzados con Fibras de Vidrio. Informes de la Construcción, Vol. 43 nº 413 May-Jun 1991.  

 Y  varios  documentos  y  normativas  no  citadas.  

 

 

 

 

 

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