y otras aplicaciones en ambiente marino.

GERENCIA DE ASESORIA TECNICAASESORIA TECNICA ZONA SUR

Una alternativapara la vivienda

Redactado por Victor Carrasco B.año 2001 y modificado año 2002

FERROCEMENTO

INDICE

Introducción 3

Características del Ferrocemento 7

Aspectos del Diseño 9

Usos del Ferrocemento 12

Proyecto FDI - AT-2000 32

Ejemplo de Vivienda de Alto Nivel 36

Bibliografía 39

FERROCEMENTO3

FERROCEMENTO

1. INTRODUCCION

Los primeros usos del ferrocemento se remontan a mediados del siglo XIX, fechaconsiderada por muchos, como la del primer uso del hormigón armado.

En 1852 Joseph Luis Lambot construyó maceteros, asientos, un bote a remos y otroselementos que patentó. De ahí se puede sacar la primera descripción, que dice losiguiente:

“Mi invención es un producto nuevo que puede reemplazar la madera (en pisos,recipientes para agua, maceteros, etc.), la cual esta sujeta a daños por el agua y lahumedad”. La base del nuevo material es una malla metálica de alambre o varillasinterconectadas para formar un emparrillado flexible. Moldeó esta malla en formasimilar al artículo que se quiere crear, después utilizó cemento hidráulico o una breabituminosa o una mezcla para rellenar juntas.

Hoy podríamos definirlo como “un material compuesto de mortero de cemento y dediversas mallas metálicas. De esta forma puede ser visto como un tipo particular dehormigón armado, en cuanto a su comportamiento mecánico”.

A partir de esta fecha y a principios de 1900, se construyen pequeños botes de motory barcos de Río, incluyendo la primera embarcación de hormigón que utilizó elGobierno de Estados Unidos, a la que se le dio el nombre de “Concreta”.

Durante la primera Guerra Mundial se construyeron barcos con este material, lo quepermitió desarrollar y mejorar la técnica. Este impulso se debió a la escasez demateriales tradicionales.

A principios de los años cuarenta, el notable Ingeniero Arquitecto italiano, Pier LuigiNervi revivió la idea original de Lambot al observar que reforzando el mortero condiversas capas de malla de alambre, se obtenía un material que presentabaextraordinarias características mecánicas, gran resistencia al impacto y gran capacidadde reflejar grieta. A través de una serie de pruebas, estableció las característicaspreliminares del material. Diseñó y construyó diversas techumbres que se conservanhasta nuestros días como modelos racionales y estéticos del diseño estructural yarquitectónico.

FERROCEMENTO4

Además en 1947 construyó una pequeña bodega, posteriormente techó la albercade la Academia Naval Italiana con una cubierta de 15 m. y después techó la famosasala de exhibición en Turín, con una luz libre de 91 m. En ambas estructuras se usóferrocemento como uno de los elementos estructurales, el cual se combinó conhormigón armado “in situ” para materializar las nervaduras.

Sólo a principios de la década del sesenta se logra una aceptación general. En 1958se construyó en la ex Unión Soviética la primera estructura de ferrocemento contecho de bóveda sobre un centro comercial en Leningrado. Desde entonces en laURSS se han construido con ferrocemento alrededor de 10 millones de m2 detechumbres. La mayor de estas estructuras tiene claros libres entre 24 y 30 m., contechos de ferrocemento de aproximadamente 1 a 2 cm. de espesor.

El señor M.W. Sulherland, conocido como el pionero de barcos de ferrocemento, hadesempeñado un papel importante en el desarrollo de la industria de construcciónde barcos de Nueva Zelanda.

En 1959 utilizó dos sacos de cemento y cierta cantidad de malla alambre hexagonaly los convirtió en un barco de recreo para su familia. Esto llamó la atención y muchosneozelandeses comenzaron a construir barcos de recreo en sus casas.

Posteriormente forma una compañía llamada Ferrocement (N.2.) Ltda. dedicada ala construcción de barcos pequeños de ferrocemento, participando en la construcciónde más de 50 barcos.

En 1965 el yate Estadounidense “Awahree” de ferrocemento de 16 m. construidoen Nueva Zelanda, navegó con éxito alrededor de la tierra, a pesar de encontrarsecon vientos de 70 nudos, chocar con un temporal de hielo y ser embestido por unyate de casco de acero.

En 1965 el “Hesol”, embarcación de ferrocemento pretensado de 22 m. de eslora,ganó el Clásico Oceánico de Veleros Sydney-Hobart en Australia.

En 1971 la Ferrocement Marine Construction Ltda. construyó en Hong Kong un barcode ferrocemento llamado “Rosalyn I” con un largo de 26 m. y desplazamiento de 250toneladas y considerado como el más grande de los barcos pequeños de ferrocementoen el mundo.

FERROCEMENTO5

En 1986 Richard Hartley formó la New Zeland Ferro Cement Marine Association(NZFCMA) con el apoyo de las personas de Ouckland, quienes tenían un gran interéspor el ferrocemento. El propósito de esta asociación era mejorar y fomentar laconstrucción marina a base de ferrocemento. Emitieron una cartilla, que con el tiempose convirtió en el actual “Journal of Ferrocement”.

En 1972 la academia mundial de ciencias de Estados Unidos, se reunió y en 1973,emitió un informe que tuvo un impacto tremendo sobre la aplicación del Ferrocemento.

Lo identificó como un material de tecnología apropiada inadvertida, con ampliopotencial de aplicaciones.

En 1974 la AIT (Instituto Asiático de Tecnología) y la academia de Ciencias de EstadosUnidos reunidos en Bangkok, analizaron la utilidad del Ferrocemento; participaningenieros, científicos, administradores y hombres de negocios. Este taller recomendóestablecer un servicio internacional de información sobre ferrocemento, para recopilar,procesar y definir información.

En 1976 se establece el IFIC (Centro Internacional de Información sobre Ferrocemento),en el Instituto Asiático de Tecnología, en Bangkok, Tailandia, con el apoyo del CentroInternacional para el desarrollo de Investigación de Canadá y de la Oficina deDesarrollo Internacional de Estados Unidos y el Gobierno de Nueva Zelanda.

La Revista “Journal of Ferrocement”, que originalmente fue publicada en NuevaZelanda, se cedió al IFIC. Actualmente esta revista es el principal medio de difusiónde dicho centro y la revista periódico más importante en lo que respecta a informaciónsobre ferrocemento.

En 1977 el American Concrete Institute (ACI) estableció el comité 549 sobreferrocemento, para revisar el estado actual de la tecnología, formulando un reglamentode práctica para este material.

En América Latina destacan los estudios y aplicaciones hechas en Brasil, Cuba,Bolivia, Chile, etc.

En Brasil, en la Universidad de Sao Paulo, se han hecho numerosos estudios quehan usado de base para su aplicación este producto, en el área de techumbres yservicios comunitarios. Se han desarrollado, además, industrias de prefabricados deferrocemento en varias ciudades de este país, donde actualmente se prefabricanescuelas completas, entre otras interesantes aplicaciones. Destaca en la ciudad deCuritiva, la construcción de la planta de agua, completamente en ferrocemento.

FERROCEMENTO6

En Bolivia existe un grupo de Arquitectos en la ciudad de Cochabamba, que hanconstruido hoteles, usando el ferrocemento en su forma más clásica, que son lascurvas, formas redondeadas, en cubiertas de estadios de grandes luces, viviendasindividuales, etc.

Si bien el desarrollo en algunos países es importante, no cabe duda que la aplicacióndel material fundamentalmente corresponde a experiencias propias del país oexperiencias particulares que obedecen a situaciones que tienen que ver con variosaspectos pero, principalmente con un problema cultural y socioeconómico, que lesha permitido desarrollar una de las potencialidades del material como lo es la obtenciónde curvaturas. Es así como se han desarrollado estructuras cilíndricas (bóvedas),estructuras sinclásticas (cúpulas) y estructuras anticlásticas (paraboloides hiperbólicas),que ha permitido la utilización permanente del ferrocemento en techumbres, lograndosoluciones en algunos casos extraordinarias. Salvo en países como Brasil, Singapur,Filipinas, en que el desarrollo y grado de industrialización es muy alto, las aplicacionesson, en alguna medida, de elementos repetitivos, pero corresponden a construcciónin situ o formas obtenidas artesanalmente.

En nuestro país, el desarrollo del ferrocemento principalmente está ubicado en lazona sur; en la parte marítima tiene un camino claro y definido; en la parte habitacionalse están desarrollando sistemas que están enfocados a la industria del prefabricado,a la prefabricación de los distintos elementos componentes de una vivienda, lo quelleva consigo un control de calidad muy eficiente, tanto en la industria con el procesode prefabricación, como también en la obra con la rapidez en el montaje. Esto permitedisminuir la cantidad de partidas en obra, lo que lleva a un costo relativamente menoren relación con los sistemas tradicionales.

FERROCEMENTO7

2. CARACTERISTICAS DEL FERROCEMENTO

2.1. Armaduras para ferrocemento

· Armadura difusa:

Está constituida por alambres de pequeños diámetros, formando mallas conespaciamiento pequeño, las cuales se distribuyen uniformemente dentro del mortero.

Las más comunes de las mallas, son la malla gallinero hexagonal con abertura deuna pulgada o algunas mallas electrosoldadas.

· Armadura discreta:

Sirve de esqueleto, formada por barras de acero de pequeño diámetro sobre lascuales se sujeta la armadura difusa. También sirve de armadura suplementaria paracontribuir a la resistencia, Fe 4, 6, 8 y 12 mm.

2.2. Tipos de mallas

2.2.1. Armadura difusa

· Malla de alambre de tejido hexagonal (de gallinero)· Malla de alambre de tejido cuadrado· Malla electrosoldada de tejido cuadrado o rectangular· Malla de metal desplegado de uso restringido, no es recomendable en estructuras

con solicitaciones bidireccionales.· Mallos de Watson, combinación de alambre de alta resistencia, separadas con

alambre de acero dulce.

2.2.2. Armadura discreta

Se distinguen dos tipos:

· Armadura de esqueleto· Armadura suplementaria

La armadura de esqueleto está constituida por barras de acero de diámetro entre 4 mmy 12 mm.; van soldadas o amarradas entre sí, para luego sostener las mallas de alambre.Su uso está normalmente limitado a aplicaciones artesanales, sin uso de moldaje.

FERROCEMENTO8

Las armaduras suplementarias tienen función estructural, actuando en conjunto conlas mallas de alambre o alambrán. Están constituidas por barras de acero, normalmenteutilizadas en obras civiles.

2.3. El Mortero

2.3.1. El cemento

Usualmente se utiliza cemento en grado corriente, según NCh 148. En la totalidad delas obras de carácter nacional que se indican en esta revista, se utilizó Cemento BíoBío Especial.

En utilizaciones marinas el uso de Cementos Bío Bío ha sido relevante, debido a sureconocida resistencia al ataque de sulfatos. Las dosificaciones de cemento puedenvariar entre 400 a 650 Kg/m3, según el elemento a fabricar.

2.3.2. Los Agregados

Normalmente son arenas de tamaño nominal de 5 mm. dependiendo el tamaño máximo,en definitiva, del espesor. Es el caso en estructuras de techumbre con nervaduras deespesor de 6 a 10 cm. con varias capas de malla, en que el tamaño máximo puedeser 10 mm. En general, las arenas deben estar constituidas por partículas duras, deforma y tamaño estable, limpias y libres de terrones, partículas blandas, arcillas, salese impurezas orgánicas, u otras substancias que por su origen o cantidad afecten laresistencia a la durabilidad del mortero.

Los requisitos granulométricos se encuentran en la norma NCh 163 of. 79 . Especialimportancia reviste el contenido de finos bajo malla # 50, para efecto de la terminaciónde los elementos. Es recomendable que como mínimo esté sobre el 10%.

2.3.3. El Agua

Debe ser potable o cumplir con los requerimientos indicados en la norma NCh 1498of. 82.

2.3.4. Los Aditivos

Se usan, en algunos casos, aditivos plastificantes o superplastificantes, para dar almortero una mayor trabajabilidad o disminuir la razón A/C.

En algunos casos se incorpora aire al mortero, principalmente por razones de durabilidad.

FERROCEMENTO9

3. ASPECTOS DEL DISEÑO

En realidad, no existen normativas generadas especialmente para este material, porlo que los antecedentes específicos para el diseño de elementos de ferrocementose deben establecer en cada país, según sus condiciones particulares. Cuando noexiste un código de diseño, se puede utilizar el documento “Guide for the design,Construction on repair of Ferrocement” del American Concrete Institute (ACI) y lanorma brasileña ABNT 1259 “Proyeto e execucao de orgamassa armada”, amboscomplementados por el documento “Building cade requeriments for reinforcedconcrete” (ACI 318) del ACI.

En términos generales se destaca su alta capacidad a la resistencia axial, altaresistencia a la compresión, alta flexibilidad y alta resistencia al impacto.

Se hace hincapié en uno de los aspectos importantes del ferrocemento; esto es lacantidad de acero que debe disponerse en términos de volumen y de superficie, deacuerdo a lo siguiente:

· Fracción de volumen de refuerzo correspondiente a la razón entre el volumentotal de refuerzo y el volumen total de la mezcla.

· Superficie específica, correspondiente a la relación entre el área total de refuerzoy el área de la sección transversal.

En la determinación de las solicitaciones se pueden emplear las normas oficialessiguientes:

NCh 433 of. 72 “Diseño sísmico de Edificios”NCh 432 of. 71 “Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones”NCh 431 of. 77 “Construcción-sobrecarga de nieve”NCh 1537 “Diseño Estructural de Edificios-cargas permanentes y

sobrecargas de uso”

Puede utilizarse el método de diseño elástico o el método de diseño de rotura. Enel caso del diseño en hormigón armado, la tendencia está orientada al diseño a larotura, básicamente establecido en el código ACI 318, que se podría extender aldiseño del ferrocemento.

FERROCEMENTO10

Otros aspectos del diseño que es importante destacar en la confección del ferrocementoes lo siguiente:

· Recubrimiento de refuerzo:Ambiente no agresivo > 4 mmAmbiente medianamente agresivo > 6 mmAmbiente agresivo Protección especial

· Tolerancias:Recubrimiento 2 mmEspesor de muros 10% del espesor, < 3 mmDimensión mayor< 5 m 10 mm> 5 m y < 15 m 15 mm> 15 m 20 mm

Desviación lineal L/1000

· Refuerzo mínimo (mallas):Espesor de muro < 20 mm 1 mallaEspesor de muro > 20 mm 2 mallasCuantía de acero 0,3 % en cada direcciónDiámetro (alambre de malla) > 0,56 mm y < 3,00 mmEspesor (metal desplegado) > 0,3 mm y < 16 mmMayor espacio de malla 50 mm (electrosoldada)

25 mm (tejida)38 mm (expandida)

Casos especiales según cálculo estructural.

· Refuerzo mínimo (barras):Diámetro < 1/4 del espesor y < 12 mmEspaciamiento > 3 > 10 mmConsideración constructiva > 3 mm (en esquinas y dobleces)

· Adherencia y anclaje (malla de acero):En el borde de apoyos libres en flexiónLargo del soporte > 3 veces el espesor, > 40 mmLargo de la malla > 20 (electrosoldada), > 30 (tejida)

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· Traslapos:Malla soldada > 3 espacios de malla, largo > 60 mmMalla tejida o metal desplegado > 4 espacios de malla, largo > 100 mm

Además en el caso de elementos laminares se pueden clasificar desde un punto devista estructural en lo siguiente:

Según el número de mallas, en 5 grupos:

· GRADO 1Sin capas de mallas (esta situación no se reconoce como Ferrocemento)

· GRADO 2Una capa de mallas (usado en elementos secundarios)

· GRADO 32 y 3 capas de malla (usado en elementos normales de edificación)

· GRADO 44 a 6 capas de malla (usado en elementos retenedores de agua)

· GRADO 57 o más capas de mallas (usadas en zonas de alta concentración de esfuerzos)

Según el diámetro del acero discreto, en 3 grados:

· Grado A Acero de 3 a 6 mm· Grado B Acero de 7 a 12 mm· Grado C Acero de 13 a 20 mm

FERROCEMENTO12

4. USOS DEL FERROCEMENTO

El ferrocemento se considera como una tecnología sustentable en el desarrollo delos pueblos, por diversas razones. Algunas de ellas son:

· Materiales básicos disponibles en la mayoría de los países· No requiere de maquinaria pesada· Es fácilmente reparable· Puede fabricarse de muy variadas formas

La utilización del ferrocemento se ha ido desarrollando en dos direcciones:

Utilización en ambiente marino

Utilización en edificación

El desarrollo en nuestro país está ligado en sus primeros usos, a embarcaciones enla zona de Valparaíso, donde se construyeron algunos barcos de pesca, no prosperandodebido, principalmente, a dificultades económicas. Recién en 1989, se reinició enla ciudad de Puerto Montt, donde la Empresa Ferrosur, crea el primer astillero.

A partir de esa fecha, Ferrosur ha desarrollado esta tecnología construyendo todotipo de embarcaciones de ferrocemento, ferrocemento – hormigón y hormigón, talescomo Bodegas Flotantes para la industria salmonera, casas flotantes, muelles dehormigón, plantas de hielo flotantes, boyas, etc.

En la parte vivienda existen intentos aislados de aplicaciones en la zona central,Valdivia, Temuco, pero el centro del desarrollo se sitúa en la zona de Concepción.En el año 1994, se desarrolla el primer proyecto Fontec, que dio como resultado unavivienda prefabricada de 46 m2, en un piso, con paneles doble cámara de aire enferrocemento. A partir de este proyecto se han construido viviendas en la zona deCoronel, Chillán, Talca y Concepción. Destaca la Empresa Pablo Torres de Chillán,que ha construido del orden de 200 viviendas en los últimos dos años.

FERROCEMENTO13

Actualmente se encuentra en desarrollo un Proyecto F.D.I., en el cual participamosmotivados por lo logrado en viviendas de un piso y a fin de contribuir a superar elretardo tecnológico que exhiben las viviendas nacionales. En este proyecto sepretende incorporar tecnología y métodos de producción industrializada, incrementandola productividad y calidad de la vivienda.

4.1. Utilización en Ambiente Marino:

El desarrollo en la zona de Puerto Montt comienza con las primeras plataformasflotantes, para bodegas de almacenamiento de alimento para salmones, enteramentefabricadas en Ferrocemento, con mortero colocado a mano; posteriormente se fueinnovando y el mortero se coloca fluido dentro de moldajes. Parte de la estructurade estas plataformas se hacen en hormigón. Las plataformas son en algunos casosun híbrido entre ferrocemento y hormigón.

La Empresa Ferrosur ha construido desde 1989 a la fecha: 175 bodegas, 14 muellesflotantes, 3 casas e innumerables otros elementos hechos con cemento.

Bodega y Vivienda

Astillero Ferrosur - Puerto Montt

Bodega de 80 - 120 - 160 Tonneladas

Plataforma de trabajo

Proyecto Fontec 1994

FERROCEMENTO14

4.2. Utilización en Edificación

El ferrocemento es un gran material de fácil adquisición, por el bajo costo, y muyefectivo en la industria de la edificación, particularmente en el área de la viviendasocial. Se pueden diseñar y construir desde elementos monumentales de producciónúnica, hasta viviendas de poblaciones populares de ejecución en serie.

Teniendo como base el Proyecto Fontec del año 1994 y terminado el año 1996, paraviviendas de un piso, se pretende en un proyecto F.D.I. de la Corfo, que en estosmomentos se encuentra en ejecución en la U. del Bío Bío y con el apoyo de nuestraEmpresa, desarrollar e implementar en nuestro país la prefabricación e industrializaciónde la construcción de viviendas de 1 a 3 pisos, con paneles doble cámara de aireen ferrocemento.

La Industria de prefabricados en Ferrocemento es una excelente alternativa paranuestro país, dado que está integrada por máquinas y equipos simples y de adecuadaproductividad, lo que puede justificar su inversión en la medida que se genere unmercado conveniente para el uso de sistemas constructivos en ferrocemento. Además,presenta la ventaja de permitir la producción de diversos tipos de partes y piezasque son complementarias al uso habitacional, tales como cierros vibrados, postes,cámaras, canaletas de aguas lluvias, soleras, adocretos, pastelones, etc.

Plantas de hielo flotante

Muelle flotante

Planta de Procesos

FERROCEMENTO15

La construcción con paneles, como se muestra en el dibujo N° 1, consta de doscámaras de aire, que se forman al unir dos paneles y separarlos con un papel, enla zona de los nervios. Además, se le coloca una placa de poliestireno expandidoen la cara interior del panel exterior.

Este panel introduce una mejoría notable en los atributos técnicos de la vivienda, deacuerdo a lo indicado en tabla N°1, que corresponde a los ensayos que se hanefectuado, tanto en el proyecto Fontec de 1994 como en el actual Proyecto F.D.I. endesarrollo.

CORTE TRANSVERSAL

CORTE VERTICALPANEL TIPO

DETALLE A

EX

TE

RIO

R

INT

ER

IOR

Dibujo Nº 1

Det. A

20

30

14

Poliestireno expandido e = 10 mm.

Fieltro 15 Lbs.

Cámara de Aire 1

Cámara de Aire 2

FERROCEMENTO16

Necesidades Atributos Referentes Técnicos Regularizaciónen OrdenanzasNacionales

Ensayosefectuados

Seguridad Protecciónclimática

Permeabilidadal aire de lavivienda.

Seguridad frentea siniestros

Permeabilidad alagua de la vivienda.

Resistenciasmecánicas deelementosestructurales.

Resistencias al fuegode elementos.

Habitabilidad Habitabilidadespacial

Cuadro normativaMinvu.

Habitabilidadambiental

Aislación térmica dela envolvente

Sólo techumbre

Aislación térmica dela vivienda.

Inercia térmica de lavivienda.

Aislación acústica demuros y tabiques.

Durabilidad Durabilidad Durabilidad-construcción deFerrocemento

No

No

Sí

Sí

Sí

No

No

No

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Tabla Nº1.

Se reconoce hoy la influencia que el diseño térmico tiene en el confort y ahorroenergético, cobrando importancia términos como la aislación térmica y la inerciatérmica; la primera propiedad se refiere a la capacidad de la edificación para reducirlos flujos térmicos que entran o salen de la edificación; y la segunda propiedad, serefiere a la respuesta térmica de la edificación frente a cambios térmicos. Ambosconceptos se han tenido en cuenta en el diseño y materialización de los paneles,ya que si bien el ferrocemento es un conductor medio, el sistema constructivo delpanel diseñado le confiere valores muy buenos, no usuales en nuestro país, comose indica en la tabla N° 2. Además, se indican otros parámetros técnicos de la tablaN° 1.

FERROCEMENTO17

Densidad Lámina 25 m/m 2337 kg/m3

ConductividadTérmica

Lámina 25 m/m NCh 850 of 87 0,32 (W/m2=X)

TransmitanciaTérmica

Panel doblecámara deaire/c/aislación

1,3 (W/m2=X)

TransmitanciaTérmica

Panel doble cámarade aire

NCh 851 of 87 2,1 (W/m2=X)

ResistenciaAcústica

Panel doble cámara deaire/aislación

ASTM E 413-73 39 dB(A)

Resistencia al fuego Panel doble cámara deaire/aislación

NCh 435 of 84 F-60 (75 min)

Factor G Vivienda Norma U. Bio Bio 2,34 (W/m3=X)

1

2

3

4

5

6

8

Tabla Nº2. Propiedad Elemento Norma Valor obtenido

Tabla Nº2

Nota: Valores determinados en el Proyecto Fontec de Viviendas de un piso. (1994)

Como valores de referencia se pueden indicar los siguientes para los murosenvolventes.

Tabla N° 3.

Nota: Valores obtenidos del grupo investigador de la U. del Bío Bío.

De acuerdo a esto los paneles se clasifican con aislación aceptable, muy superiora la mayoría de los sistemas usados actualmente. Hoy se trabaja en el Proyecto FDIpara obtener valor bajo 1.0.

Valor Clasificación

U ≤ 0,5 Muy Buena Aislación

0,5 ≤ U ≤ 1,5 Buena

1,0 ≤ U ≤ 1,5 Aceptable

1,5 ≤ U ≤ 2,0 Regular

U ≥ 2,0 Mala

Resistenciaal Fuego En losa y sobrelosa NCh 435 of 84

7F-90 (96 min)

NCh 851 of 87

FERROCEMENTO18

La solución 2 y 3 satisfacen plenamente el valor de referencia, la vivienda en estecaso tiene una aislación buena y lejos de otras soluciones actualmente en uso.

Referente a aspectos mecánicos – estructurales, las resistencias mecánicas delmaterial son excelentes; en el caso de la compresión axial del panel de muro davalores (panel de 0,5 * 2,25 m.) sobre las 9 toneladas, de carga axial, sin presentarmuestras de pandeo, alabeos o fallas locales.

Referente a aspectos arquitectónicos y constructivos se muestran en las siguientespáginas dibujos y fotos de los logros alcanzados.

La flexibilidad del material es también muy notoria, pues en los ensayos de flexiónde paneles se puede apreciar flechas o deformaciones que van mucho más alláde la lógica, sin que se llegue al colapso de la estructura.

Se realizaron tres ensayos con distintas soluciones para determinar el nuevovalor de transmitancia térmica para elementos de cerramento, que permitieronmejorar el valor de “U” en función de los puentes térmicos originados por lospilares de acuerdo a lo siguiente:

SOLUCION RESULTADO

FERROCEMENTO19

En los diferentes ensayos con distintos tipos de malla, no se pudo estableceruna clara diferencia entre ellas, por lo que todas las opciones indicadas sonválidas.

Para la carga axial se aprecia la gran importancia estructural que entrega elnervio, que conforma las cámaras de aire.

La capacidad de punzonamiento de los paneles de losa, sin considerar lasobrelosa, alcanza valores superiores a 1,5 toneladas, por lo que el caso delosas prefabricadas (paneles de losa) está debidamente comprobado su eficiencia.

En función de los ensayos realizados y valores obtenidos se puede considerarcomo parámetros de diseño para los paneles los siguientes:

Módulo de elasticidad 115.000 Kg/cm2 (H 30)Resistencia a la compresión 3.000 Kg/ml Para paneles de muroResistencia al corte 18 Kg/cm2 (H 30)

21 Kg/cm2 (H 35)Resistencia al punzonamiento 1.500 Kg (H 30)Resistencia a la adherencia 2 Kg/cm2 (H 30)

Ensayo flexión

FERROCEMENTO20

4.2.1. Características de los paneles:

· Panel de Muro:

Consiste en una placa de ferrocemento de 0,5 metros de ancho por 2,25 metros dealto y 3 cm. de espesor, cuya función es parearse con otro de similar geometría,conformando así el Muro Perimetral y estructura resistente de la vivienda.

La altura del panel puede variar en el caso de las viviendas con losa, debido a quese tiene que absorber la altura de ésta.

El ancho de los paneles son iguales, salvo cuando se diseñan paneles ventana opuerta. Existe la posibilidad de colocar todos los paneles iguales y después formarlos vanos mediante un disco diamantado de corte.

La unión de los paneles puede acusar la cantería vertical o ésta puede ser rellenadadejando un muro totalmente liso.

4.2.2. Tipos de mallas:

Malla Acma, de acero A 56 con varas de 4,2 mm , dispuesta en forma discreta y unamalla Acma a 250 m/m de abertura con armadura difusa. Se indican diferentessoluciones que pueden ser usadas.

38 46

Malla Hexagonal(gallinero)

4,2 Estriado4,2 Estriado

44,444,444,444,444,4

222

38 46

Malla Vector4,2 Estriado4,2 Estriado

44,444,444,444,444,4

10 cms

222

FERROCEMENTO21

4.2.3. Aspectos Constructivos:

El montaje de las viviendas implica una secuencia de colocación debidamenteestudiada, de forma que primero se coloca el panel exterior para posteriormentecolocar el papel que conformará las dos cámaras de aire y la plancha de poliestirenoexpandido especificado en la cara interior del panel exterior; posteriormente se colocael panel interior, que queda debidamente afianzado con el exterior. Posteriormentese procede a llenar de mortero los pilares que se generan cada 50 cm. y las cadenassuperiores en el caso de casas de un piso, y la viga y losas en el caso de casas dedos o tres pisos.

Fábrica de paneles Constructora Pablo Torres - Chillán

FERROCEMENTO22

Aspecto de montaje

Paneles para el montaje

FERROCEMENTO23

Proceso Constructivo

5. Carpintería en Ferrocemento Corte con Galletera

1. Trazado y excavaciones 2. Hormigonado de fundaciones

3. Sobrecimiento 4. Colocación de paneles muro

Solución 1 Solución 2

Mortero

FERROCEMENTO24

6. Abertura vano ventana 7. Instalación Eléctrica

8. Hormigonado de pilares y cadenas

9. Colocación de cubiertas

10. Casa de 46,36 m2. Prototipo terminada

FERROCEMENTO25

Vivienda recién terminada

En las siguientes fotos se muestran distintas aplicaciones en laVII y VIII Región para viviendas de un piso.

Vivienda Coronel - Constructora Valmar.

FERROCEMENTO26

Vivienda Subsidio Rural - Nueva Aldea.

Vivienda Subsidio Rural - Chillán -Constructora Pablo Torres.

FERROCEMENTO27

Vivienda veraneo Cobquecura.

Oficinas Constructora Pablo Torres - Chillán.

FERROCEMENTO28

Escuela E - 373 Campanario -Constructora Pablo Torres.

FERROCEMENTO29

Vista interior de los paneles.

Ceremonia de Inauguración en Población San Ignacio de Palomares.

FERROCEMENTO30

Oficinas Constructora Rivano en construcción - Talca.

Casa piloto vivienda rural Constructora Rivano - Pablo Torres - Talca.

FERROCEMENTO31

Villa Pucará en Talca - Constructora Rivano

FERROCEMENTO32

5. PROYECTO FDI – AT-2000

La idea de participar en este proyecto está motivada por el retardo tecnológico queexhibe la vivienda social en el país, razón por la cual se pretende incorporar tecnologíay métodos de producción industrializada, incrementando la productividad y la calidadde la vivienda.

Esta tecnología permite construir partes, piezas y módulos livianos de fácil transporte,en unidades estandarizadas factibles de prefabricar.

FERROCEMENTO33

Se muestra en planta y corte, la vivienda en 3 pisos que actualmente se encuentraterminada en la Universidad del Bío Bío - Concepción

PANEL MURO

CADENA MURIERU U HORMIGON FINOPANEL LUSA

SOBRELOSA DE MURIERU ARMADO

Proyecto FDI V003 Corfo - U Bío Bío

RadierRelleno Arena

Relleno compactado

Primera Etapa

Segunda Etapa

Tercera Etapa

Dibujo Nº 3

Dibujo Nº 4

Proyecto FDI V003 Corfo - U Bío Bío

FERROCEMENTO34

FERROCEMENTO35

Viviendas Sociales, bloque de 2 unidadesen Universidad del Bío Bío, Concepción

FERROCEMENTO36

Vivienda Terminada de 120 m2.

6. EJEMPLO DE VIVIENDA DE ALTO NIVEL

Ejemplo de Viviendas Prefabricadas con paneles de Ferrocemento en Asia:

FERROCEMENTO37

Viviendas revestida con Ferrocemento.

Vista de Vivienda Terminada 140 m2.

FERROCEMENTO38

Aspecto interior de la Vivienda terminada.

FERROCEMENTO39

BIBLIOGRAFIA

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ferrocemento – experiencia de obra – 1998, Cementos Bío Bío – Universidad delBío Bío.

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Nota:

Información sobre el diseño y aspectos térmicos de las viviendas fueron proporcionadospor el grupo de investigación de Ferrocemento de la Universidad del Bío Bío.