Republica Bolivariana de Venezuela

Escuela de Ingeniería

Materiales y Ensayos

FIBROCEMENTO

Esquema

Introducción

1. Definición

2. Compuestos

3. Utilidad

4. Clasificación

5. Ventajas y desventajas de su utilidad

6. Ensayo de calidad

Conclusiones

Bibliografía

Anexos

Introducción

Con el paso del tiempo se ha necesitado modificar los materiales que se

utilizan en las construcciones para reducir el impacto que estos causan al

medio ambiente de forma que sean sustentables y es en este contexto que el

fibrocemento ha cobrado fuerza en los últimos años, ya que es un moderno

sistema de revestimiento, cubiertas, entre otras, funcionando como aislamiento

térmico y reduciendo los efectos de la temperatura ambiental. Estas cualidades

proporcionan a una edificación mayor confort e importantes ahorros por costos

de energía, lo que lo hace una magnífica opción para granjas avícolas,

porcícolas y viviendas en general.

Posterior a su creación y en vista de sus múltiples usos (tuberias, cielos razos,

chimeneas, entre otras) y gran resistencia se decidió el comercializar el

material, sin embargo ese gran paso no duro mucho debido a que luego de

varios estudios se detectara que ante una exposición prolongada generaba

cáncer en la gran mayoría de los casos.

De cara a esta problemática desde el punto de vista del sector salud y

ambiental, con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología se

desarrollaron nuevas fibras resistentes como la fibra de vidrio que se

mantienen en vigencia hoy en día al fibrocemento, el cual, por ser un moderno

sistema de revestimiento, cubierta, etc. Funciona como aislante térmico y

reduce los efectos de la temperatura ambiental. Todo esto permitiendo a la

edificación donde se use este material, tener más confort y seguridad.

Definición

Es un material constituido por la mezcla de cemento y fibras de refuerzo,

utilizado en la fabricación de cubiertas, conducciones y fachadas. Se

caracteriza por su bajo peso, homogeneidad, gran resistencia mecánica, poder

aislante elevado entre otras.

El origen del fibrocemento o también llamado pizarra artificial se remonta a

1900, fue descubierto por el ingeniero textil austriaco Ludwing Hatschek al que

eligió llamar Eternit (eterno) seguramente porque observó que una de sus

cualidades más notables es la durabilidad. El inventor de la primera maquina

de producción industrial de placas de fibrocemento fue el ingeniero italiano

Adolfo Mazza.

Compuestos

Los componentes principales del fibrocemento son cemento Pórtland, yeso,

fibras de refuerzo, agua y aire en general. Estos materiales pueden variar,

originalmente se utilizaba el amianto (también llamado asbesto) como fibra de

refuerzo, pero cuando se hicieron patentes los problemas de asbestosis que

éste provocaba, se fue abandonando paulatinamente su uso en distintos

países. Se ha intentado sustituir el asbesto por otros tipos de fibras, como

fibras de celulosa, fibra de vidrio, o fibras vinílicas. Pero esta sustitución sólo ha

tenido un éxito parcial, ya que el amianto tiene la ventaja de ser sólido,

resistente y muy económico.

Cemento Pórtland: Es el cemento utilizado para la fabricación del fibrocemento.

El cemento Portland es fabricado a base de caliza (CaO), Sílice (SiO2),

alúmina (AL2O3) y óxido de hierro (Fe2O3). Estas materias primas se muelen y

se combinan en forma apropiada para producir diferentes tipos de cemento

Portland.

Fibras de refuerzo

Fibra de asbesto: Los minerales de asbesto tienen fibras largas y resistentes

que se pueden separar y son suficientemente flexibles como para ser

entrelazadas y también resisten altas temperaturas. Debido a estas especiales

características, el asbesto se ha usado en una gran variedad de productos

manufacturados, principalmente en materiales de construcción, productos de

fricción, materias textiles termo-resistentes, envases, paquetería y

revestimientos, equipos de protección individual, pinturas, productos de

vermiculita o de talco, etc.

Fibra de vidrio: Es un material que consta de fibras numerosas y

extremadamente finas de vidrio. La fibra de vidrio se conoce comúnmente

como un material aislante. También se usa como un agente de refuerzo con

muchos productos poliméricos; normalmente se usa para conformar Plástico

Reforzado con Vidrio (GRP) que por metonimia también se denomina fibra de

vidrio, una forma de material compuesto consistente en Polímero Reforzado

con Fibra (FRP). Sin embargo, la seguridad de la fibra de vidrio también está se

puso en duda debido a que investigaciones muestran que la composición de

este material (tanto los asbestos como la fibra de vidrio son fibras de silicato)

puede causar una toxicidad similar a la de los asbestos

Celulosa: La celulosa constituye la materia prima del papel y de los tejidos de

fibras naturales. También se utiliza en la fabricación de explosivos

celuloide, seda artificial, barnices y se utiliza como aislamiento térmico y

acústico, como producto derivado del papel reciclado triturado.

En la actualidad se han empezado a utilizar la fibra de vidrio, dado que ofrecen

un refuerzo superior al polipropileno que fue el producto sustituto en el

momento que se dejó de usar el amianto. Contienen en su fabricación oxido de

circonio en un 14 % aproximadamente y la alcalinidad del cemento no las

afecta. Se puede adicionar hasta un 3 % con respecto a la cantidad de

cemento y previenen la formación de fisuras

La composición de las diferentes piezas o láminas de fibrocemento es variable

y depende de cada fabricante, pero se podría decir que en promedio se

requiere de entre 35 y 40% de cemento Portland y yeso, 10% de aditivos

minerales y 15% de fibras; la mezcla se completa con agua.

Utilidad

El fibrocemento permite fácilmente solucionar requerimientos de paredes

interiores y exteriores, techos, bases de techos, cielorasos, entrepisos,

molduras, fachadas, y sistemas completos sismo–resistentes. Este material

puede presentarse en láminas con forma de tejas pequeñas, grandes paneles y

placas onduladas.

El fibrocemento se empleaba en la fabricación de:

Planchas onduladas para cubiertas.

Paneles sándwich para naves ganaderas.

Paneles para fachadas ventiladas.

Tubos para agua a presión (riego o abastecimiento de agua potable).

Tubos para drenaje o alcantarillado por gravedad.

Depósitos de almacenamiento de agua de pequeño tamaño.

Chimeneas.

Clasificación

El fibrocemento tiene múltiples clasificaciones en cuanto a la utilidad pero las

tres mas importantes son las siguientes:

Laminas Multiuso:

Son placas planas de fibrocemento que permiten la fabricación de

revestimientos interiores o exteriores sobre elementos estructurales de

albañilería armada, muros en combinación con estructuras metálicas de

madera, ladrillos o concreto. Estas son impermeables y fáciles de cortar y de

perforar. Se utilizan principalmente en construcciones como material de

acabado. También se emplea como soporte para el recubrimiento de

paramentos exteriores, tabiques y cielorrasos.

Cualidades:

No contiene productos peligrosos.

No son agresivas en su aplicación.

Pueden ser cortadas, lijadas, clavadas, perforadas y atornilladas con

herramientas convencionales.

Proveen aislamiento de ruido y de calor.

Aceptan cualquier tipo de acabado.

Son resistentes a la humedad (uso interior y exterior).

Son resistentes al ataque de los hongos.

Son incombustibles.

Presentación general:

Las placas planas, vienen en presentación de 11, 14, 17 y 20 mm. Estas

láminas pueden venir lisas, lisas ranuradas y ranuradas textura madera. El

mismo vienen en presentaciones 1,22 x 2,44 mts

Tejados:

Las láminas onduladas para techos, reforzadas con una combinación de fibras

sintéticas y orgánicas mineralizadas, protegidas con un revestimiento acrílico

que las hace más resistentes y duraderas. Las placas de fibrocemento solo se

utilizan en cubiertas no transitables. Se recomienda la utilización de este tipo

de placas para cubiertas con pendientes entre 5º y 35º, es decir, entre el 10% y

el 58%. En estos casos, se usan las placas onduladas, grecadas y nervadas.

Cualidades:

Mayor durabilidad.

Mayor resistencia.

Reforzado con fibras sintéticas.

Revestimiento acrílico.

Excelente aislante térmico y acústico.

No se corroe.

Presentación general:

Poseen dimensiones variadas de acuerdo al tipo y marca. Una de las

dimensiones más corrientes es de 1,25 m x 2,50

Propiedades mecánicas

Resistencia a la flexión 149 kg/mc^2

Carga de rotura promedio 581 kg

Propiedades físicas

Densidad 1,05 Kg/dm^3

Absorción superficial 0,5% (2 horas)

Tuberías:

El fibrocemento es un material muy adecuado y de uso muy extendido desde

principio del siglo pasado, para la fabricación de tubos y de diversos materiales

de construcción, son suficientemente conocidas las cualidades del

fibrocemento. La tubería de fibrocemento está compuesta por una mezcla de

cemento, fibras minerales, sílice y agua. Tiene un peso específico de 2 Kg/dm3

y un bajo coeficiente de dilatación lineal (1,2 *10-5)

Formada la mezcla de los componentes mediante procesos industriales, la

tubería se conforma aplicando finas capas del material sobre un mandril

calibrado, prensándose durante este proceso. El diámetro interior coincide con

el diámetro nominal de la tubería. El espesor nominal del tubo se toma en la

zona inmediatamente después de los anillos de estanqueidad hacia el centro

del tubo. Son bastante resistentes a la formación de incrustaciones y presentan

una amplia gama de piezas especiales y medios de unión que facilitan el

montaje y reparación de las mismas. Para grandes diámetros (por encima de

150-200mm) es más barato que el plástico.

Cualidades:

Resistencia estructural: Resiste las cargas externas y las presiones internas a

las que están expuestas.

Durabilidad: Resiste los agentes destructivos químicos y físicos que puedan

encontrarse en operación.

Ventajas y desventajas de su utilidad

Ventajas

La mayoría de las viviendas están construidas con materiales de construcción

pesados. Para la fabricación y transporte de estos materiales voluminosos se

utilizan grandes cantidades de energía y materias primas. El fibrocemento es

un material de construcción de alto rendimiento más ligero y más delgado pero

más resistente, proporcionando un envoltorio delgado de larga duración para

las edificaciones ya construidas y para las construcciones futuras, por ello se

considera que es una mejor opción ya que reduce el impacto al medio

ambiente debido a que su proceso de producción requiere un bajo consumo de

energía y los residuos producidos se reciclan.

Estadísticamente el revestimiento de una casa estándar de tres habitaciones

hecha de materiales de construcción regulares pesa alrededor de 90000kg, la

misma casa construida con materiales modernos puede reducir este peso a

10000kg lo que se reduce a menos materia prima, menos energía y menos

residuos.

El fibrocemento es resistente al fuego, hongos, insectos, la humedad y

ambientes agresivos. Los tejados y las fachadas de este material tienen un

largo ciclo de vida que les permite soportar las heladas, las tormentas y las

fluctuaciones extremas de temperatura conservándose en perfecto estado

durante mucho tiempo.

En cuanto al costo es más barato que la madera, pero mas caro que el vinyl

y el aluminio, y en apariencia el fibrocemento está diseñado para verse

como revestimiento de madera, aunque ofrece más opciones, como

diferentes texturas, perfiles y colores. También retiene la pintura de forma

adecuada, permitiendo personalizar su aspecto.

Desventajas

Uno de los componentes del fibrocemento es la fibra de amianto. Esta fibra es

parte de un grupo de minerales metamórficos fibrosos. Los minerales de

asbesto tienen fibras largas y resistentes que se pueden separar y son

suficientemente flexibles como para ser entrelazadas y también resisten altas

temperaturas, por estas características este material es usado para una gran

variedad de productos manufacturados, como el fibrocemento.

La gran desventaja del amianto es que se ha determinado por los organismos

médicos internacionales que presenta una elevada mortalidad cuando es

inhalado y por ello, desde hace décadas, se ha prohibido su uso en todos los

países desarrollados, aunque se continúa utilizando en algunos países en vías

de desarrollo. El amianto/asbesto provoca principalmente dos tipos de

enfermedades: Cáncer y asbestosis.

Conclusiones

A partir de la investigación que se realizo, observamos que existen nuevos

materiales para la fabricación de viviendas y que esto esta en constante

modificación de la mano con el medio ambiente. Uno de estos materiales es el

fibrocemento el cual tiene múltiples ventajas, destacando las siguientes:

Es un material limpio y rápido, optimiza costos y tiempo.

Es un sistema flexible, se adapta fácilmente a diferentes requerimientos

técnicos.

Estabilidad dimensional, no sufren deformaciones en el tiempo.

No son afectados por plagas de insectos.

Tiene una alta resistencia al fuego.

El sistema permite total flexibilidad de diseño: se puede realizar

cualquier proyecto, desde los más simples a los más complejos.

Asimismo permite cualquier tipo de terminación exterior.

Su manejabilidad es fácil cuando se desee construir, pero aun así hay

que mantener los cuidados mínimos de seguridad.

Es un material altamente durable y resistente a la humedad y viento.

Además de esto, se supo que los materiales con los que trabajamos y bajo los

que vivimos diariamente afectan directamente nuestra salud. Aquí la gran

desventaja del fibrocemento por la cual se ha prohibido su venta en muchos

países y se ha necesitado modificar sus componentes en buscar de un optimo

material.

En Venezuela, existen artículos que promueven la remoción de asbestos o

materiales que lo contengan en las edificaciones existentes y se sabe que han

reformado diferentes lugares cambiando el sistema de tejado y cubiertas pero

todavía hay casas que usan tejados de fibrocemento con fibra de amianto.

Bibliografía

http://www.ficeca.net/ (Caracas - Venezuela)

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibrocemento

http://www.ehowenespanol.com/ventajas-desventajas-del-revestimiento-

fibrocemento-hechos_142940/

Anexos

Placas de fibrocemento onduladas

Fachada de fibrocemento Asbesto/Amianto

Fabricación de planchas

Transporte de planchas

Tejado