FERROCEMENTO EN CHILE NUEVOS AVANCESAutores: Victor Carrasco. Ing. Const., Jefe Asesoría Técnica Cementos Bío Bío zona sur 2 Carlos Pineda., Ing. Civil, Jefe Asesoría Técnica Cementos Bío Bío zona centro 3 Vicente Zetola. Ing. Const., Jefe Asesoría Técnica Cementos Bío Bío zona norte 1 2 1 Avda. Gran Bretaña 1725, Talcahuano Lira 2320 San Joaquín, Santiago 3 Avda. Edmundo Pérez Zujovic 5130, Antofagasta e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] RESUMEN EL presente trabajo presenta los avances registrados en la aplicación de la tecnología del Ferrocemento, a partir de lo presentado en Valdivia en las jornadas el año 2003 a la fecha. El desarrollo estuvo centrado en las tres zonas en que cementos Bio Bio tiene plantas de cemento (Antofagasta-Curico-Talcahuano) y a cargo de las respectivas asesorías técnicas zonales En la zona Norte se logra materializar un primer proyecto habitacional de 77 viviendas de dos pisos, de 70 a 100 m2/ viv. La empresa constructora evaluó positivamente este sistema constructivo y lo adopta para sus construcciones. En la zona centro se llevo a cabo una completa investigación sobre aspectos estructurales del sistema, ensayos que tuvieron una duración de más de un año. En el trabajo se muestran las conclusiones y algunos aspectos interesantes de los ensayos. Actualmente se están iniciando las acciones tendientes a sacar una norma sobre el calculo estructural del ferrocemento, para este efecto se a tomado contacto con destacados especialistas nacionales En la zona sur se muestran distintas aplicaciones de viviendas, se estima en aproximadamente en 1500 las viviendas en este material o con aplicaciones en este material. Se destaca algunas obras en otros países vecinos a los que se ha asesorado en este tema Se elaboró un proyecto de norma sobre fabricación de paneles de ferrocemento, que permitirá proteger el sistema de la fabricación de paneles sin control. Y mantener la calidad de de las delgadas laminas de ferrocemento con parámetros bien definidos. In the North area a first housing project was performed: 77 houses of two floors. Currently. that have received assistance. The development was focused in three areas where Cementos Bio Bio has cement plants (Antofagasta-Curicó-Talcahuano). A project on the manufacturing of ferrocement boards was created. Conclusions and some interesting facts of tests are shown in the research. are named.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN SUMMARY This work shows advancements recorded in the application of Ferrocement technology. it is estimated that about 1500 houses were constructed with this material or applications of it. they are the different zones of technical assistance. the tests lasted more than a year. Some works in other neighbor countries. actions in order to generate a standard for the structural calculation of ferrocement are being taken. different applications of housing are shown. In the South area. from 70 to 100 m2/ viv. The building company positively evaluated this construction system and it adopts this system for its constructions. Página 2 de 18 . As well as to keep the quality of thin layers of ferrocement with very well defined parameters. contact with well known national experts has been made. from 2003 in Valdivia workshops since 2003 up to now. which will allow protect the manufacturing system from bad control of boards manufacturing. In the central area a complete research was performed on the structure aspect of the system. En esta universidad se ha desarrollado un interesante trabajo en la construcción de losas para edificios de las cuales se puede destacar el casino de la universidad y el mercado municipal de Valdivia. uno de nuestros clientes (Ferrosur) nos solicita antecedentes y apoyo sobre construcciones marítimas en ferrocemento.Nervi. en el año 1989. Este proyecto termina con éxito en 1995 con la construcción de una vivienda prefabricada de un piso. En 1993 se toma contacto con las Universidades locales y finalmente se genero una alianza con la Universidad del Bío Bío de Concepción. En nuestra empresa. Página 3 de 18 . plataformas de trabajo. Como resultado de esta alianza en 1994.P. de Innovación en la vivienda Social". No es sino hasta el año 1943 que el prestigioso ingeniero L. Se construyeron viviendas de tres pisos en Ferrocemento y se aprueba su construcción en todo el territorio nacional. entre otros desarrolla los cascos para barcos y en el año 1946 construye su primer barco de 165 ton que llamo IRENE. que dio inicio a lo que hoy se conoce como ferrocemento y que además dio origen a los inicios de hormigón armado. se inician las investigaciones para encontrar un uso masivo del ferrocemento que permita su industrialización en viviendas. el ingeniero Joseph Lambot construyó un bote con una innovadora técnica.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN 1. entre ellos el Ferrocemento. Junto a este desarrollo nace la inquietud de dirigirse al área de los edificios de los cuales hay numerosas construcciones en diferentes países de America.Hoy tiene una industria floreciente con más de 400 cascos a flote. que perdura hasta nuestros días. que se desarrolla con gran éxito en los siglos XIX y XX. El año 1999. en conjunto con la Universidad Austral de Valdivia. donde destacan bodegas. Debido a que buscaba un cemento resistente al agua de mar (siderúrgico). casas y muelles flotantes. la alianza da nuevos frutos al ganar el "III Concurso Temático Nacional de Proyectos CORFO-FDI.. una vivienda de ferrocemento tipo A. con el deseo de Innovar en el área de la construcción y a través de su departamento de Asesoría Técnica inicia la búsqueda de sistemas constructivos que les permita ampliar su portafolio de soluciones que usen cemento. En 1992 nuestra empresa en Talcahuano.INTRODUCCION En 1845. iniciando su desarrollo en el área marítima. se postula al primer proyecto FONTEC para desarrollar un “Sistema Constructivo en Ferrocemento”. Por otra parte en el año 1992. se construye en forma experimental. pero principalmente en Europa y Asia. con el objetivo de reducir la razón agua / cemento y obtener un mortero de fácil colocación y compactación.315 mm. Las arenas serán de tamaño máximo 5 mm. Esta certificación la emitió La División Técnica De Estudio y Fomento Habitacional Del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo Debido a su gran versatilidad. asegurando con ello una adecuada resistencia a la tracción por flexión. al impacto.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN Dicha validación fue aprobada y certificada con fecha Noviembre de 1994 para viviendas de un piso y el 03 de Junio de 2002 para ser usado en viviendas de hasta tres pisos en todo Chile.. utilizándose en la etapa inicial del proceso de producción de partes. siempre que no se exceda el contenido máximo de material fino menor que 0. Chillan. Se debe asegurar que la cantidad de finos (cemento y arena) que pasen por el tamiz 0.Mortero.4 y 3. Valdivia Temuco. con módulos de finura entre 2. 2. Las aplicaciones marítimas de Ferrocemento esta centradas en la zona sur. se podrá usar aditivo super fluidificante. el no cumplimiento de esta especificación implicará la ejecución de nuevos ensayos para garantizar la calidad del producto y su caracterización. obras de arte y obras civiles. sea mayor que 500 kg/m³. en Puerto Montt. Santiago y Antofagasta. Angol. La dosificación mínima de cemento establecida es para asegurar el grado de impermeabilidad de los paneles. Adicionalmente. Página 4 de 18 .08 mm. San Carlos. 2.1.MATERIALIDAD Se han genrado especificaciones técnicas que dicen relación con la ejecución de las partes y piezas de ferrocemento que son componentes del sistema constructivo. en los áridos. y que cumpla el requisito granulométrico establecido en la NCh 163 para arena media o normal. a la permeabilidad y durabilidad del material. Para la ejecución de paneles de ferrocemento el material base estará constituido por un mortero que deberá cumplir con una dosificación mínima de cemento de 410 Kg por m3. compresión. Con dosificaciones menores a la establecida no es posible garantizar dicha impermeabilidad.3. Osorno. Talca. Su desarrollo es técnico – descriptivo. En la actualidad existen en nuestro país empresas dedicadas a la prefrabicación de paneles se encuentran construcciones de viviendas en las zonas de Puerto Montt. se ha utilizado en monumentos. Concepción. permitiendo con ello una adecuada docilidad o fluidez y una capacidad resistente satisfactoria para la mezcla de mortero.. Esta especificación permite cumplir adecuadamente el requisito de resistencia a la compresión de 200 kg/cm2 a los 28 días. Como alternativa solo en la solución de pilares.Armadura.. es del tipo AT 56-50 o similar .5 mm mínimo (para paneles de muro) y 6 mm para losetas. son los siguientes: Resist. como en el conjunto vivienda. uno que permita la obtención de la cara vista o cara exterior del panel hacia arriba permitiendo de este modo dar la Página 5 de 18 .Moldajes.. limpieza y rearme. Cem/ m3 410 Kg Cem/m3 2. Se podrán confeccionar en madera terciada moldaje de 18mm de espesor o en planchas de acero negro de 2. Esta constituida por una malla electrosoldada o amarrada con alambre negro N° 18 en sus cruces. Las armaduras establecidas por diseño. La disposición de las diferentes partes del molde se diseñarán tomando en consideración la disposición de las armaduras.3. Deberán ser de fácil desmolde.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN Los requisitos establecidos para los morteros que sirven de base para la elaboración de los componentes prefabricados y los elementos que serán construidos en obra. b) Armadura discreta. 2.. Esta armadura va conectada con la armadura discreta. el procedimiento de vaciado.2. Cem/ m3 600 Kg. sobre losas y cadenas. se clasifican como: a) Armadura difusa. Especificada Mortero Estructural Impermeable Relleno 200 Kg/cm2 200 Kg/cm2 200 Kg/cm2 Consistencia Plástica Plástica Plástica Dosis Mínima 410 Kg.67mm. tomando en consideración la función. en algunos casos especiales cuando los paneles estén afectados por impactos irá amarrada con alambre negro N° 18 una malla de alambre galvan izado con tejido hexagonal de ¾” de abertura y un diámetro de 0.4. tipo de solicitación y comportamiento estructural a que estarán expuestos en cada componente. Esta constituida por barras de acero de construcción AT 56-50 distribuidas en el perímetro de las placas y nervios de los paneles de muro. se podrá usar hormigón grado H20 con tamaño máximo de la gravilla 3/8 de pulgada. 2.Hormigón. compactación y acabado del mortero. lo que permitirá mantener las dimensiones y geometría de los elementos. Los moldajes podrán ser de dos formas. se podrá utilizar un hidrófugo de masa en la confección del mortero para paneles de muro exterior. El tiempo de mezclado deberá ser entre 2 a 3 minutos. asegurando la consistencia y grado de homogenización requeridos. 3. será a brocha o rodillo dejando una delgada y uniforme película sobre la superficie del molde... Cada vez que se reutilice el molde deberá verificarse su geometría. de requerirse trabajar con mezclas secas se podrá adicionar un fluidificante para obtener la docilidad deseada. lo que permite mayor velocidad de desmolde y resistencias a temprana edad. este se podrá diluir en el agua de amasado o incorporar directamente a la masa del mortero en el proceso Página 6 de 18 .Adiciones.Agua). compactación y terminación del mortero. como secuencia de carguío. se debe aplicar desmoldante en todas las caras expuestas a la mezcla. si se desea una mayor seguridad de estanqueidad al paso del agua lluvia. tales como cenizas volantes. mediante betoneras diseñadas expresamente para la producción de morteros.Elaboración del mortero. el 50% de la arena.. 2.6. Las dosis de aditivo.5. como así mismo. Se recomienda. su perfecta limpieza.Aditivos. facilitando la colocación.. el 100% del cemento. asegurando con ello mezclas cerradas. no se requiere del uso de aditivos. Si se considera el empleo de aditivo fluidificante.PROCESO DE FABRICACIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS 3. En general. La elaboración deberá hacerse mecánicamente. Se logra con ello. arenas muy finas u otros que sean compatibles con la química del cemento y que permitan complementar las condiciones granulométricas del árido. Se podrán incluir filler en las mezclas de mortero.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN terminación superficial y deseada al panel mediante procedimientos manuales o mecánicos y el otro tipo de moldaje que permita la cara vista o exterior del panel quede en contacto con el molde. lo que permite alcanzar una plena integración de los componentes del mortero. 2. con baja porosidad y alta densidad. Excesos de desmoldante impiden la eliminación de partículas de aire atrapadas en la superficie del mortero en contacto con el molde. . el resto de la arena y agua. Para prevenir y evitar la adherencia del mortero al molde. sin embargo. Si se contempla el uso de aditivo hidrófugo de masa. Su aplicación. este podrá dosificarse en una dilución entre 1:12 y 1:15 (Aditivo . Será preciso elaborar morteros de prueba para verificar su incidencia en la calidad del producto elaborado. polvo de roca. estanqueidad y sistemas de fijación. serán aquellas expresamente recomendadas por el fabricante. incorporar el 80% del agua de amasado al inicio. Así mismo.1. bajar la relación A/C de la mezcla. . reduciendo el agua de amasado de la mezcla entre 10 a 20% según dosis de aditivo usado o consistencia requerida..5% del peso del cemento.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN final de amasado. como también las escalerillas de los nervios. Su unión en los cruces será mediante electro soldado o amarras de alambre negro N° 18. Esta se conforma con barras de acero AT 56-50 de φ 4.Tipos de Paneles.2mm dispuestas en sentido longitudinal cada 17 cm y transversalmente cada 30 cm. ACMA Chile fabrica de acuerdo a las especificaciones.Preparación de armaduras para paneles de muro. 3.2. lo que garantiza la uniformidad de las dimensiones. mallas electro soldadas. Se fija la malla mediante escuadras conformadas con los extremos de la armadura transversal de la placa del panel.5 a 1. Su fijación se hace mediante hebras del mismo material o bien con alambre N° 18. sin importar la solución elegida A continuación se muestran las diferentes soluciones propuestas según la terminación del panel a utilizar: N° 1 N° 2 Página 7 de 18 . opcionalmente se podrá adicionar solidariamente a la cara superior de la malla de acero de φ 4. de acuerdo a detalle de estructura. La estructura del panel se mantiene. 3.67mm.2 mm. Esta armadura de berá tener un recubrimiento de 7mm para evitar la oxidación del acero. Se deberá cuidar en la instalación de esta malla que quede perfectamente adherida a la enfierradura resistente. Hoy en día existen diversas soluciones aplicadas al sistema de paneles de micro hormigón. las cuales varían principalmente en sus dimensiones y la solución para su montaje. una sola malla hexagonal tipo gallinero de ¾” de abertura y φ 0. Si se requiere mejorar la fluidez final de la mezcla el aditivo deberá agregarse en una dosis de 0. manteniendo la planeidad de la armadura. Las nervaduras interiores del panel se arman con el mismo acero. Para evitar el fisuramiento del mortero en algunas zonas con climas agresivos.4. siguiendo el eje de simetría del nervio. Si se desea obtener altas resistencias iniciales la dosis será de 1 a 2% del peso del cemento. -Geometría de los paneles La forma y dimensiones de los paneles típicos es la siguiente: Unidades en milímetros Página 8 de 18 . la elección dependerá principalmente de la disponibilidad de estos en la zona donde se construirá y de las características que se le quieran otorgar al muro La solución N° a dado excelentes resultados en la zona sur para evitar la 1 filtración de agua.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN N° 3 N° 4 La diferencia radica en la unión del panel con el sobrecimiento. 3.4.1. manteniendo el diseño básico del panel original. Los espacios generados en el diseño deben contemplar.. lo que asegurará una mejor calidad de la vivienda terminada y permite mejorar los plazos y costos de construcción. se diminuye el rendimiento y en el caso de Página 9 de 18 . puertas u otros elementos especiales. la ventaja de utilizar esta modalidad es que se asegura una mejor calidad en los cortes y perforaciones de los paneles. 3. lo que facilitará el montaje de la vivienda. Una segunda alternativa es cortar el panel original según las necesidades del diseño en obra.2.2. Esto es revelante en viviendas construidas en serie. podrían ser diseñados según los requerimientos del arquitecto y fabricados por el proveedor. en lo posible. esto dará una mayor flexibilidad para cambios generados en terreno.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN 3.4. como por ejemplo: instalaciones eléctricas y aislaciones. El diseño de una vivienda.4. ya que no se recomienda usar fracciones de estos.1. debe estar en función de las dimensiones de los paneles. un número exacto de paneles.Paneles especiales. se deberán generar paneles con dimensiones y formas especiales. construida con paneles de ferrocemento. 4.MODULACIÓN. Debido a que las viviendas tienen ventanas.-Paneles con accesorios Los paneles podrán incorporar desde fábrica los diferentes accesorios requeridos. Estos paneles especiales. debido a que se dificulta el montaje. Debido a esto el mandante puede realizar cambios a medida que la vivienda se esta construyendo sin perjudicar la calidad final del producto.. para este tipo de viviendas. como por que las dimensiones son conocidas antes de su montaje. ya que disminuirá los costos.. La construcción de viviendas de Ferrocemento posee la ventaja de que al tener paneles modulares permite una colocación simple de las instalaciones y redes de servicios. De esto se deduce que las viviendas deben diseñarse en función de la modulación de los paneles. 5. En el caso de los sobrecimientos.. es de suma importancia que en los procesos previos a la construcción se considere esta modulación. Debido a lo expresado anteriormente. debido a esto las tolerancias admitidas deben ser muy pequeñas. En el caso del sobrecimiento. las tolerancias admitidas son las siguientes: Tolerancias Rasante superior ±3 mm Largo ±3 mm Ancho ±3 mm Esparrajo ±1 cm Página 10 de 18 .1. 5. las cuales deberán ser calculadas por el proyectista. para las viviendas construidas con este sistema.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN paneles a la vista se pierde la modulación con efecto sobre la estética del muro. deberá tener condiciones especiales que serán descritas a continuación.FUNDACIÓN Y SOBRECIMIENTO Las fundaciones utilizadas en este sistema son similares a las utilizadas en viviendas tradicionales. ya que el no cumplimiento de estas repercutirá en la terminación final del muro.Tolerancias Los paneles de ferrocemento son montados y alineados en el sobrecimiento. aumentará el rendimiento y mejorará la estética. tanto por que pueden ser incorporadas en el proceso de fabricación. para lo cual sé deberá tener el radier o losa colocada.-Apuntalado para la colocación de paneles Una vez terminado el sobrecimiento.5 a 3. Este apuntalado..XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN Es importante considerar. Sistema constructivo. con respecto al sobrecimiento. dos placas de poliestireno expandido de 20 Mm y dos cámaras de Página 11 de 18 . Este procedimiento se podrá realizar también colocando el apuntalado para la cara interior del muro. doble cámara de aire.Ensayo de conductividad y transmitancia térmica.0 cm cada uno. 5. 6. Se podrá utilizar esta solución en el caso de muros realizados en altura (segundo piso).1. ya que cualquier cambio alterará las tolerancias del muro. los paneles una vez colocados también las cumplirán. Se puede inferir que si este plano cumple con las tolerancias especificadas. que alineará y sostendrá los paneles. Ensayos para paneles estándar. con aislación en las dos caras interiores de los paneles que conforman el Muro. que se deben mantener las escuadras del sobrecimiento para no alterar la alineación del muro. con dos paneles de Mortero de espesor de 2. se debe colocar una distancia del espesor de los paneles desde el sobrecimiento. Las tolerancias deben ser de ±3 mm en aplome. se procederá a colocar el apuntalado exterior.2. y verificadas las tolerancias.ENSAYOS 6. o donde el constructor estime conveniente El apuntalado.. Esto determinará un plano vertical implícito sobre el cual se alinearán los paneles. doble panel. En todo caso son validos todo los sistema que mecanicen o mejor el montaje. deberá ser suficientemente rígido para poder manipular las placas y colocarlas sin alterar la geometría de este. La Tabla muestra el resumen de los resultados obtenidos en los ensayos: Aislación Sin Aislación Lana de Vidrio Poliestireno Expandido Lana Mineral Arena Resultado del ensayo (min) 84 137 82 189 185 Los primeros tres ensayos se detuvieron al alcanzar la cara no expuesta al fuego un aumento de 140 ° sobe la temperatura inic ial. 6.Ensayo de resistenca acústica De acuerdo a ensayos realizados bajo norma ASTM E 413-73 los paneles de ferrocemento con doble cámara y aislación.Ensayo de resistencia al fuego De acuerdo a ensayos realizados bajo norma NCh 435 Of 84.Elementos Ensayados: Muros de Bloques de Ferro Cemento con distintas Aislaciones Se ensayaron 5 configuraciones de bloques de Ferrocemento con distintas aislaciones.3.. con agente promotor de adherencia Sika Latex. pero con una aplicación en el interior de muro. Cada ensayo se realizó siguiendo la curva de calentamiento especificada en la Norma NCh 935/1 Of. 6.3.. sin presentarse “falla” en ninguno de ellos.97. produce un índice de reducción acústica de 45 dB(A).XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN aire de 25 Mm cada una. valor válido para las zonas 1 a 6. 6.88 W/m2k. Se están probando otras soluciones para llegar al mismo resultado. Cuando se requiera 45 dB(A). Se ha probado que una capar de estuco 1:3 . Los resultados de los ensayos se muestran en el cuerpo de este informe. tienen una resistencia al fuego de de F-60 (75 min). los paneles de ferrocemento con doble cámara y aislación. tienen un índice de reducción acústica de 39 dB(A). de 2 cm por ambas caras.1. Sus Página 12 de 18 . “Ensayo de Resistencia al Fuego – Parte 1: Elementos de Construcción en General” pero a pequeña escala.2. se deberá cambiar la solución constructiva. a fin de estimar su comportamiento frente al fuego. en el Laboratorio del Área de Ingeniería de Protección Contra el Fuego de DICTUC. Los ensayos 4 y 5 C (con aislamiento de lana mineral y arena respectivamente) se detuvieron pasadas las 3 horas de ensayo. el valor de transmitancía térmica del muro es de 0. como en el caso de muros de separación en pareos. 4.4.1. Tal como se muestra en la Tabla 6.01 H – CBB – PN – 410 .XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN temperaturas al momento de la detención fueron de 120 y 73 ° C respectivamente.Ensayo de carga cíclico Básicamente. Las nomenclaturas utilizadas para los muros y señaladas en las taablas de resultados son: H – CBB – CXX – 150 . mediante un marco de carga de 100 ton de capacidad de carga vertical y 100 ton de carga horizontal. se escogieron diez niveles de deformación para los muros. : Chascones cada XX centímetros o sin chascones (mm). : Numero de orden de la probeta.1. Los esfuerzos de corte fueron aplicados cíclicamente con amplitud máxima monotónicamente creciente.Ensayos estructurales.4. se procedió al ensayo. en amplitud máxima monotónicamente creciente hasta alcanzar la rotura del muro. 6. : Espesor total del muro (00) :Dosificación en kg de cemento en el panel. 6. : Construcción de Cementos Bío Bío. comenzando desde 2mm hasta 47mm. las cuales se aplicaron mediante un gato hidráulico dispuesto horizontalmente a la altura del punto de inflexión que se desea obtener en los muros. para verificar su comportamiento estructural. Se realizaron una serie de ensayos en muros de ferrocemento..4. Las deformaciones se aplicaron cíclicamente.01 C – CBB – PN – 410 – 01 F – CBB – PN – 410 – 01 Nomenclatuira: H C F I CBB PN CXX 150 410 01 : Ensayo de carga horizontal (corte) : Ensayo de carga vertical (compresión) : Ensayo de carga transversal (flexión) : Ensayo de carga de impacto. : Panel nuevo. Página 13 de 18 . Una vez instalados los muros al marco de carga. Dicho ensayo se realizó mediante la aplicación de deformaciones horizontales controladas. Las variables consideradas en los ensayos corresponden a las mostradas en la Tabla 6. los muros armados sometidos al ensayo de corte están conformados por seis paneles de ferrocemento dispuestos en dos capas conformando ambas caras del muro y dejando un espacio libre en la parte central.1. 2 14.2 5.4 12. (2) Corresponde a la deformación a la cual se aprecia un desprendimiento importante de los paneles de ferrocemento.8 5.3 6.7 16.6 18.89 0.8 10.5 14.4.1 17.4 15.1 Muro H-CBB-SC-150-01 H-CBB-C25-150-01 H-CBB-C50-150-01 H-CBB-SC-150-02 H-CBB-C25-150-02 H-CBB-C50-150-02 H-CBB-PN410-150-01 H-CBB-PN410-150-02(1) Espaciamiento chascones (cm) Sin chascones 25 50 Sin chascones 25 50 65 65 Historia teórica de deformaciones (mm) 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 2 – 4 – 7 – 10 – 14 – 18 – 23 – 28 – 34 – 47 Nota: (1) Dosificaciones correspondientes a 410kg de cemento por panel para el tipo PN410.4 PROMEDIO 17.9 H-CBB-C50-150-01 H-CBB-C50-150-02 50 50 0.1 Resultado de los ensayos de corte cíclico.5 16.89 30.5 15. carga máxima y carga de desprendimiento de paneles afectada inicialmente por un factor de 2 considerando la situación en que los muros se comporten como un muro en voladizo (empotrado en la base y libre en el extremo superior) y posteriormente por un factor de seguridad mínimo recomendable para este caso de 2.4 16.2 15. 6.5 13. Considerando lo anteriormente estipulado.4 6.6 12.4 11.7 23.2 Conclusiones Los alambres de anclaje superiores de los paneles nuevos (PN) resultaron efectivos en evitar la caída de los paneles una vez que éstos se desprenden del muro.4.89 23. 6.5 14.5 12.89 0. la carga de diseño será: Página 14 de 18 .5 (-) 18.0 9. Se sugiere que la resistencia de diseño de los muros se estime como la carga mínima entre las cargas de la 1ra fisura diagonal importante.7 14.5 PROMEDIO 8.89 27.7 13.2 7.1 Vdesp δdesp(2) (mm) (ton) 11.3 21.7 8.9 19.3 H-CBB-C25-150-01 H-CBB-C25-150-02 25 25 0.4 13.3 (-) 11.89 27.6 10 14.6 9.3 15.3 (+) (-) Prom edio 17.7 21.9 18.0 (-) 10.9 H-CBB-PN410-150-01 H-CBB-PN410-150-02 65 65 0.2 (+) 17.8 8.4 8.4 10.0 Vmax (ton) 19.8 15.3 21.5 12.5 19.4 8.4 18.8 11.4.8 15.5 16.89 0.8 PROMEDIO 11.7 Nota: (1) Corresponde a la deformación asociada a la carga máxima Vmax.9 20.0 13.6 11.7 16.5 12.2 10.4 (-) 7.8 3.5 10.4 16.9 24.9 7.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN Tabla N° 6.9 (-) 10.9 29.0 11.5 15. Muro Espaciamiento chascones M/(Vd) (cm) Carga axial máxima (ton) Dirección en que ocurre 1ra Fisura importante Carga Máxima Desprendimiento de paneles V1ra δ1ra (ton) (mm) H-CBB-SC-150-01 H-CBB-SC-150-02 Sin chascones Sin chascones 1.4.3 6.4.12 0.7 δmax(1) (mm) 9. 13 1.2 Conclusiones Se observó que todos los muros ensayados tuvieron un desempeño adecuado superando el nivel de carga máxima al cual se limitó el ensayo. Ensayo de carga vertical. Se sugiere que la resistencia de diseño de los muros se estime como la carga mínima entre los muros ensayados dividida por un factor de seguridad mínimo recomendable de 2.15 No presenta 6. se mantuvo hasta alcanzar una carga superior a 40ton que representa más del doble de la carga de compresión estática estimada para un muro de un primer piso de un edificio de tres con un área tributaria de 9m2 en cada piso. Básicamente.S.03 Deformación máxima por compresión (mm) 1.66 Deformación máxima por Modo de pandeo Falla (mm) 1. desarrollando en ambos casos cargas verticales superiores a la cual se limitó el ensayo.Vmax .06 No presenta En la Tabla 6. Este plan de carga.4.S con F.2. 6. mediante un marco de carga de 100ton de capacidad de carga vertical.2. La carga máxima de cada ciclo se mantuvo por 5min antes de descargar el panel hasta un nivel casi cero de carga (1000kg). 6. Considerando lo anteriormente estipulado. Los esfuerzos de corte fueron aplicados cíclicamente con amplitud máxima monotónicamente creciente.4.03 48. la carga de diseño será: Página 15 de 18 . los muros armados sometidos al ensayo de compresión están conformados por cuatro paneles de ferrocemento dispuestos en dos capas conformando ambas caras del muro y dejando un espacio libre en la parte central.4.4. Tabla 6.2 se puede observar que ninguno de los muros ensayados alcanzó la falla.4.1 Resultados de carga vertical.2. con losas de 15cm de espesor y techo pesado.Vdesp ) V= 2 F . Durante el ensayo se realizaron al menos cinco ciclos de carga-descarga incrementando la carga axial máxima en forma monotónica (incrementos de carga menores a un quinto de la carga máxima estimada del panel). ≥ 2 6.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN min(V1 . para posteriormente realizar el ciclo de carga siguiente 1min después de haber finalizado la descarga.2 Espaciamiento chascones (cm) 65 65 Carga axial máxima (ton) 56. 60 3. La luz libre entre apoyos fue de 261cm.3.3.4.3.3 Modo Modo de carga Falla Probeta F-CBB-PN-410-01 Vu en los1/4 de la luz Corte F-CBB-PN-410-02 Vu en los1/4 de la luz Corte PROMEDIO Carga máxima (ton) 4.4.1 Resultados de carga transversal: Los resultados de los ensayo de carga transversal (flexión) se muestra en la Tabla 6.S.4.50 1.14 Página 16 de 18 .4. Como elemento repartidor de esfuerzos se utilizó una viga de roble de 9cm x 11.97 2. Tabla 6. La carga es aplicada mediante un gato hidráulico de 5 toneladas.29 1. El ensayo de carga transversal (flexión) se muestra en la Figura 6. ≥ 2 F .4.39 Corte máximo Vu (ton) 2. ambas sobre una viga de madera de sección 10 x 10cm.27 Momento máximo (ton-m) 1. El muro se encontraba apoyado en ambos extremos en su longitud menor (L=116cm).94 4.30 1.5cm x 140cm y 8kg de peso. Los apoyos del panel consistían en una rótula fija y una rótula deslizante. El eje de cada viga de madera se encontraba a 1/4 de la luz libre del muro. Figura 6.S .3 Ensayo de carga transversal (Flexión). Esta viga de roble se encontraba simplemente apoyada sobre 2 vigas de madera de 10cm x 10cm x 200cm y 10kg de peso cada una. 6.4.3 6.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN Pdiseño = Pmin con F. 2 Conclusiones Se observó que en todos los muros ensayados a flexión la falla fue por corte en la base de los muros. En cada impacto se mide la deformación que se produce en el panel en la mitad de la altura de éste. Aumenta el espesor de las fisuras. El ensayo continúa hasta llegar a una altura de 120cm o bien la rotura del panel. registrándose la deformación instantánea y la residual en cada impacto.3.4. E = 280(J) : Sin daño adicional aparente. E = 40(J) : Sin daño aparente.2kg) desde diferentes alturas. Página 17 de 18 . E = 120(J) : (Nivel de servicio) Sin daño aparente. E = 320(J) : (Nivel de rotura).4. esto. E = 160(J) : 1ra fisura. En cada impacto se mide la deformación que se produce en el panel en la mitad de la altura de éste. Las fallas siempre se produjeron en la base de los muros. El ensayo continúa hasta llegar a una altura de 120cm o bien la rotura del panel.4. Sin daño adicional aparente. desde diferentes alturas en forma creciente. 6. cumplen. E = 200(J) : Aumenta la fisuración.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN 6.4.2003 en los tres niveles de daño. E = 80(J) : Sin daño aparente. siendo el único elemento resistente las columnas laterales de confinamiento.4. Ensayo consiste en golpear el panel con una masa normalizada que consiste en un saco de arena de 27.1 Resultados de la carga de impacto Nivel Nivel de Nivel deServicio Resistencia deRotura Probeta Impacto I-CBB-PN-410-0 1/2 de la luz Cumple Cumple Cumple Probeta I-CBB-PN-410-01 (410kg de cemento).2kg.1 Conclusiones Los muros ensayados. E = 240(J) : (Nivel de resistencia). debido la discontinuidad entre cadena de fundación y paneles..4. Este ensayo consiste en golpear el panel con una masa normalizada (saco de arena de 27. 6. La masa está sujeta a una rótula fija a través de una cuerda de 400cm de largo y de poca elasticidad. 6. las exigencias de la norma NCh 804 of.Ensayo de carga de impacto en muros. de forma de que el impacto proporcionado al panel aplique una cantidad de energía determinada en cada uno. Se comienza con una altura de 15cm y se prosigue el ensayo aumentando la altura de caída en 15cm en los siguientes golpes.4. CONCLUSIONES GENERALES Desde un punto de vista estructural y de los ensayos efectuados estos satisfacen los requerimientos y dan seguridad a la estructura en servicio. calidad del producto incluida en el panel. bajo costo de posventa. alto grado de terminación incluido en la obra gruesa. Sin embargo. es necesario continuar con el estudio de las dos normas: • • “Fabricación de paneles de ferro cemento“ criterios de calidad y su control. para uniformar los “Calculo estructural de paneles y estructuras de ferrocemento” Para determinar criterios de diseño y de revisión común y bien fundadas. atributo indispensable en las viviendas que se ofrecen hoy en el mercado. Página 18 de 18 .. Unido a esto presenta una transmitancia térmica superior que garantiza un alto confort térmico en todo tipo de climas.XVI JORNADAS CHILENAS DEL HORMIGÓN 7. El sistema constructivo presente es una alternativa valida dada sus indudables ventajas técnicas como rapidez y facilidad de montaje.