hormigón especial

GRC·uhpc

Podemos definir el G.R.C. ó G.F.R.C. (Glass Fibre Reinforced Concrete) como un compuesto mineral de base cemento Pórtland reforzado con fibras de vidrio álcali-resistente, caracterizado por su gran ductilidad siendo normal un límite elástico de 10 MPa cuando la rotura alcanza los 17 MPa.

El GRC nació en los tempranos años 70 en Europa, como resultado de una investigación para superar los problemas de los antiguos fibrocementos.

Sus aplicaciones encontraron terreno abonado entre la creatividad arquitectónica por su facilidad de manufacturar con gran versatilidad elementos premoldeados con mínimo espesor y aspecto pétreo.

Extendido su uso con gran rapidez en Europa, recibió un gran impulso en los Estados Unidos hace ya 25 años, cuando empezó a utilizarse la tecnología de conectar la placa moldeada en GRC con una estructura metálica ligera confeccionada a este propósito: skin+stud frame. Esta modalidad de manufactura es hoy en día la más empleada en soluciones de fachada, gracias a la rapidez con que puede ser definida una fachada, ya que con paneles de formatos muy grandes la economía en tiempo es evidente.

Dado que las fibras de vidrio convencionales, tales como las que refuerzan resinas o plásticos desde los años 40, no tienen durabilidad en el medio altamente alcalino del cemento, fue preciso desarrollar un tipo de fibra de adecuada a este uso incorporando zirconio al vidrio fundido, en proporción mínima del 15%.

El GRC es un material que dada su alta dosificación de cemento (800 kg/m3) resulta muy rígido, razón por la cual la forma de conectar la estructura del edificio con los paneles de GRC debe garantizar el libre movimiento de las piezas para evitar que pueda fisurarse por efecto de movimientos de la estructura. Así, las distintas soluciones de elementos prefabricados en GRC deben prever que los movimientos del edificio no se transmitan de manera directa a los mismos, para lo cual, tanto insertos como anclajes deben contemplar elementos flexibles de transición.

Es un material con alto desempeño frente a las exigencias de resistencia a la flexo-tracción, permeabilidad, incombustibilidad, aislamiento térmico y acústico, etc.

 

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Levedad:  El bajo peso de los paneles permite al arquitecto estimar cargas inferiores a las de otro tipo de cerramiento favoreciendo la disminución en tamaño y coste de los elementos estructurales tales como cimentación, pilares y forjados.

 

Rapidez:  Al ser posible fabricar con GRC paneles de hasta 20 m2 con un peso total de menos de 1,5 toneladas/panel, es posible emplear torres-grúa para su montaje lo que facilita la ejecución de la fachada en la obra, siendo posible montar en una sola jornada hasta 200 m2 por cuadrilla de montaje.

 

Consistencia:  El GRC contiene altas dosificaciones de cemento blanco lo que le confiere altas resistencias con reducidas secciones.  Sus resistencias a compresión, flexo-tracción e impacto son más altas que las de otros materiales similares.

 

Multiplicidad:  Gracias a su gran moldeabilidad es posible producir cualquier tipo de elemento y forma, pudiendo conjugar en un solo elemento diversos componentes de las fachadas como son dinteles, jambas, vierteaguas, aleros, entre otros, en un solo panel.  Las prestaciones estéticas de los paneles de GRC pueden ser tan amplias y diversas como se imagine:  texturas, colores, formatos, singularidades, insertos y mezcla de materiales en el mismo panel de GRC.

 

Economía:  Por todo lo anterior el GRC resulta un material altamente competitivo con otros materiales de revestimiento de fachada, graciass a su bajo peso y a un requerimiento de medios de elevación poco sofisticados o costosos.

 

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Las aplicaciones mas frecuentes de los productos manufacturados con GRC son fachadas y cerramientos en general, en especial los paneles usados como revestimiento, piezas para obras de restauración de fachadas, encofrados perdidos, encimeras de cocina, piezas estandarizadas para la construcción y pantallas anti-ruido, entre otras. Aunque menos frecuentes, existen ejemplos de realizaciones en las que el GRC sirve como material predominante en fabricación de viviendas industrializadas.

 

 

 

 Skin+Stud frame (piel de GRC + bastidor tubular) 

 

Es un conjunto definido por la piel de GRC conectada mediante ganchos de acero galvanizado a una estructura tubular de acero galvanizado o cincado, que es la que se ancla a la estructura principal del edificio.  De esta forma, el panel, de gran formato, puede "flotar" sin temor a que las tensiones internas se sumen a las producidas por el movimiento de la estructura del edificio, lo cual podría producir el daño irremediable de los paneles.

 

Bastidor: Debe diseñarse el bastidor según las solicitaciones del panel, manteniendo una separación máxima de 60 cm entre ejes de cada tubular.Con el bastidor tubular adecuadamente estudiado se confeccionan elementos de hasta 30 m2 que llegan a pesar tan solo 1.500 Kg (su peso aproximado se sitúa entre 50 y 60 Kg/m2) que presentan hormigón en su cara vista con diversidad de posibilidades estéticas. El factor clave de esta técnica radica en el conector flexible, que evita la solidaridad rígida de la estructura tubular con el hormigón de poco espesor, lo cual produciría fisuras.

 

 

 

 

Panel sandwich

 

Es un panel que puede especificarse en casos en los cuales el panel debe ofrecer sus dos caras a la vista o en aquellos en los que se desea incluir en el panel material para aislamiento térmico y/o acústico como el poliestireno expandido (por ejemplo).  Se realiza mediante la colocación de bloques del material aislante dentro del panel -una vez proyectada su cara moldeada-dejando el espacio para proyectar rigidizadores de 10 a 25 mm de GRC entre cada bloque (según la dimensión de cada panel) nervios que deben ir de borde a borde para hacer que el panel trabaje como una placa maciza.  Finalmente se proyecta la cara posterior del panel cuyo acabado será satisfactorio pero no de la misma calidad del ofrecido por la cara moldeada. Se pueden moldear piezas de hasta 6 m2 de superficie. Aún teniendo en cuenta las nervaduras del propio GRC que "cosen" internamente la cara anterior y la posterior del panel, su peso no sobrepasa los 50 Kg /m2.

 

 

 

Panel nervado

 

Es un panel definido por una placa simple rigidizada mediante nervios formados gracias al emplazamiento de un material ligero y su posterior cobertura por proyectación de GRC. Pueden realizarse piezas hasta 6 m2, con un peso de hasta 36 Kg/m2. Su estructura resistente la define el sistema de nervios (perimetrales y, si la dimensión y el diseño lo exigen, también centrales) conformándolos mediante núcleos de poliestireno expandido preparados con la forma y dimensiones deseados. Es recomendable que esta solución vaya asociada a un tratamiento superficial de la cara vista por pintura de silicatos, ya que la retención de humedades dispar entre las nervaduras y la placa puede poner en evidencia una irregularidad indeseada marcando como una "radiografía" la estructura nervada del panel.

 

 

 

Placa simple rebordeada

 

Es un panel que se compone exclusivamente de GRC en el cual el panel es autoportante, es decir, no tiene más estructura que sí mismo.  Una lámina de espesor de 15 mm se rigidiza perimetrálmente mediante retornos (mínimo de 5 cm) y su superficie máxima recomendada es de 2 metros cuadrados.  Su peso es de 40 kg/m2.

 

 

 

Celosía

 

Es posible moldear celosías usando el método de premix y vibrado, bien entendido que al no poderse fabricar en dos capas como el resto de tipos de paneles, es necesario aplicar recubrimientos a base de silicatos para dejar un aspecto satisfactorio en la superficie. Este tipo de elementos, generalmente se diseña para encajar dentro de alguno de los otros tipos de panel de GRC, dejando 5 mm (aprox.) entre los bordes de encaje del panel y la celosía, para asumir cualquier diferencia dimensional generada por la expansión o contracción generada por cambios térmicos. Es recomendable disponer empaques plásticos o de neopreno en los carriles donde se aloja la celosía para evitar vibración y ruido por efecto del viento.

 

 

 

Elementos estructurales:  Una aplicación menos conocida del GRC es la de producir elementos estructurales para edificaciones de baja altura como por ej. viviendas, escuelas, centros de salud, arquitectura efímera, entre otras, donde puede considerarse un recurso más que válido construir con medios sencillos (pudiendo incluso manipular las piezas de GRC sin medios mecánicos) y sin requerir agua para preparar materiales en el sitio de la obra.  Su excelente desempeño estructural, gracias a sus altas resistencias a compresión (40 MPa a 28 días) y a flexo-tracción (20 MPa a 28 días) permite considerarlo un material idoneo para la ejecución rápida y sin impacto ambiental en el sitio de construcción.

 

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El GRC y sus elementos constitutivos cumplirán las prescripciones de las normativas vigentes como son el "Código Técnico de la edificación" (CTE) o la Norma Básica de la Edificación sobre Condiciones Acústicas en los Edificios” (NBE-CA-88), además de las especificaciones técnicas indicadas en el presente documento, los ensayos y controles de fabricación que están basados en las Normas UNE 1169 y 1170, en la norma Inglesa BS 6432 y publicaciones técnicas de Organismos Internacionales tales como PCI, GRCA, CEM-FIL (Vetrotex), etc.

 

 

Descargar dossier técnico GRC Premix

 

Descargar dossier técnico GRC Proyección Simultánea

Protocolo de recibo de obra: 

 

Es importante saber cómo dar por recibida una fachada, ya que por lo general se hacen juicios estéticos sobre las piezas, basados en apreciaciones que no son del todo correctas para un tipo de material que recompone piedra.  Al hablar de fachadas, estamos necesariamente sujetos a juicios subjetivos y se trata precisamente de objetivar, en la medida de lo posible, lo que es aceptable o no en una fachada de GRC (pudiendo efectuar el control de calidad en cualesquiera de los estadios de su ejecución: fabricación, entrega en obra y montaje).

Una fachada, compuesta por cualquier tipo de material, debe valorarse a una distancia tal que el observador pueda apreciar el conjunto y sus características. 

 

Para observar una fachada de un edificio, podemos situar el punto de observación a una distancia mínima equivalente a la mitad de la altura de la fachada.  Así, por ejemplo, para una fachada de 30 metros de altura, descontando la altura de los ojos del observador (?1,6 m) la distancia mínima a la que se ubicaría el observador sería de 14 metros aproximádamente.

 

 

Al fin y al cabo, esa distancia es el equivalente a la separación existente entre dos aceras de cualquier calle intermedia en una ciudad.  A esta distancia, es posible valorar la correcta disposición de los paneles en la fachada, las variaciones tonales y de textura y la correcta alineación de las piezas en el conjunto.  

 

En cualquier caso, no es correcto evaluar la apariencia de un elemento de fachada a menos de 5 metros de la fachada.  Otra cosa es la evaluación técnica (aparente o no) de un elemento de GRC, para lo cual el protocolo de ensayos y comprobaciones que establece la Norma Europea UNE 1170 (1 A 8) es la principal herramienta.

 

El GRC se rige actualmente por una amplia normativa europea y detallados reglamentos norteamericanos, que lo diferencian positivamente de las muy diversas composiciones de hormigones reforzados con otras fibras que se emplean sin amparo de manuales ni normas. 

 

A diferencia de otros muchos materiales que configuran paneles de fachada, el GRC cuenta con una normativa europea que fue aprobada en 1997 habiendo sido elaborada por el grupo de trabajo «Glass Fibre Reinforced Ciment / Composites Ciment-Verre” del comité técnico CEN/TC-229. 

 

Se identifican como EN-1170 (1 a –8).  Los ensayos definidos en esta norma no solo definen los métodos de control del GRC ya endurecido, sino también los test de calidad en proceso, entre los cuales es clave el de medida del contenido de fibra del material fresco, por el método de separación por lavado (wash out test), pasando por ensayos de resistencia a flexión y absorción.

Eventualmente puede solicitarse a laboratorios homologados la formulación particular de ensayos que simulen condiciones bajo las que puede estar el elemento en su emplazamiento definitivo.

Existen laboratorios homologados donde puede ensayarse cada elemento, aunque los protocolos disponibles no son precisos para probetas de elementos cuyo espesor y comportamiento son diferentes de los hormigones tradicionales. Por esto pueden considerarse poco adecuados a la realidad técnica del GRC.Existen documentos de uso y certificaciones que cada industrial puede libremente solicitar a entidades responsables de revisar los procesos y estándares aplicables a la tecnología, siendo un buen protocolo para contestar la calidad de sus propios manufacturados.  No obstante sigue siendo recomendable acudir a la normativa europea actualizada y disponible.