Mostrando las entradas con la etiqueta Ingeniería civil. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta Ingeniería civil. Mostrar todas las entradas

lunes, 2 de mayo de 2016

El Concreto Permeable y el Hormigón Celular como materiales para la Construcción Sustentable.





En la Ingeniería civil están presentes diferentes métodos y materiales que ayudan con el cumplimiento de las finalidades y expectativas que posee esta carrera. Uno de estos métodos es la construcción sustentable que tiene como propósito implementar diferentes técnicas para realizar obras, estructuras y diseños que no perjudiquen al ambiente, de esta manera haciendo valer uno de los fines de la Ingeniería Civil que es transformar la naturaleza para el confort humano sin perjudicar el medio ambiente.
Uno de los materiales ecológicos que contribuyen con la construcción sustentable es el hormigón celular, ya que éste tiene diferentes ventajas que ayudan a la preservación del medio ambiente. Una de estas cualidades es su composición, teniendo en cuenta que está elaborado con elementos naturales, así como también ayuda con el ahorro energético, pues a su vez cumple la función de ser un aislante térmico, siendo esta su característica principal. 


Por otra parte, el concreto permeable intenta solucionar problemas ambientales que han ocurrido desde la invención de los primeros pavimentos y construcciones. Un punto importante es la filtración del agua cuando es usado sobre el suelo, renovando y manteniendo vivos los mantos acuíferos ubicados en el sub-suelo.

Material audiovisual sobre los materiales en la construcción sustentable.




Como bien sabemos el concreto permeable es un material que permite la filtración de agua proveniente de diferentes fuentes. A continuación les presentamos un par de videos donde se observan los diferentes procesos para el vaciado, aplicación y curado de este material.





En el siguiente video nos explican la definición y las características de la construcción sustentable.




En el presente video, veremos las ventajas ecológicas y económicas que la utilización del hormigón celular o también conocido como hormigón hebel generan con respecto al hormigón o concreto común.




Fuentes: YouTube.

“El Hormigón Celular”, Material novedoso en la gama de los aislantes.


Hormigón Celular
Material novedoso en la
gama de los aislantes.


La ingeniería civil tiene como uno de sus objetivos  la transformación de todo el espacio natural para así lograr el confort humano, siempre tomando en cuenta diferentes aspectos, principalmente el aspecto ecológico, pues aunque se modifican los espacios naturales siempre se busca la manera de utilizar materiales que favorezcan al medio ambiente, uno de ellos es  el hormigón celular, también conocido como un excelente aislante térmico que al tener esta ventaja genera un mayor ahorro energético ya que no necesita que se le adicione ningún aislante, el hormigón celular es un material muy innovador, que surgió en Europa al culminar la segunda Guerra Mundial  y que posteriormente se esparció hacia otras partes del mundo. Consiste en una mezcla de diferentes componentes de origen natural, también es conocido como hormigón espumoso. Debido a las características a favor que este elemento posee se ha convertido en uno de los materiales más utilizados y cotizados en la industria de la construcción.



Cabe destacar que este material fue inventando en 1914 y llevado a cabo por J.A. Eriksson, un arquitecto de origen sueco que buscaba un material que tuviese las particularidades positivas de durabilidad, aislamiento y resistencia que ya poseía la madera, pero necesitaba otro elemento que lo superara, de ese deseo de sobrepasar positivamente la madera como material de construcción nace el hormigón celular. El hormigón celular a pesar de que se inventó en 1914 no fue sino hasta 1943 cuando Joseph Hebel lo empezó a implementar en Alemania debido a la necesidad de reconstruir esta nación por los deterioros causados a raíz de la Segunda Guerra Mundial, posteriormente, se empezó a utilizar en el resto de Europa y otras partes del mundo, como Japón, Rusia, Sudeste Asiático y Estados Unidos.

Por otra parte, el hormigón celular posee una serie de características positivas bastante extensas, primeramente, es un excelente aislante térmico debido a que al implementarse en la construcción sus muros firmes cumplen la función de aislar ya sea del frío o del calor sin tener que incorporar aislantes por aparte, esto significa  un ahorro energético con bastante prolongación en el tiempo. Además, este material es bastante resistente ante el fuego debido a su composición mineral que lo hace incombustible, llegando a tolerar las altas temperaturas de un incendio por hasta más de 4 horas; también, es bastante resistente a la humedad debido a que sus componentes lo hacen muy homogéneo y, por esta razón, no permite la creación de cavidades donde el agua se pueda llegar a almacenar.



Al mismo tiempo, es un elemento muy duradero y con excelente resistencia, principalmente para las construcciones más simples (casas, edificaciones de tamaño mediano, etc), debido a los materiales que componen al hormigón celular, tiene la capacidad de resistir las plagas, seguidamente, Paiva(2009:s/p) señala que: “El Hormigón Celular resiste condiciones climáticas extremas. Esto debido a que sus materiales le otorgan valores como la resistencia a la humedad y a los ciclos de congelación y deshielo”, por esta característica este material es bastante usado en los países donde se presentan las cuatro estaciones climáticas.  Otra de sus cualidades más importantes es que es un material muy fácil de usar porque a pesar de ser un elemento de construcción solido también permite cortarlo, perforarlo y clavar sobre él de manera sencilla.

El hormigón celular es  un material de construcción muy liviano, elaborado con componentes naturales, tales como el cemento, arena de sílice, cal, agua y un elemento dilatado proveniente del aluminio, también es conocido como hormigón aireado ya que al unir todos estos componentes, principalmente la cal y el aluminio forma una serie de poros sobre el bloque de hormigón celular y de ahí surge su nombre. Es importante agregar, que una de las principales razones por la cual este material está teniendo demanda es por sus características que logran excelentes cualidades que imitan las ventajas de la madera y a la vez dejan fuera sus desventajas como lo es el talar árboles. De manera que se puede decir que es un producto que cuenta con resistencia predefinida, rapidez de construcción y considerando también que es de material liviano junto a muchas otras cualidades que lo llevan a ser uno de los elementos  preferidos por las constructoras.

Sin embargo, este elemento de la construcción a pesar de tener tantas características a favor, posee unas desventajas mínimas pero importantes, que hay que tener en cuanta al momento de decidir emplearlo, una de ellas es su alto costo que hacen al hormigón celular un material no muy accesible para todos los que lo deseen utilizar a pesar de que está elaborado con materiales naturales, para Esther Díaz (1994): “Correr detrás de mayores logros al menor costo posible es un signo de nuestro tiempo. Me refiero a los menores costos económicos, por cierto, ya que los espirituales psicológicos o sociales cada vez cuestan menos”, esto se refiere a que en la actualidad todo gira alrededor de la parte económica sin tomar en cuenta que, por ejemplo, el hormigón celular a pesar de ser un poco más costo es mucho más beneficioso para nuestro medio ambiente, pero que lastimosamente no se le da tanta importancia a este aspecto.  Otra problemática es que no está capacitado para grandes construcciones debido a que es muy liviano y por tal motivo no se puede emplear para construcciones complejas como puentes, rascacielos, grandes edificaciones, etc, por tal motivo este material es  limitado, solo para construcciones simples, como casas y edificios pequeños.


 
Como bien se ha dicho, una de las principales problemáticas del hormigón celular es su alto precio tanto de la mano de obra como del material, de manera que no es accesible para todos los sectores de una sociedad. A nivel general se podría considerar como solución, que el Estado financie parte de este material de construcción a la empresa que lo crea y así pueda ser más económico para los demás. Según Varsavsky (1969) “La ciencia da instrumentos neutros y, son las fuerzas políticas quienes deben usarlos justamente”. El hormigón celular es un material ecológico y debe ser sin duda la primera opción para muchos al momento de escoger materiales de construcción, ya que su uso podría disminuir el uso de electricidad, ayudando al planeta tierra.

Finalmente, podemos constatar que este material es un instrumento que sin duda ha revolucionado la manera de construir en nuestro último siglo especialmente, así lo señaló la revista Nos (2009:s/p): “La llegada del hormigón celular (HC) al mercado de la construcción revolucionó el sector. Por su ductilidad, durabilidad y capacidad de aislación térmica, rápidamente se convirtió en un excelente material para utilizar en una amplia gama de requerimientos estructurales, tabiquerías y molduras”. Debido a esto, podemos afirmar que el  hormigón celular se ha convertido en un elemento futurista y que sin duda encabezara las listas de los principales materiales a utilizar en  las construcciones de tipo livianas. Sin duda el hormigón celular por ser un material ecológico es uno de los primeros en la lista preferidas por las constructoras, pues este conjunto de elementos lograron sustituir la madera creando así conciencia por el medio ambiente.

Referencias:

Artículos de libros:
·      Varsavsky, O. (1969). Ciencia, política, cientificismo. Buenos Aires. Centro editor de América Latina.
·      Díaz, E. (1994), La producción de los conceptos científicos. Buenos Aires. Editorial Biblos.
.

Artículos de internet:
 Ventajas del hormigón celular


Joselyn Paiva, 2009.
Propiedades del hormigón celular.

Alta tecnología en construcción.

Concreto Permeable ¿solución o falsa expectativa?



Concreto Permeable
¿Solución o falsa expectativa?




Desde que la humanidad se creó el hombre ha buscado la manera de mejorar su entorno para facilitar su vida. Algunos de los inventos creados han tenido fallas como lo es el pavimento usado en la actualidad, el cual causa un impacto perjudicial al medio ambiente impidiendo que los mantos acuíferos no obtengan los nutrientes requeridos. A medida que las ciudades crecen territorialmente se observa la necesidad de hacer cambios en las infraestructuras para satisfacer a los habitantes, lo que permitió que se buscara una solución a este problema mediante el estudio de la utilización de un concreto permeable, el cual proporcionará mayores beneficios al usuario y al constructor.  El pavimento común no permite la salida de aguas mediante filtraciones, por lo contrario, crea inundaciones que producen deterioros rápidos y graves en el asfalto, por lo cual el concreto permeable le facilita drenar agua de manera rápida y distribuirla en el subsuelo, permitiendo que los mantos acuíferos obtengan sus nutrientes y de esta manera conservar el medio ambiente. También brinda una gran ventaja respecto a costos e instalación de alcantarillado y sus ductos de drenaje, reduce el escurrimiento del agua pluvial, mejora la calidad de agua y reduce a gran escala la necesidad de costosos pozos de retención.





El concreto permeable se ha usado desde mediados del siglo XIX con la finalidad de construir edificios, luego fue utilizado en los países europeos de distintas maneras como casas de uno o varios pisos, edificios de gran altura, paneles prefabricados y bloques curados al vapor. A finales de 1930 la Scotish Special Housing Association Limited adoptó el uso de concreto permeable para la construcción residencial. Debido a los desastres provocados por la Segunda Guerra Mundial, el gobierno buscó una solución que les permitiera la reducción de gastos para recuperar lo perdido, este concreto permitió la construcción de más de 900 casas, convirtiéndolo en un material ventajoso,  donde la mano de obra era escasa o costosa. Por consiguiente este material contribuyo a la producción de nuevas casas en el Reino Unido, Alemania, Holanda, Francia, Bélgica, Escocia, España, Hungría, África Occidental, el Media Oriente, Australia y Rusia. Otro país como Estados Unidos lo utilizó en gran cantidad para la construcción de pavimentos, todo esto a partir de los últimos 20 años.




El concreto permeable es un tipo especial de concreto con alto grado de porosidad, aplicado en superficies de concreto, de manera que permita el paso a través del agua proveniente de precipitaciones pluviales, reduciendo el flujo superficial de un sitio y recargando los niveles de agua subterránea. Este material consiste de cemento, agregado grueso, poco o nada de agregado fino, agua y aditivos cubiertos con una capa delgada de pasta. La combinación de estos ingredientes produce un material endurecido con poros conectados en forma de vacíos, su estructura permite ciertas ventajas de funcionalidad como la resistencia y permeabilidad.



Este material tiene un peso unitario aproximado al 70% respecto al concreto convencional y tiene un tiempo de fraguado bastante reducido, lo que en pocas circunstancias requiere de ciertos químicos para su debida instalación. Las características más notables de este material se encuentran en su estado endurecido, la porosidad es la cantidad de espacios vacíos en el agregado y para lograr considerarse un concreto permeable se estableció según Pérez (2009: s/p) “el contenido de vacíos puede variar de 15% a 35%, y puede alcanzar resistencia a la compresión entre 28 a 280kg/cm2”. Entre mayor sea el porcentaje de vacíos, mayor será la permeabilidad. Esta característica también depende de la compactación dada al concreto en el momento de su instalación. Su resistencia varía dependiendo de los materiales, el esfuerzo de compresión y el porcentaje de vacío, también su resistencia a la flexión es bastante variable, por lo cual se mide a partir de fórmulas empíricas para obtener un resultado aproximado como lo expresa Rojas (2014: s/p) “para resistencia, se requiere una proporción baja de agua/material cementoso”.





Al usar el concreto permeable como pavimento, su gran porcentaje de vacíos que le otorgan la permeabilidad lo vuelve una solución al problema del estancamiento y escurrimiento de las aguas pluviales. Su permeabilidad le otorga la capacidad de filtrar las toxinas liberadas por los vehículos. Las estructuras que poseen gran retención de calor se verían favorecidas ya que la cantidad de vacíos permiten mayor flujo de aire. Económicamente se reducen los costos que conllevan realizar un alcantarillado con sus tubos de drenaje, bombas y pozos de retención para aguas pluviales. Estructuralmente la textura porosa de este material brinda tracción suficiente para los vehículos y reduce considerablemente el hidroplaneo, incluso durante lluvias fuertes y constantes. Es resistente y durable al tiempo, pudiendo tener un aproximado de 20 a 30 años de vida recibiendo un mantenimiento adecuado. Así lo afirma Pérez (2009: s/p) “el concreto permeable tiene la capacidad de manejar las aguas pluviales al mismo tiempo que provee una infraestructura durable necesaria para el desarrollo”.

El éxito del concreto permeable entra en una etapa de controversia al considerarse bastante variado, algunas fallas como la rápida perdida de permeabilidad y el desgaste del mismo están vinculadas con la falta de conocimientos de instalación para este material, como lo expresa Bunge (1945: 116) “Quien puede ordenar la puesta en ejecución de un proyecto tecnológico, es máximamente responsable de los resultados buenos o malos de tal obra”. Se han observado otras fallas notables como su rápido quiebre al entrarse en climas fríos debido a la congelación del agua y las vías de filtración. No se recomienda instalar en una superficie que contenga más del 20% de inclinación. Los inconvenientes anteriores nos llevan a un mismo camino, el concreto permeable puede ser un material con bastantes limitaciones y lo que sería su supuesta ventaja según los fabricantes y medios publicitarios sería “la solución a las inundaciones”, hecho que se contradice debido a su diseño, que se enfoca en crear áreas permeables con entornos específicos que permitan esta permeabilidad, no la contención y manejo de las precipitaciones excesivas, que son la principal causa de las inundaciones.

La búsqueda de información realizada con el concreto permeable, nos permitió asegurar que está basado en un alto grado de porosidad, cuya principal característica es el paso de agua a través de su estructura porosa, lo que permitió gran ayuda para las inundaciones producidas por aguas pluviales. Sin embargo, cabe destacar la variedad de desventajas encontradas en este material como sería  la poca resistencia al desgaste respecto al concreto convencional, en bajas temperaturas quiebra, debe realizar mantenimiento periódicamente, pierde permeabilidad durante el tiempo y tiene limitaciones en cuanto a su ubicación. Aun así podemos deducir que las ventajas de este material son superiores a sus defectos y posiblemente en un futuro podamos explotar su mejor faceta. Para Bunge (1945: 117) “no es verdad que la tecnología deteriore necesariamente al mundo. Las tecnologías existentes, combinadas y dosificadas adecuadamente pueden ayudarnos a salir del embrollo”. Muchas de las creaciones del hombre nos han ayudado a salir de circunstancias que pueden ocasionar graves daños, así como el concreto permeable ayuda en gran medida con las inundaciones pluviales.

Referencias:


Artículos de Libros:
* Varsavsky, O. (1969) Ciencia, Política, Cientificismo. Buenos Aires. Centro Editor de América Latina.
* Álvarez, Teodoro (2005). Didáctica del texto en la formación del profesorado. Madrid: Editorial Síntesis.
* Bunge, M. (1945). Seudociencia e Ideología. Madrid. Alianza Editorial, S.A.


Artículos de Internet:

* Pérez, D. (2009). Estudio Experimental del Concreto Permeable con Agregados Andesiticos, Articulo en línea disponible en: http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/3443/perezramos.pdf?sequence=1