operating opportunities and risks
5. report aBout expeCted developMents
Como dijimos en el capítulo anterior, lo utilizamos por décadas en PROE, A.C. con excelentes resultados. Es ideal para la construcción, es un de concreto de poco espesor, flexible, en la que el número de mallas de alambre de acero de pequeño diámetro están distribuidas uniformemente a través de la sección transversal. La resistencia excepcional del ferrocemento se debe a que su armadura está compuesta por varias capas de mallas de acero de poco espesor superpuestas y ligeramente desplazadas entre sí, y a que el concreto soporta considerable deformación en la inmediata proximidad del refuerzo, condición que se aprovecha al máximo con la distribución de las armaduras. El Dr. Palacios ha experimentado que la forma elíptica en techumbres permite reducir los esfuerzos de tensión y que como si fueran bóvedas, trabajen solamente a compresión. En PROE, en Tlaxcala, fueron diseñadas “trabes” de ferrocemento que permitieron lograr techumbres horizontales económicas y seguras.
El ferrocemento es un compuesto de electromalla soldada o malla metálica gruesa, y malla de gallinero; la malla gruesa se aprisiona entre la malla doble
97
de gallinero cuidadosamente tensada, resultando un “enmallado” de alta consistencia. A este compuesto se le da la forma que van a tener el tinaco, cisterna, fosa, losa, etc. que se va a construir, y una vez que está colocado en su lugar definitivo se le aplica como si fuera yeso, por tanto un poco seco, mortero rico de cemento en la proporción de 4 botes de arena cernida y un saco de cemento. Cuando no se requiere gran resistencia bastará un solo lienzo de metal desplegado sobre la malla de gallinero. A su vez una malla triple de gallinero será usada en los casos que se requiera una mayor resistencia. El ferrocemento es un tipo de
construcción de concreto reforzado que no necesariamente requiere cimbra en su elaboración con espesores delgados, en el cual, el cemento hidráulico está reforzado con capas de malla continua de apertura relativamente pequeña. Se considera un elemento muy versátil, pues, ofrece grandes posibilidades de lograr mejoras en muchas de las propiedades físicas, tales como resistencia a la tensión y compresión; a la flexión, así como a los esfuerzos de trabajo y al impacto. Ofrece así mismo, grandes ventajas en términos de fabricación y aplicación en diversos usos. El uso del ferrocemento en estructuras espaciales, permite mejores propiedades mecánicas y mayor durabilidad que el tradicional concreto reforzado. Dentro de ciertos límites de carga, se comporta como un material elástico homogéneo y estos límites son más amplios que
los del concreto normal. La cartilla del ferrocemento publicada por el IMCYC
(Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto) describe con suficiencia todas las características técnicas del material. La distribución uniforme y la elevada relación: área de superficie/volumen (área específica) del refuerzo, da como resultado un mejor mecanismo de restricción de grietas, es decir, la propagación de grietas se detiene, originando una alta resistencia a la tensión del material. En estudios recientes se ha demostrado que al incluir fibras cortas de acero al concreto como en el ferrocemento, se aumenta la resistencia inicial del elemento a agrietarse; la resistencia última depende casi totalmente de la cantidad de malla de alambre que contenga por unidad del volumen. Entre otras ventajas, el ferrocemento es moldeable y puede construirse de una sola pieza. Así mismo, es de costo moderado y presenta características de incombustibilidad y alta resistencia a la corrosión.
Entre sus desventajas están que es un material “frío”, es decir un material que por sí no proporciona aislamiento térmico. Por tanto para lograrse este objetivo precisa incorporarle otros materiales (V.gr. poliestireno) en su interior. Dada su esbeltez, cuando se utiliza como muro de contención o en condiciones de solicitación de empujes laterales, resulta indispensable rigidizarlo por medio de ondas semicirculares continuas, con longitud de onda no mayor de 2 m. Finalmente el ferrocemento tiene menor
resistencia que el concreto al impacto; por ello no debe usarse en obras que están expuestas a golpes contusos.
Este tipo de estructura está siempre sometida al impacto y alas dilataciones por cambios de temperatura que dan como resultado grietas y fracturas a no ser que sea reforzado con suficiente acero para absorber estas solicitaciones. El comportamiento mecánico del ferrocemento depende en gran parte del tipo y cantidad, de las mallas del refuerzo y muy preponderantemente de la forma geométrica que se dé al cascarón. Mientras la forma de la estructura que se construye más se asemeje a la forma esferoidal del cascarón del huevo, mejores serán sus resultados. También precisa tomar en cuenta la orientación y contextura del material usado.
El agregado es el material inerte disperso dentro de la pasta de cemento. Este material inerte ocupa del 60 al 70% del volumen del mortero; por lo tanto, los agregados utilizados para estructuras de ferrocemento deben ser limpios, de equilibrada granulometría y capaces de producir una mezcla suficientemente trabajable para lograr la penetración libre en la malla. El agregado empleado es arena natural, que puede ser una mezcla de muchos tipos de materiales como sílice, roca basáltica o piedra caliza. Debe de tenerse mucha precaución en la selección de dichas arenas blandas o porosas pueden verse seriamente afectadas por al abrasión y reacciones químicas o por la penetración de
98
la humedad afectando las secciones delgadas en su durabilidad y comportamiento estructural del mortero.
La experiencia de PROE al utilizar por décadas ferrocemento, demostró que la arena que contiene sílice, dura angulosa, partículas de roca, arena volcánica y arena del mar, es adecuada; pero no se debe tener un exceso de partículas finas. Los desperdicios orgánicos como el barro, el limo polvos finos que no se adhieran al mortero reducen la resistencia del ferrocemento y deben descartarse. La calidad del agua para mezclar el mortero es de vital importancia; pues las impurezas del agua pueden interferir en el fraguado del cemento y afectar la resistencia o provocar manchado en la superficie y corrosión del refuerzo. El agua puede tener impurezas como barro, lama, ácidos, sales solubles, materiales vegetales en descomposición y muchas otras sustancias orgánicas que probablemente se encuentran en el agua potable de buena calidad. Generalmente el agua limpia y natural es la considerada como la más optima ya que no requiere de ningún tratamiento especial.