En las obras se utilizan principalmente materiales pétreos, tales como: Ladrillos de arcilla, bloques de mortero de cemento, piedras y otros similares de igual o parecido origen a los ya mencionados.
Tipos de albañilería
Existen tres tipos de albañilería, cuya utilización está determinada por el destino de la edificación y los proyectos de cálculo y arquitectura respectivos. Estos tipos son: albañilería simple, albañilería armada y albañilería reforzada.
Albañilería simple
Usada de manera tradicional y desarrollada mediante experimentación. Es en la cual la albañilería no posee más elementos que el ladrillo y el mortero o argamasa, siendo estos los elementos estructurales encargados de resistir todas las potenciales cargas que afecten la construcción. Esto se logra mediante la disposición de los elementos de la estructura de modo que las fuerzas actuantes sean preferentemente de compresión.
Albañilería armada
Se conoce con este nombre a aquella albañilería en la que se utiliza acero como refuerzo en los muros que se construyen.
Principalmente estos refuerzos consisten en tensores (como refuerzos verticales) y estribos (como refuerzos horizontales), refuerzos que van empotrados en los cimientos o en los pilares de la construcción, respectivamente.
Suele preferirse la utilización de ladrillos mecanizados, cuyo diseño estructural facilita la inserción de los tensores para darle mayor flexibilidad a la estructura.
Albañilería reforzada
Albañilería reforzada con elementos de refuerzo horizontales y verticales, cuya función es mejorar la durabilidad del conjunto. Además ayuda a mantener más fuerte todo lo que sea construido con este material y previene accidentes ya que es reforzada.
La albañilería reforzada o confinada está conformada por paños de albañilería tradicional o simple enmarcada en sus bordes por elementos de hormigón armado, tales como cadenas y pilares en donde el conjunto solidario de estos elementos le otorga a este tipo albañilería propiedades estructurales de muy buena calidad y resistencia.
El ladrillo macizo está hecho de dos o más hileras de ladrillos con las unidades dispuestas horizontalmente (llamados ladrillos de bastidor) unidas entre sí con ladrillos transversales a la pared llamados ladrillos de cabecera. Cada fila de ladrillos se conoce como un curso. El patrón de cabeceras y camillas empleado da lugar a diferentes ‘lazos’, como el enlace común (con cada sexta fila compuesta de cabeceras), la ligadura inglesa y la ligadura flamenca (con ladrillos de camilla y cabecera alternados presentes en cada fila). Los enlaces pueden diferir en fuerza y capacidad aislante. Las uniones escalonadas verticalmente tienden a ser algo más fuertes y menos propensas a agrietarse mucho que una unión no escalonada.
Bloque de hormigón
Los bloques de concreto de ceniza (bloques de ceniza o bloques de cemento), concreto ordinario (bloques de concreto) o teja hueca se conocen genéricamente como Unidades de Mampostería de Concreto (UMC). Por lo general, son mucho más grandes que los ladrillos ordinarios y, por lo tanto, son mucho más rápidos de colocar para una pared de un tamaño determinado. Además, los bloques de cemento y hormigón suelen tener tasas de absorción de agua mucho más bajas que los ladrillos. A menudo se usan como núcleo estructural para mampostería de ladrillos enchapados o se usan solos para las paredes de fábricas, garajes y otros edificios de estilo industrial donde tal apariencia es aceptable o deseable. Dichos bloques a menudo reciben una superficie de estuco para la decoración. Cemento de unión de superficies, que contiene fibras sintéticas para refuerzo, a veces se usa en esta aplicación y puede impartir resistencia adicional a una pared de bloques. El cemento para adherir superficies a menudo tiene un color previo y se puede teñir o pintar, lo que da como resultado una superficie acabada similar al estuco.
La principal ventaja estructural de los bloques de hormigón en comparación con los ladrillos más pequeños a base de arcilla es que una pared de UMC se puede reforzar llenando los huecos de los bloques con hormigón con o sin barras de refuerzo de acero . Generalmente, ciertos vacíos se designan para relleno y refuerzo, particularmente en esquinas, extremos de muros y aberturas, mientras que otros vacíos se dejan vacíos. Esto aumenta la resistencia y la estabilidad de la pared de manera más económica que llenar y reforzar todos los vacíos. Por lo general, las estructuras hechas de UMC tendrán la hilera superior de bloques en las paredes rellenas de concreto y unidas con refuerzo de acero para formar una viga de unión. Otro tipo de refuerzo de acero denominado refuerzo de escalera también se puede incrustar en las juntas de mortero horizontales de las paredes de bloques de hormigón. La introducción del refuerzo de acero generalmente da como resultado que un muro de UMC tenga una resistencia lateral y a la tracción mucho mayor que los muros no reforzados.
La mampostería arquitectónica es la evolución de bloques de mampostería de hormigón estándar en unidades de mampostería de hormigón (CMU) estéticamente agradables. Las CMU se pueden fabricar para proporcionar una variedad de apariencias superficiales. Se pueden colorear durante la fabricación o teñir o pintar después de la instalación. Se pueden dividir como parte del proceso de fabricación, dando a los bloques una superficie rugosa que reproduce la apariencia de la piedra natural, como la piedra rojiza . Las CMU también pueden estar ranuradas, acanaladas, pulidas con chorro de arena, pulidas, estriadas (rastrilladas o cepilladas), incluir agregados decorativos, permitir que se asienten de manera controlada durante el curado o incluir varias de estas técnicas en su fabricación para brindar una apariencia decorativa.
Las unidades de mampostería de hormigón vidriado se fabrican mediante la unión de un revestimiento de color permanente (normalmente compuesto de resinas de poliéster, arena de sílice y otros productos químicos) a una unidad de mampostería de hormigón, proporcionando una superficie lisa e impermeable. El bloque de vidrio o el ladrillo de vidrio son bloques hechos de vidrio y brindan una visión translúcida a clara a través del bloque.
Placa de yeso laminado
Es un material de construcción utilizado para la ejecución de tabiques interiores y revestimientos de techos y paredes. Suele utilizarse en forma de placas, paneles o tableros industrializados. Consiste en una placa de yeso laminado entre dos capas de cartón, por lo que sus componentes son generalmente yeso y celulosa, aprovechándose de la buena resistencia a la compresión del yeso con la buena resistencia a la flexión que le da el sándwich de cartón. El montaje de las estructuras suele realizarse con perfiles de acero galvanizado de muy bajo peso y espesor
Drywall no es una placa de cartón yeso sino un sistema constructivo en seco que tiene componentes, perfiles de acero galvanizado que, según su modulación, formarán el alma estructural de un tabique, muro u otro según la necesidad a desarrollar. Esta estructura o alma va a ser revestida con placas de cartón yeso que solo sirven para interiores, ya que para los exteriores se utilizan placas de fibrocemento. Ambas tienen su propia fijación, del mismo modo las estructuras las que tienen sus propios elementos de fijación y anclajes.
Propiedades
Las placas de cartón yeso se fabrican en una anchura estandarizada 1,20 metros y diferentes longitudes de 2, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8 y 3 metros. Los fabricantes pueden cambiar la longitud de la placa a las dimensiones del cliente para pedidos suficientemente grandes. Se comercializan en diferentes espesores (10, 12,5, 15 y 18 mm), aunque para grandes espesores es habitual superponer varias placas de pequeño espesor, colocadas «a mata juntas».
Los tableros de yeso poseen un núcleo cortafuego encapsulado en grueso papel, generalmente papel reciclado, de acabado natural en la cara frontal y de un papel duro en la parte posterior, lo cual permite maniobrar y cortar fácilmente, con cúter o navaja, facilitando así su instalación y la aplicación inmediata de cualquier tipo de recubrimiento o acabado (pintura, pasta, azulejo, etc.) Las juntas (uniones entre las placas de tableros de yeso) tratadas correctamente durante el proceso de instalación evita el agrietamiento causado por movimientos de los bastidores.
Además de las placas de cartón yeso para uso normal, existen placas modificadas para usos especiales.
Resistencia al fuego
El cartón yeso no es inflamable, es decir, no se incendia aun expuesto al fuego directo. Está hecho de sulfato de calcio hidratado (CaSO4 + H2O) y otros compuestos. Al exponerse al fuego, el sulfato de calcio pierde las moléculas de agua por evaporación, retardando la propagación del fuego por varios minutos. Al secarse o deshidratarse el sulfato de calcio se desintegra (craquela) y la placa se desmorona permitiendo finalmente el paso del fuego al otro lado del tabique.
Necesita ser instalado correctamente para servir de barrera contra el fuego pues cualquier perforación o espacio pequeño permitirá el paso del fuego aun cuando la placa no se haya desintegrado.
Una placa más gruesa resiste más tiempo el embate del fuego que otra del mismo tipo pero más delgada. Dos placas instaladas una sobre la otra también ofrecen mayor resistencia al fuego, en estos casos es recomendable que los empalmes estén alternados para ofrecer mayor resistencia. Existen versiones especiales fabricada con compuestos que resisten más tiempo al fuego..
Para una resistencia de 30 minutos se usan dos paneles de 5/8 pulgada de espesor en cada lado de la estructura conformada por un canal metálico superior, un canal inferior y postes metálicos de calibre 25 como mínimo, espaciados a 24 pulgada como máximo.
Para paredes con resistencia al fuego de una hora se usa la misma estructura metálica y paneles de tablaroca tipo x con un espesor de 5/8 que son más compactas en su composición, en cada lado de la estructura metálica.
Al aumentar la cantidad de paneles de tablaroca adheridos a cada lado de la estructura se aumenta la resistencia de la misma al fuego, esto con la finalidad de poder salvaguardar la integridad de las personas que ocupan los espacios protegidos por estas limitantes.
Aislamiento acústico
Las placas de yeso tiene una masa muy reducida, por lo que por sí solas no proporcionan un gran aislamiento acústico. Este aislamiento se suele obtener mediante la colocación de un material absorbente colocado en el interior de la cámara del tabique, o bien entre la placa de trasdosado y el elemento de soporte.
El sonido se propaga a través de materiales sólidos como pueden ser estructuras metálicas que soportan las placas o a través de los huecos que quedan sobre los plafones. Por lo tanto es importante que el tratamiento anti sonido sea un proyecto conjunto de paredes, estructuras y techos para tener una mayor efectividad.
Aislamiento térmico
Las placas de yeso por sí solas no son buenas aisladoras de temperatura. Debido a su espesor delgado, el calor o frío fácilmente penetra de un lado al otro la placa de yeso resultando en temperaturas incómodas en el interior del espacio construido. Para obtener un buen aislamiento térmico, es necesario recubrir el interior de los muros o techos con aislamiento térmico de fibra de vidrio, placas sólidas de espuma u otros materiales.
Resistencia a la humedad
Existen placas de yeso resistentes a la humedad, que se emplean en locales húmedos como baños, cuartos de limpieza, cocinas, etc, en los que puede haber zonas expuestas a salpicaduras ocasionales. Las placas de yeso resistentes a la humedad están fabricadas con papel tratado que retarda la absorción del agua y el crecimiento de hongos. Además el núcleo de la placa contiene aditivos especiales para que no se manchen ni se desintegren. Las placas están diseñadas para resistir salpicaduras ocasionales de agua pero no están recomendadas para estar expuestas a la lluvia ni en contacto directo o constante con agua o vapor como regaderas, duchas o saunas.
Se puede instalar en baños y cocinas del hogar sin ningún problema mientras tenga una capa anti moho y se deberá retirar y cambiar. Para la decoración se puede pegar azulejo al mismo muro pero se debe de hacer con un adhesivo especial para ese tipo de sistema como morteros-cola específicos para PYL.
Montaje
El montaje de los paneles se realiza con perfiles de acero de muy bajo espesor. La estructura típica para un tabique divisorio se compone de dos soleras y diversos montantes dispuestos cada 40 centímetros. Las placas de yeso se fijan a los montantes utilizando tornillos autoperforantes de punta aguja.
Aislamiento térmico
Aislamiento térmico es el conjunto de materiales y técnicas de instalación que se aplican en los elementos constructivos que separan un espacio climatizado del exterior o de otros espacios para reducir la transmisión de calor entre ellos. Asimismo se utiliza para reducir la transmisión de calor desde conducciones que transportan fluidos a distinta temperatura de la ambiente. También se aplica a la acción y efecto de aislar térmicamente.
Existen muchas situaciones en las que es conveniente reducir el flujo de calor en una dirección determinada. El caso más común es el aislamiento de edificios para minimizar las pérdidas de calor en invierno y las ganancias en verano, aunque existen otros muchos como el aislamiento de cámaras frigoríficas, de tuberías de distribución de líquidos calientes o fríos, de hornos y calderas y en general de todos aquellos aparatos, elementos o espacios, en los que se utiliza energía y en los que se necesita mejorar la eficiencia en su consumo.
El aislamiento térmico es la primera, más barata y más efectiva medida para el ahorro energético.
Aislantes térmico
Todos los materiales de construcción son aislantes, pero en este caso se utilizan los aislantes térmicos específicos que son aquellos que se caracterizan por su baja conductividad térmica.
Se pueden clasificar, según su composición, en tres tipos de materiales.
- Minerales. Consiste en un entrelazado de filamentos de materiales pétreos que forman un tejido que mantiene entre ellos aire en estado inmóvil y ofrecen elevados niveles de protección frente al calor y el ruido. Se colocan en cubiertas, fachadas, suelos, falsos techos, divisorias, conductos de aire acondicionado, protección de estructuras, puertas, mamparas, cerramientos exteriores y forjados, tanto en edificación como en industria. Son materiales de porosidad abierta y se distinguen dos tipos de lanas minerales: la lana de vidrio y la lana de roca. Ambas provienen de materias primas naturales la arena silícea conforma la lana de vidrio y la roca basáltica compone la lana de roca
- Celulares. Son materiales que se conforman en celdas cerradas o abiertas, por lo general formando tableros rígidos o flexibles, aunque también se pueden conformar in situ por proyección o riego. Sus características son; baja densidad, baja capacidad de calentamiento y resistencia a la compresión aceptable. Los más usados son el poliuretano y el poliestireno expandido.
- Granulares: Son pequeñas partículas de materiales inorgánicos aglomeradas en formas prefabricadas o utilizadas sueltas, como la perlita y la vermiculita.
- Orgánicos: Se trata de materiales orgánicos aglomerados, entre los que destaca diversos tipos de planchas de corcho aglomerado.
Elección del aislante
A la hora de seleccionar el material, la propiedad principal a tener en cuenta, es la resistencia térmica, la durabilidad, la estabilidad dimensional, las prestaciones acústicas,
reacción al fuego, y en general todas las características incluidas en el Marcado CE, obligatorio para estos productos. Todo ello hace, que al seleccionar un aislante haya que fijarse atentamente en sus propiedades, las cuales deben de estar reflejadas en la documentación que el fabricante debe, preceptivamente, acompañar al material y que son:
- Resistencia térmica: Se expresa en m².K/W. Es la capacidad de un material de oponerse al flujo del calor y se calcula como la razón entre el espesor del material y la conductividad térmica del mismo.
- Propiedades mecánicas: Estabilidad dimensional, resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, resistencia a la tracción, rigidez dinámica y resistividad al flujo de aire.
- Absorción de agua: Puede expresarse en volumen de agua por volumen de material. Puede determinarse a largo plazo, a corto plazo o la transmisión de vapor de agua.
- Intervalo de temperaturas: Ver si hay degradación de algún tipo a partir de determinadas temperaturas
- Estabilidad: Frente al fuego, a los agentes químicos y a los microorganismos.
- Reacción al fuego: Es el comportamiento de un material o producto al fuego en función de su contribución al desarrollo del mismo. Se clasifica mediante las Euroclases, que evalúan la combustibilidad del producto, la opacidad de los humos que produce y la caída de gotas o partículas inflamadas.
A la vista de estas propiedades, se selecciona el más idóneo y se procede al cálculo del espesor óptimo para conseguir la mejor relación costo/ahorro energético.
Aislamiento acústico
El aislamiento acústico se refiere al conjunto de materiales, técnicas y tecnologías desarrolladas para aislar o atenuar el nivel sonoro en un determinado espacio. Se suele lograr con la actuación sobre las paredes (aislamiento de paredes) y de las ventanas (doble acristalamiento acústico).
Aislar supone impedir que un sonido penetre en un medio o que salga de él. Por ello, para aislar, se usan tanto materiales absorbentes, como materiales aislantes. Al incidir la onda acústica sobre un elemento constructivo, una parte de la energía se refleja, otra se absorbe y otra se transmite al otro lado. El aislamiento que ofrece el elemento es la diferencia entre la energía incidente y la energía transmitida, y se transmite la incidente, menos la suma de la parte reflejada y la parte absorbida.
Los materiales actúan de dos maneras ante la incidencia de un sonido, absorción y aislamiento; hay que puntualizar que todos los materiales actúan más o menos de las dos maneras, pero de algún modo hay que distinguir ambas maneras de aislar.
Aíslan o reducen el sonido aquellos materiales de obra rígidos que dificultan el paso del sonido en función de su espesor y su masa. En este caso hay que hacer una cierta matización. La reducción se hace en unos ciertos valores de la gama de frecuencias de los sonidos; cada material o conjunto de materiales que forman una unidad de obra, tiene una frecuencia de resonancia y los sonidos que contienen esa frecuencia lo hacen «entrar en resonancia», de modo que son capaces de aislar en parte el resto de las frecuencias pero en mucha menor medida la de resonancia; como ejemplo, es el caso de los materiales pesados que transmiten con cierta facilidad la frecuencias bajas (tonos bajos).
Por el contrario, son materiales absorbentes aquellos cuya consistencia es elástica, tales como el aglomerado de corcho, los compuestos por diversos tipos de goma o ciertos materiales aislantes térmicos; en este caso absorben el sonido en general en cualquier gama de frecuencias, puesto que su elasticidad no tiene frecuencia de resonancia y su absorción depende solo de su espesor, no de su masa.
Existen diversos factores básicos que intervienen en la consecución de un buen aislamiento acústico:
- Factor másico. El aislamiento acústico se consigue principalmente por la masa de los elementos constructivos: a mayor masa, mayor resistencia opone al choque de la onda sonora y mayor es la atenuación. Por esta razón, no conviene hablar de aislantes acústicos específicos, puesto que son los materiales normales y no como ocurre con el aislamiento térmico.
Factor multicapa. Cuando se trata de elementos constructivos constituidos por varias capas, una disposición adecuada de ellas puede mejorar el aislamiento acústico hasta niveles superiores a los que la suma del aislamiento individual de cada capa, pudiera alcanzar. Cada elemento o capa tiene una frecuencia de resonancia que depende del material que lo compone y de su espesor. Si el sonido o ruido que llega al elemento tiene esa frecuencia ·producirá la resonancia y al vibrar el elemento, producirá sonido que se sumará al transmitido. Por ello, si se disponen dos capas del mismo material y distinto espesor, y que por lo tanto tendrán distinta frecuencia de resonancia, la frecuencia que deje pasar en exceso la primera capa, será absorbida por la segunda.
Factor de disipación. También mejora el aislamiento si se dispone entre las dos capas un material absorbente. Estos materiales suelen ser de poca densidad (30 kg/m³-70 kg/m³) y con gran cantidad de poros y se colocan normalmente porque además suelen ser también buenos aislantes térmicos. Así, un material absorbente colocado en el espacio cerrado entre dos tabiques paralelos mejora el aislamiento que ofrecerían dichos tabiques por sí solos. Un buen ejemplo de material absorbente es la lana de roca, actualmente el más utilizado en este tipo de construcciones.
La reflexión del sonido puede atenuarse también colocando una capa de material absorbente en los paramentos de los elementos constructivos, aunque estas técnicas pertenecen más propiamente al ámbito de la acústica.
Las soluciones de aislamiento acústico se diseñan teniendo en consideración los factores masivos, multicapa y de disipación, entre otras.
