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Aunque en Nicaragua el sistema de prefabricados de concreto lleva casi 50 años de estar en el mercado Nicaragüense, poco se ha avanzado en esta área. La industria del prefabricado de concreto se ha visto generalmente en la construcción de viviendas de interés social. Actualmente este sistema constructivo se ve mayormente en la construcción de viviendas, de muros (tapias) y es conocido por la población como “losetas prefabricadas”. Algunas empresas han logrado entrar al mercado de la construcción nicaragüense con otros productos prefabricados como las tuberías de concreto, vigas y losas para puentes y postes de concreto de alumbrado público. Poco es el avance o el uso en estructuras verticales, quizá por el marcado temor exagerado de pertenecer a un área sísmica. Pues es conocido que otros países con igual o mayor presencia de sismos se usan sistemas prefabricados para aprovechar sus ventajas. La velocidad de construcción.
No obstante, entre los sistemas que han contribuido con gran éxito y aceptación en la construcción de obras verticales se encuentra desde hace 4 anos en Nicaragua el Sistema Constructivo Prefabricado Filigran.
El Sistema de Prefabricado de Concreto Reforzado FILIGRAN, es un sistema optimizado que combina dos métodos constructivos: El concreto prefabricado producido bajo estándares industriales y un alto control de calidad y el concreto colado en sitio, el cual da como resultado un elemento estructural monolítico.
Como trabaja FILIGRAN:
La losa ancha filigran (LAF) de tecnología alemana es un sistema de entrepisos compuestos, conformados por una losa delgada de concreto reforzado prefabricada de espesor variable (50 a 70 mm) con ancho de hasta 2.40 metros y de hasta 9 metros de longitud que cubre la totalidad del área de entrepiso, la cual complementada con una losa monolítica de concreto reforzado de espesor variable de acuerdo a las exigencias del diseño. La losa prefabricada tiene la función de sustrato y encofrado, lleva incorporado el refuerzo de flexión de la losa.
Mediante el uso de la vigueta de refuerzo Filigran, la losa adquiere rigidez y provee el refuerzo de cortante necesario para garantizar el comportamiento monolítico del sistema. La LAF es el sistema de entrepisos mas empleado en el norte de Europa. El acabado liso que tiene no requiere tratamientos posteriores y le da un valor estético a la estructura expuesta.
Ventajas de la Losa Ancha Filigran (LAF):
Comportamiento estructural monolítico.
No incurre en costos mayores en el encofrado y apuntalamiento. Al ser LAF una losa prefabricada de gran área permite la construcción de una losa solidad sin la necesidad de formaletas. Se eliminan muchos pasos constructivos.
Flexibilidad y personalización del diseño estructural acorde a las necesidades de la obra.
Superficie lisa en el lado inferior de la losa que no requiere acabados posteriores.
Producción económica al reducir los costos de las estructuras de concreto puesto que reduce la cantidad del concreto colado en obra al sustituirlo parcialmente por concreto prefabricado.
Gran rapidez de instalación en la obra hasta 600 m2 al día por grúa en el proyecto.
Reducción del personal en obra.
Se puede utilizar tanto para estructuras primarias de acero como de concreto reforzado y mampostería.
Es el complemento ideal del entrepiso para estructuras metálicas al aumentar la capacidad y rigidez del entrepiso, pues se comporta como una sección compuesta.
Permite ganancia de altura entre pisos al ser una estructura relativamente delgada.
Muy flexible, se adapta a diferentes requerimientos de distribución de cargas.
Material con resistencia al fuego de hasta 4 horas, no necesita protección extra.
Instalación segura y fácil para los operarios al ofrecer una superficie de trabajo muy firme y un método de instalación amigable, dando como resultado un mayor rendimiento de trabajo.
Alta resistencia a la transmisión de sonido.
Normas:
La LAF se produce bajo las normas alemanas DIN1045, DIN 4158, DIN 4159. Además cumple con la norma del American Concrete Institute (ACI) sección de prefabricado.
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La aceptación y recepción del concreto es uno de los temas de vital importancia en cualquier obra civil, y es muy importante para el o los ingeniero(s) encargados conocer todas la acciones a tomar en cuenta antes de iniciar el vaciado del concreto. A continuación hablaremos en detalle de las verificaciones más comunes que deben tener en cuenta a la hora de recepcionar el concreto fresco:
· Verificación del recibo de envió o factura del proveedor de concreto.
· Comprobación de características del concreto o pruebas al concreto fresco, esto varía de acuerdo a las especificaciones técnicas de la obra o exigencias del cliente o dueño del proyecto. Trataremos más adelante las más comunes y casi obligatorias que deben tomar en cuenta.
· Revisión de las condiciones de mezclado y transporte.
· Control del volumen de la mezcla.
Verificación del recibo de envió:
Generalmente esto lo llevan a la obra los conductores de los camiones mezcladores para que el ingeniero o el encargado de recepcionar el concreto firme y acepte el concreto de conformidad. Este documento debe firmarse después de verificar o comprobar las características del concreto solicitado: Asentamiento especificado, Tamaño máximo del agregado grueso, temperatura del concreto, volumen de la mezcla. Además de otra información como tipo y código de la mezcla, resistencia especificada p.s.i. o kg/cm2. Fecha y hora de cargue de los ingredientes, numero del camión y código del conductor, precio definido o pactado de la mezcla, nombre del cliente y del proyecto.
Comprobación de características del concreto.
De acuerdo con las especificaciones técnicas definidas en la programación del concreto y con las tolerancias permisibles estipuladas en las normas vigentes en el país o en su defecto las de la ACI.
Comprobación del tipo del tipo de mezcla y sistema de colocación.
Toma de muestras de concreto. Elaboración de especímenes(Cilindros).
Determinación de la temperatura del concreto fresco.
Determinación de la consistencia (asentamiento del concreto o fluidez del mortero) en nuestro país mayormente se conoce como revenimiento.
Inspección visual del tamaño máximo nominal del agregado, según especificación.
Determinación del contenido del aire de acuerdo a especificaciones y si el cliente lo requiere.
Verificación de características especiales o adicionales, según requerimientos.
Condiciones de mezclado y transporte.
Antes de aprobar la descarga de un envió de concreto de un camión mezclador, se debe verificar el asentamiento. Si este es menor y está dentro de los límites de tiempo permisibles se puede adicionar agua hasta recuperar el asentamiento de diseño (sin alterar la relación agua/cemento) y el trompo debe girar 30 revoluciones o más, a la velocidad de mezclado hasta que se asegure la uniformidad del concreto. No se debe adicionar agua o aditivo alguno a la mezcla en ningún momento posterior.
En lo posible la descarga se debe completar antes de 1 hora y 30 minutos o antes de que el trompo gire 300 revoluciones ( lo que ocurra primero), a partir de la incorporación de agua inicial de la mezcla.
Estas limitaciones se pueden replantear, de acuerdo con las recomendaciones de la empresa productora de concreto y con las condiciones del clima en el momento de la fundida.
Cubicación en obra.
Para comprobar la cantidad de mezcla suministrada en cada despacho es conveniente someter a verificación el volumen realmente recibido en la obra , para lo cual es preferible controlar directamente el concreto transportado por un camión mezclador que tomar como referencia el volumen de los elementos a vaciar. Pues este último es mas impreciso por las siguiente razones.
· Perdidas inevitables de mezcla entre el punto de descarga del camión mezclador y el sitio final de colocación.
· Diferencias entre las dimensiones teóricas según los planos del proyecto y las dimensiones reales en obra.
· Deformaciones de las formaletas y elementos de aligeramiento, especialmente si son de madera.
Si que quiere un control riguroso del volumen de concreto, este debe efectuarse de la siguiente manera:
Mediante la suma de los pesos de los materiales o el pesaje del contenido neto de concreto transportado en el camión mezclador y la determinación de su peso unitario en estado fresco. Al conocer estos dos valores dividimos el peso neto entre el peso unitario fresco y obtenemos el volumen real del concreto.
Si existen dudas solicitar a la empresa concretera los registros de pesaje de los ingredientes y los resultados del ensayo de rendimiento volumétrico.
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El método del American Concrete Institute se basa en tablas empíricas experimentales mediante las cuales se determinan los diferentes componentes de la mezcla. A continuación mostramos un resumen de que se trata este método.
- Aplicación
Todo tipo de concretos.
- Resistencia
La resistencia que deba tener el concreto que se quiere dosificar será determinada por el proyectista considerando las circunstancias que en cada caso tenga lugar.
- Relación agua/cemento para la condición de durabilidad.
La durabilidad es la propiedad que tienen los concretos para resistir a los diversos agentes externos como son: La intemperie, la congelación y el deshielo, la acción continua e intermitente de las aguas dulces o del mar, sulfatos y otros agentes nocivos.
- Relación agua/ cemento para la condición de resistencia a compresión:
El método entrega una tabla de relación agua/cemento en peso para distintas resistencias medidas a compresión a 28 días con aire incorporado y sin él, en probetas cilíndricas.
- R elación agua/cemento para condiciones de resistencia a flexo tracción.
No entrega datos debido a la variación de los resultados por lo que se recomienda hacer concretos de prueba.
- Consistencia
Al seleccionar la consistencia adecuada deberá usarse el asentamiento más reducido posible compatible con la adecuada colocación del concreto en obra, y para ello el método entrega una tabla para distintos tipos de construcciones y con asentamiento de conos máximos y mínimos.
- Tamaño máximo del árido:
Deberá usarse el tamaño máximo posible, ya que esto permite una reducción en cemento y agua. Sin embargo el tamaño máximo no será mayor que un 1/5 de la dimensión menor de la pieza que se trata de hormigonar, ni mayor que ¾ de la separación mínima entre armaduras. El tamaño esta determinado por una tabla que especifica dimensión mínima de la sección y para distintos elementos a hormigonar.
La cantidad de agua se especifica para un metro cubico de concreto está en función del tamaño máximo del árido grueso, de la forma de la granulometría, asentamiento del cono y por la cantidad de aire incorporado y es prácticamente independiente de la cantidad de cemento.
Las cantidades son las máximas esperadas por lo que si se requiere más deben ir acompañadas por su respectivo aumento de cemento.
- Cantidad de cemento
Conociendo la cantidad de agua el cemento se determina despejando según la relación agua / cemento
- Cantidad de árido grueso:
La máxima cantidad de resistencia y la mínima cantidad de agua de amasado se conseguirán cuando se utilicen la mayor cantidad posible de áridos gruesos, compatible con la docilidad.
Esta cantidad se puede usar mediante ensayos y si no se dispone de estos se puede recurrir a la tabla que entrega cantidad de volumen de árido grueso por unidad de volumen de concreto para diferentes módulos de finura de las arenas.
- Cantidad de áridos finos.
Se obtiene de la diferencia, restando de 1000 los volúmenes de áridos gruesos, cemento, agua y aire.
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Seleccionar cuidadosamente los agregados con una granulometría adecuada.
Utilizar agua limpia y sin contaminación.
Proporcionamiento correcto de agregados, cemento y agua para obtener la resistencia adecuada.
Particular cuidado con la cantidad de agua en la mezcla, añadiendo solo lo indispensable para su manejo.
Revolver adecuadamente la mezcla , evitando la separación de las gravas.
Colocar las mezclas, vibrar adecuadamente y darle acabado.
Dejar la formaleta el tiempo necesario de acuerdo a la resistencia programada.
Tener especial cuidado en el curado para evitar grietas en el concreto. Mantenga humedad la superficie del concreto colado después de quitar la formaleta. Tanto tiempo como sea posible.
En la medida de las posibilidades utilizar concretos certificados y evitar las dosificaciones por volumen y realizarlos por peso.En Nicaragua existen empresas que brindan el servicio de suministro de concretos con una garantía de calidad certificada. (Holcim, Cemex, Proinco)
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Cuando un concreto es mezclado, transportado y colocado bajo un ambiente de alta temperatura ambiental, humedad relativa baja y viento con velocidad considerada , podemos hablar de concretos en climas calientes.
Bajo estas condiciones es necesario entender los efectos que estos factores pueden tener sobre las propiedades del concreto y que tienden a perjudicar la calidad de nuestros concretos frescos o endurecidos.
Los problemas potenciales más frecuentes en el concreto fresco colocado en climas calurosos son siguientes:
Mayor demanda de agua de mezclado para un mismo revenimiento.
Perdida del revenimiento especificado y como consecuencia la tendencia de agregar agua en la obra.
Existe mayor tendencia a la aparición de agrietamiento plástico
Es difícil controlar el contenido de aire incluido.
Al existir una reducción en el tiempo de fraguado hay mayor dificultad en la colocación y curado del concreto y pueden aparecer juntas frías.
En el concreto endurecido pueden aparecer problemas relacionados con:
La disminución de la resistencia como resultado del alto requerimiento de agua y del incremento de la temperatura del concreto durante su estado plástico.
Mayor retracción y grietas por temperatura.
Mayor permeabilidad del concreto y posible corrosión del acero debido a la aparición de grietas.
Afectación en la durabilidad del concreto.
Algunas recomendaciones para evitar o disminuir estos problemas en el concreto pueden ser:
Usar concretos con proporciones y materiales que hayan tenido registros satisfactorios en climas calientes.
Transportar, colocar, compactar y darle acabado al concreto con la mayor rapidez posible.
Evitar la pérdida de humedad en todas las etapas desde la colocación hasta en el proceso de curado.
Usar aditivos refrigerantes cuando sea posible o hielo, este ultimo como parte del volumen total del agua de mezclado.
Mantener el agregado tan “frio” cómo sea posible así como los demás componentes de la mezcla. El cemento deberá usarse a temperaturas menores o iguales a los 60 C.
Usar concretos con consistencias que permitan la rápida colocación y una efectiva consolidación.
Reducir en lo posible el tiempo de mezclado.
Como parámetro para la colocación de concreto en climas calientes podemos tomar que la temperatura inicial deberá estar limitada de preferencia entre los 24 C y los 38 C. No obstante debe hacerse un estudio de las condiciones concretas de la obra o lugar donde se fabricara el concreto y valorar los parámetros que definen con mayor seguridad la temperatura que puedo considerar adecuada para la mezcla. Para ello se debe consultar la tabla 2.1.5 de la norma ACI 305r-99* pagina 5, la cual considera la temperatura ambiente, humedad relativa, velocidad del viento.
Si las condiciones son extremas (alta temperatura ambiental, exposición directa a los rayos solares, humedad relativa baja y vientos) vale la pena considerar la colocación del concreto por la noche o en las últimas horas del día.
*Para mayor información consulte ACI 305r-99 o consulte con el editor.
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Proponer que una de las soluciones para reducir el déficit de viviendas populares en Nicaragua sea la de construir con bloques de adobe, no es desacertado. Al contrario, si combinamos los conocimientos heredados por nuestros ancestros con la tecnología actual podemos contribuir grandemente a la solución de la vivienda en Nicaragua. El adobe es uno de los materiales de construcción más antiguos utilizados por el hombre y es la materia prima más abundante en nuestro país.
Una de las ventajas de la construcción con adobe es su economía, su resistencia a la transmisión del calor y el ruido por sus robustas paredes (30-40 cm. en promedio), por otra parte si se sigue un debido proceso constructivo la pared de adobe terminada es superior en estabilidad y fuerza que otros tipos de construcción de albañilería. "Un buen sombrero y buenos zapatos" es la clave para que una vivienda de este tipo sea duradera, esto se traduce en la importancia de aislar la estructura o muros de tierra del agua mediante cimientos altos y aleros anchos.
No obstante si se quiere crear soluciones que mitiguen el déficit de viviendas en un corto plazo deben adoptarse nuevas tecnologías para reducir los costos y tiempos de ejecución, la tradicional técnica de elaboración manual de los ladrillos de adobe hacen que la erección de muros sea una actividad prolongada. La tecnificación en la elaboración de los bloques de tierra disminuye notablemente los tiempos de ejecución, se logra un mejor acabado en los productos terminados y una mayor calidad. Actualmente existe tecnología capaz de producir entre 6 a 8 bloques por minuto en el sitio de construcción, con resistencias superiores a los 1,000 psi y con las medidas exactas. Tomaría entonces una jornada de trabajo para producir los bloques necesarios para una vivienda de 36 metros cuadrados.
La experiencia en países suramericanos y del Caribe donde la construcción masiva y tecnificada de viviendas de adobe han demostrado que ser una gran solución al déficit habitacional.
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