Ing. Carlos Barzola Gastel
Conferencia Magistral
La Tecnologa del Ferrocemento Ing. Carlos Barzola
GastelTarapoto, Viernes, 05 de octubre, 2012
El Ferrocemento: Antecedentes; Aplicaciones; Tecnologa.
Experiencias: Tanque de Almacenamiento de agua.
FERROCEMENTO
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
EL INICIO: LOS INVENTORES
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
1848. Lambot, construye una pequea barca, que patenta y presenta
posteriormente en la Exposicin Universal de Pars. 1849: Monier,
jardinero de Versalles. Fabrica una cesta para flores en
ferrocemento. Estas obras son tambin, consideradas a nivel
internacional como las primeras en concreto armado y el inicio de
la tecnologa del CA.
Bote de Lambot en el museo de Brignoles, Francia. La longitud de
la embarcacin es de 3.66 m y 1.22 de ancho con espesores de 2.5 a
3.8 cm.
Louis Joseph Lambot
La base del nuevo material es una malla metlica de alambre o de
varillas interconectadas para formar un emparrillado flexible.
Moldeo esta malla en forma similar al artculo que quiero crear,
despus utilizo cemento hidrulico y posteriormente una brea
bituminosa o una mezcla para rellenar las juntas. Patente de
Lambot.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
VENTAJAS DEL FERROCEMENTO
Materias primas de fcil obtencin en cualquier El cemento, la
arena y las mallas son materiales La construccin de ferrocemento no
requiere dehabilidades especiales. econmicos al alcance de
pobladores con escasos recursos. lugar del pas.
El ferrocemento
es un material sumamente verstil, pudiendo fabricarse elementos
de cualquier forma segn la necesidad del usuario. pesadas, ni
maquinarias.
La construccin en FC no requieren instalaciones Las obras de FC
tienen gran durabilidad y noexigen mayor mantenimiento.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
APLICACIONES POTENCIALES
Botes de recreo; Depsitos para almacenar alimentos;
Almacenamiento de simiente (hortalizas, etc.); Silos; Tanques;
Depsitos de agua, piletas; Canales de aguas negras, tanques spticos
yotras facilidades de tratamiento; alcantarillado; Cubas para teir;
Secadores.
Plataformas para secar t, caf; Comederos y bebederos para
ganado; Depsitos de agua potable y de irrigacin; Caera y conductos
de irrigacin; Planchas para techos; Empanelado de paredes; Postes
para diferentes usos.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
UN PRECURSOR
Fue el ingeniero y arquitecto italiano Pier Luigi Nervi
(1891-1979) que con el gran prestigio internacional que adquiri con
obras tan importantes como el edifico de la UNESCO 1958, el Palacio
de Exposiciones de Turn 1949 y otras muchas, que puso en el
escenario tecnolgico mundial obras en ferrocemento en yates, barcos
de pesca, coberturas de grandes luces se incluso, e incluso
esculturas.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
1948. Barco de Recreo. Ing. Pier Luigi Nervi
1949. Sala de Exposiciones de Turn. Ing. Pier Luigi Nervi.
Palacio de Los Deportes. Elementos prefabricados.
DESARROLLO TECNOLGICO
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
1972 Academia Nacional de Ciencias de USAorganiza reunin
internacional de expertos.
1972 La Organizacin de las Naciones Unidaspara la Agricultura y
la Alimentacin organiza Seminario Internacional de Diseo de
Construccin de Barcos Pesqueros.
1976 Se establece el International FerrocementInformation
Center, IFIC (Centro Internacional de Informacin sobre
Ferrocemento) dentro del Asian Institute of Tecnology en Bangkok,
Tailandia.
1977 Se edita el Journal of Ferrocement.Publicacin perodica.
1977 El ACI constituye el Comit 549 sobre ferrocemento. 1981 1er
International Symposium on Ferrocement. Organizado por el Instituto
Tcnico de la Construccin de la Universidad de Turn. Con el ACI y
RILEM. 1993 El ACI aprueba la Guide for the Design, Construction,
and Repair of Ferrocement.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
MATERIALES
Mallas
De alambre hexagonal, conocida como gallinero.Se fabrica con
alambres que se entretejen en forma hexagonal.
El dimetro del alambre varia de 0.05 a 0.01 cm.y las aberturas
de la malla de 1 a 2.5 cm.
Malla de alambre soldado resistente a la traccin. Presenta mayor
rigidez. Permite fcil moldeo y curvas de lneas suaves. Malla
entretejida Los alambres se entretejen al tamao de la cuadrcula
requerida, no requieren soldadura, hay dificultad para mantenerlas
en posicin y presentan ondulaciones. Malla de metal desplegado
Constituida por una hoja delgada de metal en la cual se realizan
aberturas.
Est fabricada con acero
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Malla de alambre hexagonal
Malla de alambre soldado
Malla entretegida
Malla de metal desplegado
Acero de Refuerzo Se aplican en estructuras sujetas a esfuerzos
importantes, como barcos, para hacer el armazn de la estructura
sobre la cual se colocan las mallas. Las varillas se distribuyen
longitudinal y verticalmente segn se requieran, generalmente
distanciadas en ms de 30 cm.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
CementoSe utilizan todos los tipos de cemento normalizados:
Cemento Prtland, los cinco tipos, segn la NTP334.009.
Cementos Prtland adicionados, todos los tipos,segn la NTP
334.090. Cementos de la norma de performance, NTP 334.082.
Arena Preferentemente de acuerdo a la NTP 339.037 y optar por
canteras de materiales conocidos. Aditivos nicamente en obras
especiales, con asesoramiento tecnolgico. Recubrimiento Pintura y
materiales de vinilo y epxicos.
CONSTRUCCIN
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Colocacin de la malla de alambre en la forma adecuada. Mezcla de
mortero. Aplicacin del mortero. Curado. En la mayora de las
estructuras la malla de alambre es el elemento principal que brinda
resistencia y rigidez estructural. En estructuras sujetas a grandes
esfuerzos como barcos las varillas de acero contribuyen a este
comportamiento.
Colocacin de las varillas de acero verticales y horizontales
La cuanta de acero vara del 1 al 8%. La colocacin de la malla de
alambre debe acomodarse en lo posible libremente y los traslapes
deben tener como mnimo 5 cm. y no exceder en demasa. La malla de
acero se coloca a ambos lados de las varillas, cuando stas estn
proyectadas. Las mallas de alambre se amarran a las varillas con
alambre galvanizado de 15 a 30 cm.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
El mortero debe tener proporciones adecuadas y en lo posible una
relacin agua cemento en peso de 0.45 a 0.40 y un dosaje de cemento
de 340 k/m3 de mortero, para garantizar la durabilidad. Las
proporciones arena/cemento recomendadas varan entre 1.5 a 2.5.
Aplicacin del mortero. La aplicacin del mortero es esencial en la
performance de la estructura. La aplicacin a mano es
satisfactoria.
En muchas obras no se requiere encofrado, sin embargo en muchos
casos puede utilizarse como apoyo del mortero cualquier material
apropiado hasta despus de colocarse. Existen dos modalidades de
aplicacin: El mtodo en una etapa se refiere a una sola aplicacin
monoltica del mortero para rellenar la malla de acero, dando el
acabado tanto interior como exterior al mismo tiempo, antes que se
inicie el fraguado del mortero de cemento.
Colocacin del mortero de cemento
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
El mtodo en dos etapas se refiere al procedimiento de aplicar el
mortero primero en un lado, presionndolo hasta que pase hasta las
superficies internas del alambre central, se da el acabado al lado
externo y se cura; los huecos que quedan se llenan despus desde el
otro lado, y posteriormente se les da el acabado y el curado.
Curado Los mtodos de curado son los convencionales de acuerdo a
las caractersticas de los elementos y lo disponible en el lugar de
la construccin. El curado puede ser en bao de agua, por aspersin, y
eventualmente con membrana impermeable.
DURABILIDAD
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Las condiciones de durabilidad son las que corresponden al
concreto reforzado en medios agresivos. Una ventaja interesante del
ferrocemento es la casi nula fisuracin en razn de la malla. Sin
embargo, en estructuras de cobertura expuestas a la accin de la
brisa marina hay una accin de corrosin por cloruros. Las
precauciones son las mismas que en el caso del concreto: asegurar
el espesor conveniente de mortero y un dosaje apropiado de cemento
y a/c.
ENSAYOS
Los ensayos de los insumos generalmente no son requeridos, pues
el cemento y la malla son productos normalizados con sello de
calidad. Los ensayos aplicables en obras especiales: a) Del
mortero; trabajabilidad y resistencia. b) Del ferrocemento; de
acuerdo a las condiciones de trabajo, resistencias a la flexin,
fisuracin. c) En la investigacin se efectan ensayos de: mdulo
elstico del mortero; resistencia a la flexin y a la traccin del
ferrocemento; resistencia a la traccin de la malla.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Ensayos previos en Obra Para garantizar una buena colocacin del
mortero se debe hacer ensayos previos en un prototipo pequeo que
represente una seccin del elemento a construir, con el diseo y
materiales a emplear en la obra con el fin de estudiar la
composicin del mortero, determinando la caracterstica de una arena
dcil que no genere vacos en la mezcla, que sea plstica y que
permita una buena compacidad; a continuacin se determinar la
cantidad de agua para que el mortero no se deforme a la hora de su
colocacin.
Tomado del ACI 549.1R-93
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
EXPERIENCIA EN LA CONSTRUCCIN DE UN RESERVORIO DE AGUA
La tecnologa del ferrocemento ha sido aplicada exitosamente en
una solucin apropiada de rpida construccin y moderado costo en la
construccin efectuada en el mes de julio pasado de un tanque de
agua de 25 m3 de capacidad. Estas obras han sido construidas
mediante la participacin de los beneficiados, con el fin de mejorar
las condiciones de servicio de dotacin de agua de su zona.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Construccin de un Tanque de 25 m3 Se consider la opcin del
ferrocemento por tratarse de una estructura delgada y rgida
compatible con su comportamiento como un material compuesto, hecho
de armadura de acero, malla de alambre tipo gallinero y mortero de
cemento, ligados ntimamente.
En el caso del tanque de agua, se le ha diseado considerando
acero de 3/8, formando anillos, que asumen las solicitaciones de
traccin y el mortero 1 en 2 que transmite los esfuerzos a la malla
de alambre tipo gallinero, dando la estanqueidad e impermeabilidad
del caso, formando en conjunto un elemento delgado y rgido.
LAS ETAPAS DE CONSTRUCCIN
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Pintado de proteccin exterior con aceite y petrleo
Terminado de la parte superior del tanque
Doblado de las varillas zuncho
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Inicio de la colocacin de la malla gallinero en la parte
exterior y terminado en la parte interior.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
Fase Final de la Construccin. La construccin del tanque se
culmina con el tarrajeo de mortero de cemento en el interior y
exterior, con el fin de formar una capa impermeable.
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
CONCLUSIONES
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
Ing. Carlos Barzola Gastel
El proceso constructivo permite la participacin de la poblacin
beneficiada, en todas las etapas de la construccin, por lo que la
posibilidad de construir nuevos tanques de agua con ferrocemento
son alentadores. Su rapidez y costo, podra contribuir a reducir el
dficit de tanques de agua y otras estructuras y equipamientos en
los sectores de menores recursos.
Construccin de un bote con ferrocemento en la UNI-Per Bajo el
asesoramiento del Ing. Carlos Prez Bardales en los aos 1990 -1995,
se construy en el laboratorio de Ensayos de Materiales LEM-UNI una
embarcacin con capacidad para 8 pasajeros con material de
ferrocemento y que fue probado en la playa de Chorrillos, mostrando
una buena cualidad marinera.
GRACIAS
La Tecnologa del Ferrocemento ASOCEM - EPIVIAL
