glassfibre reinforced concrete

MANUFACTURA:

Diferentes terminales-pistola (spray gun) se emplean para proyectar sobre la superficie del molde las diferentes capas de un espesor medio de 3 mm, que, tras sucesivas compactaciones a llana o rodillo, acabarán conformando el espesor total de la pieza.  Esta herramienta proyecta las partículas de mortero sobre la formaleta-molde y al estrellarlas contra esta superficie la reproduce con total precisión.  Para que no se observen en la superficie vista del elemento las fibras de vidrio, la primera capa proyectada con el spray gun se efectúa sin fibra en unos 2 a 3 mm (máximo), dependiendo del acabado ulterior de la pieza.

Proyección simultánea:

El tipo de «spray gun» concéntrico proyecta simultáneamente el mortero con la fibra que esta propia herramienta va cortando, tomándola del paquete donde viene arrollada en filamento continuo.

El tipo de bomba de tornillo forzosamente debe trabajar con este tipo de terminal simultáneo.

En cambio, la bomba peristáltica y su adecuado terminal también admiten la proyección de un premix es decir de una mezcla preamasada de hormigón y fibra precortada.

Premix (premezclado):

El término premix de GRC es aplicado a la mezcla previamente elaborada de mortero y fibra AR (dosificada a menos del 4%) antes de ser transportada al molde elegido. Puede ser proyectada hacia el molde o vertida por colada y posteriormente vibrada, como si se tratase de una pieza de hormigón. Este método es utilizado en piezas de elevado grado de elaboración formal, esculturas, elementos para restauración de fachadas y monumentos, formas clásicas y piezas estandarizadas y producidas en serie.

Proyección automática:

En algunas industrias y para cierto tipo de manufacturas, se utiliza un robot que consta de una pistola de proyección sujeta a un utillaje mecanizado y automatizado que realiza un movimiento de vaivén transversal sobre unos moldes que van pasando por debajo.

Aunque es el menos frecuente, este método se emplea con productos planos como los encofrados perdidos de puentes, o para componentes que pueden posformarse con una técnica de molde plegado, tales como conductos de cables.

APLICACIONES:

Las aplicaciones mas frecuentes de los productos manufacturados con GRC son fachadas y cerramientos en general, en especial los paneles usados como revestimiento, piezas para obras de restauración de fachadas, encofrados perdidos, encimeras de cocina, piezas estandarizadas para la construcción y pantallas anti-ruido, entre otras.  Aunque menos frecuentes, existen ejemplos de realizaciones en las que el GRC sirve como material predominante en fabricación de viviendas industrializadas.

TIPOS DE PANEL:

SKIN+STUD FRAME (cáscara + bastidor tubular)  Es un conjunto definido por la piel de GRC conectada mediante ganchos de acero galvanizado a una estructura tubular de acero galvanizado o cincado, que es la que se ancla a la estructura principal del edificio.  De esta forma, el panel, de gran formato, puede "flotar" sin temor a que las tensiones internas se sumen a las producidas por el movimiento de la estructura del edificio, lo cual podría producir el daño irremediable de los paneles.

Bastidor: Debe diseñarse el bastidor según las solicitaciones del panel, manteniendo una separación máxima de 60 cm entre ejes de cada tubular.Con el bastidor tubular adecuadamente estudiado se confeccionan elementos de hasta 30 m2 que llegan a pesar tan solo 1.500 Kg (su peso aproximado se sitúa entre 50 y 60 Kg/m2) que presentan hormigón en su cara vista con diversidad de posibilidades estéticas. El factor clave de esta técnica radica en el conector flexible, que evita la solidaridad rígida de la estructura tubular con el hormigón de poco espesor, lo cual produciría fisuras.

PANEL SANDWICH:  Es un panel que puede especificarse en casos en los cuales el panel debe ofrecer sus dos caras a la vista o en aquellos en los que se desea incluir en el panel material para aislamiento térmico y/o acústico como el poliestireno expandido (por ejemplo).  Se realiza mediante la colocación de bloques del material aislante dentro del panel -una vez proyectada su cara moldeada-dejando el espacio para proyectar rigidizadores de 10 a 25 mm de GRC entre cada bloque (según la dimensión de cada panel) nervios que deben ir de borde a borde para hacer que el panel trabaje como una placa maciza.  Finalmente se proyecta la cara posterior del panel cuyo acabado será satisfactorio pero no de la misma calidad del ofrecido por la cara moldeada. Se pueden moldear piezas de hasta 6 m2 de superficie. Aún teniendo en cuenta las nervaduras del propio GRC que "cosen" internamente la cara anterior y la posterior del panel, su peso no sobrepasa los 50 Kg /m2.

PLACA RIGIDIZADA NERVADA:  Es un panel definido por una placa simple rigidizada mediante nervios formados gracias al emplazamiento de un material ligero y su posterior cobertura por proyectación de GRC. Pueden realizarse piezas hasta 6 mm2, con un peso de hasta 36 Kg/mm2. Su estructura resistente la define el sistema de nervios (perimetrales y, si la dimensión y el diseño lo exigen, también centrales) conformándolos mediante núcleos de poliestireno expandido preparados con la forma y dimensiones deseados. Es recomendable que esta solución vaya asociada a un tratamiento superficial de la cara vista por pintura de silicatos, ya que la retención de humedades dispar entre las nervaduras y la placa puede poner en evidencia una irregularidad indeseada marcando como una "radiografía" la estructura nervada del panel.

CELOSÍA: Es posible moldear celosías usando el método de premix y vibrado, bien entendido que al no poderse fabricar en dos capas como el resto de tipos de paneles, es necesario aplicar recubrimientos a base de silicatos para dejar un aspecto satisfactorio en la superficie. Este tipo de elementos, generalmente se diseña para encajar dentro de alguno de los otros tipos de panel de GRC, dejando 5 mm (aprox.) entre los bordes de encaje del panel y la celosía, para asumir cualquier diferencia dimensional generada por la expansión o contracción generada por cambios térmicos. Es recomendable disponer empaques plásticos o de neopreno en los carriles donde se aloja la celosía para evitar vibración y ruido por efecto del viento.

El GRC se rige actualmente por una amplia normativa europea y detallados reglamentos norteamericanos, que lo diferencian positivamente de las muy diversas composiciones de hormigones reforzados con otras fibras que se emplean sin amparo de manuales ni normas.
 

A diferencia de otros muchos materiales que configuran paneles de fachada, el GRC cuenta con una normativa europea que fue aprobada en 1997 habiendo sido elaborada por el grupo de trabajo «Glass Fibre Reinforced Ciment / Composites Ciment-Verre” del comité técnico CEN/TC-229.

Se identifican como EN-1170 (1 a –8).  Los ensayos definidos en esta norma no solo definen los métodos de control del GRC ya endurecido, sino también los test de calidad en proceso, entre los cuales es clave el de medida del contenido de fibra del material fresco, por el método de separación por lavado (wash out test), pasando por ensayos de resistencia a flexión y absorción.

Eventualmente puede solicitarse a laboratorios homologados la formulación particular de ensayos que simulen condiciones bajo las que puede estar el elemento en su emplazamiento definitivo.

Ensayos de laboratorio:

Se encuentra en proceso de homologación el laboratorio ARTEC, el cual se dedicará a efectuar pruebas y ensayos de todos los productos manufacturados con GRC. Actualmente se realizan ensayos basados en la norma europea del GRC en el laboratorio de APPLUS

Podemos definir el G.R.C. ó G.F.R.C. (Glass Fibre Reinforced Concrete) como un compuesto mineral de base cemento Pórtland reforzado con fibras de vidrio álcali-resistente, caracterizado por su gran ductilidad siendo normal un límite elástico de 10 MPa cuando la rotura alcanza los 17 MPa.

El GRC nació en los tempranos años 70 en Europa, como resultado de una investigación para superar los problemas de los antiguos fibrocementos.

Sus aplicaciones encontraron terreno abonado entre la creatividad arquitectónica por su facilidad de manufacturar con gran versatilidad elementos premoldeados con mínimo espesor y aspecto pétreo.

Habiéndose extendido su uso con gran rapidez en Europa, recibió un gran impulso en los Estados Unidos hace ya 25 años, cuando empezó a utilizarse la tecnología de conectar la placa moldeada en GRC con una estructura metálica ligera confeccionada a este propósito: skin+stud frame.  Esta modalidad de manufactura es hoy en día la más empleada en soluciones de fachada, gracias a la rapidez con que puede ser definida una fachada, ya que con paneles de formatos muy grandes la economía en tiempo es evidente.

Dado que las fibras de vidrio convencionales, tales como las que refuerzan resinas o plásticos desde los años 40, no tienen durabilidad en el medio altamente alcalino del cemento, fue preciso desarrollar un tipo de fibra de adecuada a este uso incorporando zirconio al vidrio fundido, en proporción mínima del 15%.

El GRC es un material que dada su alta dosificación de cemento (800 kg/m3) resulta muy rígido, razón por la cual la forma de conectar la estructura del edificio con los paneles de GRC debe garantizar el libre movimiento de las piezas para evitar que pueda fisurarse por efecto de movimientos de la estructura.  Así, las distintas soluciones de elementos prefabricados en GRC deben prever que los movimientos del edificio no se transmitan de manera directa a los mismos, para lo cual, tanto insertos como anclajes deben contemplar elementos flexibles de transición.

Es un material con alto desempeño frente a las exigencias de resistencia a la flexo-tracción, permeabilidad, incombustibilidad, aislamiento térmico y acústico, etc.