EL POLIESTIRENO EN LA CONSTRUCCIN
[EL POLIESTIRENO EN LA CONSTRUCCIN]TRABAJO MONOGRFICO
INTRODUCCIN
Este trabajo expone cmo el poliestireno tiene un rol importante
en el campo de las construcciones, permiten obtener materiales a ms
bajos costos y que pueden reemplazar a los usados actualmente,
especialmente productos de madera superando sus propiedades de
ductilidad y de durabilidad, al mismo tiempo que, se contribuye
significativamente a mitigar impactos ambientales negativos.
I. POLIESTIRENO1.1. BOVEDILLA Las bovedillas son elementos
ligeros que se usan para construir losas, apoyadas directamente
sobre viguetas. Hechas dematerialestan variados comocemento-arena,
poliestireno y barro, brindan mayor consistencia que el block y
garantizan una mejorseguridadantes, durante y despus de su
colocacin. Los expertos en construccin usan bovedillas en
aplicaciones de vivienda, casas unifamiliares,hoteles, oficinas,
hospitales, escuelas,almacenes, iglesias y ms. Tambin se usan
ampliamente en aplicaciones hidrulicas, en tapaderas de cisternas y
canales.El poliestirenoes unplsticoque se obtiene por
unprocesodenominadopolimerizacin, que consiste en la unin de muchas
molculas pequeas para lograr molculas muy grandes. La sustancia
obtenida es unpolmeroy los compuestos sencillos de los que se
obtienen se llamanmonmeros. Fue obtenido por primera vez
enAlemaniapor la I.G. Faberindustrie, en el ao 1930. Es un slido
vtreo por debajo de 100 C; por encima de estatemperaturaes
procesable y puede drsele mltiples formas.1.2. EL POLIESTIRENO
EXPANDIDOEn el sector de la construccin, tanto en la edificacin
como en las obras deingeniera civil, nos encontramos con numerosas
aplicaciones del Poliestireno Expandido-EPS. Placas y paneles de
aislamiento termo-acstico, casetones y bovedillas para forjados,
moldes de encofrado, juntas de dilatacin, elementos decorativos
interiores, bloques de EPS para dotar de ligereza a terraplenes de
carreteras, pantanales flotantes, islas artificiales, etc. Esta
extensa presencia se debe a las extraordinarias cualidades y
propiedades de este material entre las que destacan su elevada
capacidad de aislamiento trmico, su ligereza, sus propiedades
deresistenciamecnica, su adecuadocomportamientofrente alaguay
resistencia a la difusin del vapor de agua y, en comparacin con
otros materiales, su versatilidad en forma yprestacionesque se
concretan en una amplia gama.La utilizacin del EPS en la
construccin aporta adems beneficios medioambientales principalmente
derivados de sufuncinde aislante trmico y por la utilizacin de un
material que lleva implcito un bajoconsumoderecursosmateriales y
energticos.
1.3. APLICACIONES DEL EPS EN LA EDIFICACIN
Las aplicaciones en esta rea se centran, fundamentalmente, en la
edificacin consolucionesconstructivas para el aislamiento
termo-acstico de los diferentes cerramientos, as como en soluciones
de aligeramiento y conformado de diversasestructurasde la
edificacin, adems de otras aplicaciones como moldes de encofrado y
juntas de dilatacin. Tambin ocupa un lugar de importancia creciente
en aplicaciones de obra civil como material aligerante y
conformador de estructuras.
El proceso de transformacin del poliestireno expandido
posibilita la amplia variacin en ladensidadde los materiales y, por
consiguiente, en sus propiedades. En condiciones climticas tanto
rigurosas como moderadas, el aislamiento trmico de todo tipo de
edificacin juega un papel muy importante. El coste energtico para
la climatizacin en verano es superior al necesario para calefactar
en invierno. El poliestireno expandido incorpora mltiples
soluciones en lossistemasconstructivos, tales como aislamiento de
fachadas, cubiertas,sueloscalefactados, etc.
1.4. OBRA CIVIL, OTRO CAMPO DE APLICACIN
En 1960 se descubri en Noruega que el EPS era muy adecuado para
el sector deingenieracivil. Por una parte, el efecto aislante del
EPS evita que se congele el subsuelo eliminando as
losproblemassubsiguientes del deshielo. Por otra parte, su
resistenciamecnicay su cohesin permiten la construccin de
estructuras que tienen una enorme resistencia vertical y
horizontal.Un ejemplo de aplicacin: en zonas donde el terreno es
muy blando y/o el acufero est muy prximo a la superficie, casi
siempre es necesario elevar el terreno para prepararlo para la
construccin. Esto es algo que se hace normalmente con arena, pero
hay ciertas objeciones a esta prctica: Se necesitan anualmente
grandes cantidades de arena. Por el Impacto Medioambiental que
supone y la importancia que se da en las distintas Administraciones
alDesarrollo Sostenible, estemtodoresultar probablemente el menos
atractivo desde el punto de vista del coste. Como material de
relleno, la arena siempre da lugar a asentamientos. Esto supone
incremento de los plazos de ejecucin. Si la construccin se realiza
demasiado pronto, ser necesario tener en cuenta los elevados costes
demantenimientoen el futuro. El periodo necesariamente largo entre
la elevacin del terreno y el comienzo de la construccin origina
considerables costes financieros.El EPS tiene diversas aplicaciones
posibles en el sector de ingeniera civil que proceden de las
ventajas que ofrece como material de cimentacin ligero debido a sus
especiales propiedades. Estas son algunas soluciones: Construccin
de carreteras libres de asentamientoElevacin y drenaje de campos
dedeportes, parques y zonas con csped. Elevacin libre de
asentamiento de espacios y terrenos para aparcamiento. Reduccin de
carga mediante relleno para reforzar pasos elevados y alcantarillas
y mediante elevacin de rampas de entrada y salida. Elevaciones
encima de gasoductos enterrados preexistentes. Reduccin de las
cargas laterales reforzando cimentaciones de pilotes en restauracin
de zonas urbanas. Elevaciones para barreras de ruido Cimentaciones
para cobertizos y edificios ligeros Reparacin de asentamientos en
carreteras existentes Rampas para diques o edificios existentes
Pavimentos de patios y parcelas. Terrenos y pisos
industrialesDesdeprincipiosde la dcada de 1970, el EPS se ha
utilizado como material de cimentacin e ingeniera civil hidrulica
aescalacada vez mayor.
1.5. AISLAMIENTO ACSTICO CON EPSEl poliestireno expandido se
puede flexibilizar para ser utilizado en varias aplicaciones donde
se emplee elsistemamasa+muelle+masa como forma de aislamiento
acstico. Elproductoresultante se conoce en elmercadocomo EPS
elastificado o flexibilizado.Se comercializa en forma de planchas
para suempleoen suelos flotantes o bien en forma de paneles
complejos adherido a placas de yeso laminado (o cartn-yeso). Esta
forma de aislamiento acstico es muy eficaz tanto para el aumento
del aislamiento a ruido areo de las fachadas y paredes medianeras
como para la reduccin del nivel de ruido de impacto en
forjados.
1.6. COMPORTAMIENTO DEL EPS FRENTE AL FUEGOEl EPS es inflamable,
como es el caso de otros muchos materiales de construccin. Sin
embargo, esto es slo relevante si se evala el EPS como un material
de aislamiento expuesto. Afortunadamente, lafilosofade seguridad
frente al fuego de laUnin Europeaha sido desarrollada sobre las
bases o con el propsito de evaluar las estructuras oproductosen
"condicin final de uso". Por lo tanto existirn requisitos
estipulados en relacin con el elemento de construccin completo.Se
recomienda firmemente que el poliestireno expandido siempre est
protegido por un material de recubrimiento. En grandes desarrollos
(cubiertas inclinadas), se recomienda el empleo de cortafuegos.
Tomando estos factores en consideracin, se puede concluir que los
productos de poliestireno expandido no representan un
excesivoriesgode incendio ni destacan en un incremento del riesgo
de densidad de humos cuando se instalan correctamente en las
aplicaciones recomendadas.Ahorro energtico y proteccin del Medio
AmbienteEl poliestireno expandido, siendo un material de
aislamiento trmico eficiente y efectivo, puede desempear un papel
en la reduccin de las emisiones de dixido decarbonoen laatmsfera,
haciendo una contribucin muy positiva para la disminucin del
calentamiento global. En su fabricacin no se utilizan CFCs ni HCFCs
como agentes de espumado, de modo que el EPS no causa ningndaoa
lacapa de ozono. La energa utilizada para su fabricacin (energa
organizada) se recupera en seis meses por medio de la energa
ahorrada en los edificios en los que se instala. Durante toda la
vida til restante del edificio, el EPS reduce sus requisitos de
energa, exigiendo, por tanto, menoscombustinde combustibles fsiles,
lo que da lugar a que se genere una menor cantidad de CO2. Al final
de su vida til, se puede reciclar o bien puede recuperarse la
energa trmica contenida en l mediante su incineracin
enplantasenergticas o de eliminacin de residuos con
undiseoadecuado, para la calefaccin local o para la generacin
deelectricidad. El EPS puede por tanto realizar una contribucin
positiva al medio ambiente global en el mundo.
1.7. LOSAS DE BOVEDILLAPara hacer unalosams econmica y liviana
podemos recurrir a los elementos portantes ymezclas, como viguetas
o perfiles deacero, ladrillos y hormign pobre. Este tipo de
construccin llamadabovedillase utiliza desde tiempos remotos en la
construccin, no slo por cuestiones financieras, sino porque se
presenta comouna solucin rpida, liviana, de fcil ejecucin y no
requiere de maquinaria pesada para su armado.Una de las desventajas
es que las luces a cubrir tienen que ser relativamente inferiores a
las proyectadas en estructuras independientes de hormign armado y
siempre vamos a requerir de un punto de apoyo que puede ser un muro
portante o bien vigas o columnas. Asimismo, se pueden cubrir luces
de hasta 6,00 metros, obviamente hay que tener en cuenta cul ser la
carga que soportar.Supongamos que tenemos que cubrir una habitacin
de 3 x 6 metros con unaestructuradebovedilla, y que el permetro
posee o vigas de hormign, o muros portantes. Primero colocaremos
las viguetas o perfiles de acero, de forma paralela a laluzmenor, a
una separacin que puede ir desde los 0,60 metros, dependiendo de qu
tipo de bloques o ladrillos utilicemos.Una vez ubicadas las
viguetas, tenemos que ir colocando los bloques en cada franja.
Pueden diferir mucho, y ms teniendo en cuenta laevolucinde
latecnologade los materiales de la construccin. Es as que podremos
conseguir poliestireno ultrarresistente, cermicos, de cemento. Cada
uno presentar caractersticas de portabilidad de cargas diferentes
que tendremos que tener en cuenta antes de proyectar la
estructura.Se recomienda mantener una relacin mxima entre largo (l
= en el sentido de la vigueta) y alto de lalosa(h), de l/h=25
conbovedillasde cemento y arena, y de l/h=20, con
poliestireno.Luego, debemos colocar la estructura dehierropara que
absorba el momento que generan las cargas. Para eso utilizaremos
hierros superiores al 6 de forma bidireccional. La mayor carga
igualmente se producir de forma paralela al lado de menor longitud.
Posteriormente, procedemos con el rellenado de la losa usando
hormign pobre. Hay que lograr que el material penetre en todos los
recovecos para asegurar un funcionamiento eintegracinadecuados.Por
ltimo, la parte inferior, o sea el cielorraso, puede revocarse con
yeso, o cubrirse con una estructura flotante. Tambin, puede dejarse
a la vista si es que es prolija y se pinta combinando con el
ambiente.II. APLICACIONES DEL POLIESTIRENO EN LA CONSTRUCCINLa
tendencia de la construccin moderna dirigida hacia el menorcosto,
cambiando los antiguos patrones de elementos rgidos y pesados por
elementos sencillos de mejortrabajoestructural dio lugar al empleo
de materiales que el avance tecnolgico coloc en disponibilidad como
es el caso de los derivados petroqumicos, la espuma depoliestireno
(EPS) surge de la necesidad primordial de contar con un material en
los elementos deconcretoreforzado que aligerara la
estructuraoptimizando el uso del acero de refuerzo y el mismo
concreto.De esta primera necesidad surge la primera aplicacin del
EPS en los sistemas de losa reticular integrndose como aligerante
en la seccin de losa que no est sujeta a ningn esfuerzo mecnico. A
partir de esta primer aplicacin, el constructor ha venido
aprovechando elconceptode aligeramiento en el peso total de la
estructura, fomentado por los ingenieros estructuristas al observar
las condiciones ssmicas y propiedades mecnicas del uso existente
enMxico, mejorando la seguridad en las construcciones.
Identificando adems en el EPSpropiedades como su enorme capacidad
de aislante trmico, aislante acstico, facilidad de manejo, de
corte, buena estabilidad dimensional, prcticamente nula absorcin de
agua, aceptacin de acabados tradicionales, etc. Provocando su uso
ms generalizado en laindustriade la construccin en forma de muros
divisorios, plafones, ductos deaire acondicionado, aislamientos,
marinas flotantes, muros de carga, losas, etc.
2.1. BOVEDILLA Y CASETON2.1.1. CASETN ESECONOMAEn cimentacin, en
estructura y en mano de obra por la facilidad y rapidez de su
instalacin. Ofreciendo proteccin adicional ensismos. Las bovedillas
de Aislantes y Empaques se fabrican de Poliestireno Expandido en
las dimensiones adecuadas para trabajar en los sistemas
constructivos de vigueta prensada o semivigueta, utilizados en
losas de azotea y entrepiso proporcionndoles ligereza y gran
resistencia estructural a bajo costo.
El usode la bovedilla proporciona un aislamiento trmico
adicionalque permite ahorros importantes en el consumo deenerga
elctricapara recintos con acondicionamiento deaire.
2.2. APLICACIONES ESPECIALES Las construcciones de puentes,
carreteras o el mejoramiento delsuelopara las cargas, nunca fue tan
fcil ysegurocon la aplicacin de bloques de poliestireno.Si usted
tiene la necesidad de usar aire acondicionado y calentadores en su
casa uoficina, por estar en un lugar de clima extremoso. Imagnese
que su recibo de energa elctrica se le redujera al 20% solamente
por aplicar placas de poliestireno expandido (EPS) como aislante
trmico. Esta aplicacin usada porleyenEuropa, ha trado beneficios a
usuarios como a los gobiernos por millones de Euros al ao, usted
puede empezar a ahorrar a partir de hoy si instala las placas de
poliestireno en sus recintos. Adems,la construccin de estatuas,
stands, decoraciones nicas e inclusive grandes anuncios aparentes,
son fcil y econmicamente atractivos con el empleo del poliestireno
expandible (EPS). Su fcilmodulaciny manejo lo hacen hoy en da uno
de los materiales que ms se emplean en Europa por los artistas que
plasman sus ideas en plazas comerciales, pblicas y en las grandes
edificaciones.
2.3. LOSAS PREFABRICADAS CON BOVEDILLA DE POLIESTIRENOLa
bovedilla de poliestireno, es un elemento que en complemento con
viguetas pretensadas o dealmaabierta, forman un sistema de losas
prefabricadas cuya principal funcin, es la de eliminar todo el peso
posible en las estructuras para las losas de entrepiso y
azotea.
2.3.1. RAZONES DE PESOElimina el peso propio de la losa hasta en
100 kg/m2. Mxima seguridad ante movimientos ssmicos. Puede reducir
ampliamente las secciones de acero y concreto desde la cimentacin.
Puede aumentar notablemente el rendimiento en la mano de obra por
su fcil colocacin. Es un excelente aislante trmico y acstico. Se
puede cortar en el peralte y entre eje que suproyectorequiera.
Facilidad para hacer ajustes, por lo que no hay desperdicios. Se
puede cortar o perforar con facilidad para el ramaleo de todas las
instalaciones (hidrulicas, sanitaria, elctrica, especiales,
etc.)
2.4. CASETN PARA LOSA RETICULARLa losa reticular es un proceso
constructivo para entrepisos y azoteas, en las que se optimiza el
uso de acero y concreto al integrarse el casetn en la seccin de
losa que no est sujeta a ningn esfuerzo mecnico.
2.4.1. RAZONES DE PESO Por su ligereza, representa una
considerable disminucin de peso total de la estructura, lo que
significa una reduccin decostosdesde la cimentacin. Se puede cortar
y perforar con facilidad, para el ramaleo de instalaciones. Se
puede cortar a la medida de las necesidades de su proyecto.
Reduccin de costos de mano de obra, por manejo y colocacin. Es un
excelente aislante trmico y acstico. Con buena adherencia a
cualquier acabado. Sin desperdicios.
2.5. PLACA DE POLIESTIRENOLas placas aislantes de poliestireno
expandido son un material con mucha aceptacin en la industria de la
construccin en el revestimiento trmico de muros, cubiertas y
cimentaciones de frigorficos, edificios, naves industriales,
locales comerciales, casas y habitaciones por su gran resistencia
al paso decalor, sus excelentes propiedades de resistencia
estructural con respecto a su ligereza y por su bajo costo de
adquisicin e instalacin. Adems de sus propiedades trmicas y
estructurales y de su ligereza, se tienen otras caractersticas
igualmente importantes tales como: su baja absorcin y retencin de
agua sin permitir el crecimiento dehongosobacterias. Lamateria
primacon que se elabora este producto contiene aditivos que no
permiten la propagacin de flama. La placa aislante, es producto del
corte de grandes bloques de poliestireno expandido. Estos bloques
son obtenidos a partir de la expansin controlada de perlas de
poliestireno expansible. Las placas de poliestireno admiten una
gran diversidad de productos de revestimiento, desde mortero comn
hasta pinturas y pastas libres de solventes, para dar atractivos
acabados lisos o texturizados.
CONCLUSIONES
El poliestireno se ha convertido en uno de los elementos ms
utilizados en el rea de construccin en estos ltimos tiempos debido
a su fcil manipulacin e instalacin, se est utilizando para la
construccin de losas y muros. El uso de poliestireno en las
construcciones se denomina trabajo de bovedillas. Estos nuevos
materiales ayudan a aligerar las cargas, bajan los costos
operacionales y de materiales. En este trabajohemos podido ver los
tipos de materiales necesarios que se utilizan en estos trabajos de
bovedillas, los pasos y las instrucciones que se emplean para la
instalacin, tambin comparaciones depreciosy tambin ilustraciones de
todo lo empleado para este trabajo..
BIBLIOGRAFA
http://www.plastico.com/temas/PP-reciclado-como-materia-prima-para-la-construccion-de-viviendas+3091254
http://www.ehu.eus/reviberpol/pdf/DIC10/cordoba.pdf
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