GRC - Aplicaciones

Glass fibre Reinforced Concrete (GRC)
APLICACIONES
Mariano de la Cruz
Mayo 2012
Contenidos
• Introducción al GRC
• Comparación con hormigón
prefabricado
• Aplicaciones
• Proyectos
• Información de referencia
Un material de construcción versátil y duradero
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¿Qué es el GRC?
• Características típicas:
– Es un compuesto de cemento y fibra CemFIL® muy ligero, de alta resistencia y muy
duradero.
– La fibra de vidrio AR (álcali resistente) CemFIL® fue desarrollada a finales de los años 60.
– Desarrollada específicamente para reforzar
compuestos de cemento y hormigón.
– Durante más de 40 añosel GRC Cem-FIL® ha
sido producido en más de 100 países
diferentes, creando una arquitectura bella y
duradera, además de paisajes y estructuras.
Compuesto muy ligero y muy duradero
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¿Qué es el GRC?
• Constituyentes
– FORMULACIÓN BÁSICA DE GRC:
• Cemento, Arena, Agua, Fibras Cem-FIL®
– POSIBLES MODIFICACIONES CON:
• Aditivos utilizados con el hormigón– para
mejorar trabajabilidad, ajustar el tiempo de
curado, etc
• Aditivos en la mezcla – p.ej. Cenizas
volantes, Microsilicatos, Metacaolin, etc (los
mismos utilizados con el hormigón
prefabricado)
• Polímero acrílico – como ayuda para el
curado
• Pigmentos
Compuesto cementicio de alta resistencia
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¿Por qué usar fibra de vidrio AR?
• El hormigón tiene una alta resistencia a la
compresión pero es impredecible en tensión
• Las Fibras de vidrio AR tienen:
– Resistencia a la tracción: 3 veces la del acero
– Módulo elástico: 3 - 4 veces la del hormigón
– El vidrio no se oxida: no necesita recubrimiento de
cemento (alcalino)
– Densidad similar al hormigón, por tanto no flota ni
se hunde al mezclarlo
La fibra de vidrio tiene una resistencia a la tracción predecible
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¿Por qué usar fibra de vidrio AR?
Tipo de Fibra
Densidad
(t/m3)
Módulo
elástico
(GPa)
Resistencia a
tracción
(MPa)
Fibra de vidrio
AR Cem-FIL®
2,7
72
1700
Acero
7,8
210
400 - 1100
Polipropileno
0,9
3
275 – 350
Polipropileno de
alto módulo
0,9
7
550
Mortero de
2,0
20 - 30
0–5
cemento
Vidrio – una fibra resistente y de alto módulo
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¿Por qué usar fibra de vidrio AR?
Fibra de vidrio
AR Cem-FIL®
Fibra de
Asbesto
• Salud:
– Fibras de diámetro
superior a 3µm, por tanto
no respirables
– Las fibras Cem-FIL®
son filamentos continuos
de 14µm de diámetro:
(no producen un riesgo
para la salud).
• Medio ambiente:
– Las fibras Cem-FIL®
están caracterizadas
como residuo inerte
No tiene riesgos significativos para la salud ni el medio ambiente
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¿Por qué usar fibra de vidrio AR?
Vidrio AR Cem-FIL® en
hormigón después de algunos
años
Vidrio E en hormígón
después de algunas semanas
Fibra de vidrio AR necesaria en compuestos de cemento
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Diferencias clave
con respecto al hormigón
• Peso
– Las fibras Cem-FIL®, al ser resistentes a ácidos y
álcalis, no necesitan recubrimiento alcalino del
cemento, por tanto los paneles pueden hacerse
mucho más finos.
– Típico grosor de un panel de fachada de GRC: 10 15mm
– Típico grosor de un panel de fachada de hormigón
prefabricado: 100 - 150mm
– Despúés de crear diferentes perfiles para dar rigidez
y añadir bordes y nervios, e incluso un marco de
acero stud frame (si es necesario), el peso del GRC
es típicamente 1/4 a 1/6 del peso del hormigón
prefabricado.
Ventajas sobre el hormigón prefabricado
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Diferencias clave
con respecto al hormigón
• Beneficios de un peso reducido:
– Ahorro en cimentación y estructura
•
•
•
Tren elevado, Bangkok
Parapetos en GRC en ambos
lados en los 23 Km de la línea
12m sobre el nivel de la calle
•
•
•
•
Torres de ventilación
Isla artificial de Kawasaki, bahía
de Tokyo
90m y 75m de altura
El GRC fue elegido por la gran
actividad sísmica de la zona
•
•
•
Hotel Atrium, Bangkok
Construído sobre un banco de
arcilla, cerca de un canal
El GRC minimizó los costes
de cimentación y pilares
Se reducen costes en cimientos y estructura
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Diferencias clave
con respecto al hormigón
• Beneficios de un peso reducido:
– Ahorro en transporte, costes de instalación y tiempo de
instalación
•
Más fácil y barato de
transportar en un camión o
contenedor. Más cantidad
en el mismo espacio.
•
Los pequeños
elementos no
necesitan de manejo
mecánico
•
Grandes ensamblajes de
paneles son elevados e
instalados con una pequeña
grúa – reduce el tiempo y los
costes de instalación
Reduce el coste y el tiempo de instalación
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Diferencias clave
con respecto al hormigón
• Beneficios de un peso reducido:
– Mayor seguridad en áreas sísmicas, incrementa la libertad en el
diseño por los arquitectos:
•
•
•
Aeropuerto Internacional de Ontario, California
Los paneles ligeros de GRC transmiten menos
estrés a la estructura durante la actividad
sísmica.
Mayor seguridad y libertad de diseño
•
•
•
Banco Credit Lyonnais, London (1975)
Fachada construída a 5 grados del eje
vertical
Se incrementa el área de suelo en los
pisos superiores
Mayor resistencia al daño sísmico + libertad de diseño
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Diferencias clave
con respecto al hormigón
• La fina sección del GRC permite mejorar el aislamiento
•
Aislamiento térmico detrás
de una fachada de GRC
•
•
Barreras antiruido en
autopista, Malasia
Combinan decoración con
funcionalidad
•
•
Aislamiento antiruido en una
estación de generación de
electricidad, Japón
Evitan también la
reverberación interior
Edificios con eficiencia energética + prestaciones acústicas
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Diferencias clave
con respecto al hormigón
• Durabilidad
– Universidad de Nueva York
•
Tras exhaustivas pruebas con diferentes materiales, el GRC fue el material elegido, por su
elevada durabilidad para reemplazar más de 60.000 elementos de Terracotta erosionados
en el tiempo en este proyecto centenario
Ventajas en durabilidad sobre otros materiales
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Aplicaciones en interiores
• Auditorios de música
– Los paneles de GRC pueden ser construidos, por su
versatilidad de formas, para reflejar el ruido o combinarlos
con materiales que absorben el ruido, así proporcionan una
mezcla de decoración con funcionalidad
Su densidad y versatilidad dan muy buenas prestaciones acústicas
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Aplicaciones en exteriores
• Diseño urbano
Marquesinas de autobús
Alcorques
Jardineras/Macetas
Postes eléctricos
Versatilidad de formas, color y textura
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Aplicaciones en exteriores
• Parques y paisajes
Asiento
Rocas artificiales
Por su elevada resistencia se puede
utilizar en bancos
Versatilidad de formas, color y textura
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Aplicaciones en exteriores
• Monumentos
Estatua, Japón
“The Body Zone” – London Millennium Dome
Barco pirata, Taiwan
El GRC permite expresión artística
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Aplicaciones
• Ambientes artificiales
Museo de historia natural, Hong Kong
Jardín botánico, Singapur
Ambientes naturales pueden ser perfectamente recreados
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Aplicaciones
Puente: encofrado perdido
Cervantes Convention Centre,
St. Louis, USA
Plaza / estación: encofrado perdido
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Aplicaciones
Restauración
de fachadas
Celosías
Canales de drenaje
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Proyectos
• Revestimiento y decoración
• Torres San Francisco
– 5 torres
– 9 – 13 plantas cada una
– Elementos en hormigón
prefabricado y GRC
– 155.000 elementos en GRC
GRC y hormigón prefabricado pueden ser utilizados en conjunto
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Proyectos
• Revestimiento y decoración
• Hotel Palace en los
Emiratos Árabes
– Hotel de 6 estrellas
– 120.000m2 de GRC con
chorro de arena
Elegido para construir los mejores hoteles del mundo
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Proyectos
• Revestimiento y decoración
• Hotel Palace en los
Emiratos Árabes
– Imita el color del desierto
adyacente
Elegido para construir los mejores hoteles del mundo
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Proyectos
• Revestimiento y decoración
• Torres Nile City, Egipto
– 140.000m2 de paneles de GRC
– Los 5 pisos superiores son
residenciales, y el resto oficinas
– El ático es zona comercial
– La tercera torre será un hotel
– JV entre un productor de GRC
de Emiratos árabes y un
promotor egipcio.
Fabricadas por JV entre una compañía de Emiratos árabes y un promotor egipcio
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Proyectos
Hotel Mardan Palace,
Turquía
Hotel Atlantis, Dubai, 82.000 m2 de
fachada, toda con GRC
Residencia Anthill , Estambul
180m altura (El edificio en
GRC más alto del mundo)
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Proyectos
• Sistemas de tránsito ligeros
•
Tren elevado, Bangkok
– 46 km de parapetos de GRC para absorber el chirrido de
las ruedas
– 23 km de GRC de guía-cables de señalización de
evacuación
– 200 conjuntos de escaleras y puentes sobre los cables
para permitir evacuación en caso de emergencia
GRC – Ideal en estructuras elevadas
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Proyectos
• Sistemas de transporte público
• Metro de Singapur
– Las estaciones sirven como refugios para la
población civil
– Se utilizó GRC en muros de absorción de
impactos, techos, pasamanos de escaleras, ...
Capaz de absorber los impactos producidos por explosiones
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Proyectos
• Estación de lanzadera
• Aeropuerto de Heathrow,
Londres
– Requisitos:
• Apariencia natural
• Sin mantenimiento
• No combustible
– Solución:
• 9.000 paneles de GRC de
70 mm de espesor con
acabado en chorro de
arena y grabados con
ácido
• Paneles con huecos para
permitir insertar paneles
publicitarios luminosos
No combustible y libre de mantenimiento
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Proyectos
• Estadios deportivos
Soccer City Stadium,
Johannesburgo
Copa del mundo 2010
Estadio de 60m de
altura para 95.000
personas
Un nuevo punto de referencia internacional
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Resumen
• Ventajas de la tecnología GRC
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Bajo peso
Duradero
Rápida instalación
Reduce costes
Perfecto para restauraciones
Versatilidad de diseño:
• Perfil
• Acabado de superficie
• Color
Respetuoso con el medioambiente
Menos demanda de recursos naturales
Proporciona buen aislamiento térmico y acústico,
por tanto mejora la eficiencia energética del edificio
Sin mantenimiento
Resistente al fuego
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Referencias
• Información de soporte
– El GRC tiene propiedades predecibles que están bien documentadas
El GRC Cem-FIL® puede ser especificado con confianza
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