Construcción experimental con elementos prefabricados y aislantes térmicos para edificaciones de bajo costo

Abstract

En el presente estudio, se propone un nuevo sistema de construcción semi-fabricado, el cual se denominó Ferro-prefab. Este es un sistema híbrido de ferrocemento y estructura metálica que puede usarse para la construcción de edificios y consiste en elementos modulares de tipo C para muros, y ferrocemento soportado por una estructura metálica para la cubierta. El mortero auto-compactable fue usado para fabricar muros y contenedores de huevo como material aislante. Se evaluaron las propiedades del mortero en estado fresco y endurecido, y se determinó la conductividad térmica de especimenes multi-compuestos que simularon muros y cubiertas usando el método del estado térmico estable, de acuerdo a la norma NMX-C-181-1984. Se revisó la integridad estructural del edificio usando el método de análisis sísmico simplificado recomendado por las normas mexicanas y el reglamento de construcción de Oaxaca. Finalmente, se construyó un prototipo de tamaño real, denominado Sala de Juntas-Aula, usando el sistema Ferro-prefab y el costo de la construcción se comparó con aquel de un sistema de construcción tradicional a base de ladrillo y concreto reforzado. Los valores de extensibilidad obtenidos en los morteros estuvieron comprendidos en el rango de 63 y 68 cm, indicando que el producto final puede ser considerado como un mortero auto-compactable. Las pruebas llevadas a cabo en cubos de 5x5 cm muestran una resistencia a la compresión de 34.5 MPa a los 28 días. Tal resistencia es adecuada tanto para el diseño de elementos delgados, como para su aplicación en zonas sísmicas. Los resultados de las pruebas de conductividad térmica muestran que con los materiales propuestos se logra una reducción de 54% y 86% en muros y cubiertas respectivamente, esto es, cuando se comparan con muros de mampostería y cubierta de concreto reforzado. Finalmente, el análisis comparativo de costos muestra que usando el nuevo sistema de construcción semi-fabricado se logra un ahorro económico del 18%.