Un bloque de hormigón , también conocido como bloque de cemento en inglés norteamericano , bloque de brisa en inglés británico , unidad de mampostería de hormigón ( CMU ) o con otros términos, es un bloque rectangular de tamaño estándar que se utiliza en la construcción de edificios . El uso de bloques permite construir estructuras en el estilo tradicional de mampostería con capas (o hiladas) de bloques escalonados.
Los bloques de hormigón se pueden producir con centros huecos (núcleos) para reducir el peso , mejorar el aislamiento y proporcionar un vacío interconectado en el que se puede verter el hormigón para solidificar toda la pared después de su construcción.
Los bloques de hormigón son uno de los productos de construcción más versátiles disponibles debido a la amplia variedad de apariencias que se pueden lograr con ellos. [1]
Los que utilizan cenizas ( cenizas volantes o cenizas de fondo ) como material agregado se denominan "bloques de ceniza" en los Estados Unidos. También se conocen como "bloques de brisa", un término derivado de "brisa", que hace referencia a las pequeñas cenizas y al polvo de ceniza que se crean al quemar parcialmente el carbón. [2] [3] Sin embargo, en los Estados Unidos, los bloques de brisa también se refieren específicamente a bloques decorativos utilizados en paredes exteriores para permitir el paso de la brisa, que fueron una característica importante del diseño moderno de mediados de siglo, [4] popularizado por Edward Durrell Stone .
En Australia, a menudo se los conoce como bloques Besser (porque la empresa Besser era un importante proveedor de máquinas que fabricaban bloques de hormigón) y también como bloques grises o unidades de mampostería de hormigón (CMU). [5]
Los bloques de clínker utilizan clínker (ceniza creada como producto de desecho a partir de impurezas en minerales como carbón, piedra caliza y mineral de hierro), también llamado escoria. [2]
Los bloques de hormigón se fabrican a partir de hormigón fundido (por ejemplo, cemento Portland y agregados , generalmente arena y grava fina , para bloques de alta densidad). En el oeste de los Estados Unidos, donde se obtienen fácilmente, se utilizan gravas de roca de lava porosa para reducir el peso. También tienen un efecto decorativo adicional para ciertos tipos de bloques, como los de cara partida, debido a sus distintivos colores rojo y negro. Los bloques de menor densidad pueden utilizar desechos industriales , como cenizas volantes o cenizas de fondo , [6] [7] como agregado. [8]
En la composición de los bloques se suelen utilizar materiales reciclados , como vidrio posconsumo, cemento de escoria o áridos reciclados. [9] El uso de materiales reciclados en los bloques puede crear diferentes apariencias en el bloque, como un acabado de terrazo , y puede ayudar a que la estructura terminada obtenga la certificación LEED .
También se pueden producir bloques ligeros a partir de hormigón celular curado en autoclave ; estos se utilizan ampliamente para la construcción en Finlandia y otros países escandinavos, así como en Europa central, por las características inherentes de aislamiento térmico del material, al igual que los bloques de agregado de arcilla expandida .
Los bloques vienen en tamaños modulares, y los más populares se conocen generalmente (por su grosor) como "4 pulgadas", "6 pulgadas", "8 pulgadas" y "12 pulgadas". En los EE. UU., los bloques de hormigón tienen nominalmente 16 pulgadas (410 mm) de largo y 8 pulgadas (200 mm) de ancho. Sus dimensiones reales son 3 ⁄ 8 pulgadas (9,5 mm) menos que las dimensiones nominales (para permitir juntas de mortero de 3 ⁄ 8 pulgadas entre bloques en cualquier orientación). [10] En Irlanda y el Reino Unido, los bloques suelen tener 440 mm × 215 mm × 100 mm (17,3 pulgadas × 8,5 pulgadas × 3,9 pulgadas) sin incluir las juntas de mortero. En Australia, Nueva Zelanda y Canadá, [11] los bloques suelen medir 390 mm × 190 mm × 190 mm (15,4 pulgadas × 7,5 pulgadas × 7,5 pulgadas) sin incluir las juntas de mortero.
Los núcleos de los bloques suelen estar ahusados para que su superficie superior (tal como se colocan) tenga una mayor superficie sobre la que extender una capa de mortero y para facilitar su manipulación. La mayoría de los bloques de hormigón tienen dos núcleos, pero también se producen unidades de tres y cuatro núcleos. Un núcleo también permite la inserción de refuerzo de acero para cubrir las hiladas con el fin de aumentar la resistencia a la tracción . Esto se logra rellenando con hormigón los huecos de los bloques que contienen varillas de refuerzo. De este modo, los muros de bloques de hormigón reforzados pueden resistir mejor las fuerzas laterales, como la carga del viento y las fuerzas sísmicas. [12] Los núcleos también se pueden rellenar con aislamiento de espuma de bloques de poliestireno expandido (EPS), lo que aumenta sustancialmente el valor R del muro resultante para cumplir con el código nacional de energía de EE. UU. [13]
Existe una variedad de formas especializadas que permiten características de construcción especiales. Los bloques en forma de U, o bloques de desmoldeo, tienen muescas para permitir la construcción de vigas de unión o conjuntos de dinteles , utilizando lechada de refuerzo horizontal colocada en su lugar en la cavidad. Los bloques con un canal en el extremo, conocidos como "bloques de jamba", permiten asegurar las puertas a los conjuntos de pared. Los bloques con extremos ranurados permiten la construcción de juntas de control , lo que permite anclar un material de relleno entre los extremos de los bloques sin mortero. Se pueden incorporar otras características, como esquinas redondeadas conocidas como " puntas redondeadas ". También existe una amplia variedad de perfiles decorativos. [14]
Los bloques de hormigón pueden formularse con agregados especiales para producir colores o texturas específicos para su uso en el acabado. Se pueden producir texturas especiales dividiendo una unidad de dos bloques macizos o acanalados; estas unidades producidas en fábrica se denominan bloques de "acanaladura partida" o "cara partida". [15] Los bloques pueden marcarse con ranuras del ancho de una junta de mortero para simular diferentes módulos de bloques. Por ejemplo, un bloque de 200 mm × 410 mm (8 x 16 pulgadas) puede marcarse en el medio para simular mampostería de 200 mm × 200 mm (8 x 8 pulgadas), con las ranuras rellenas con mortero y martilladas para que coincidan con las juntas reales. [16]
El bloque de hormigón, cuando se construye con refuerzo de acero integral , es un material de construcción muy común para los muros de carga de los edificios, en lo que se denomina construcción con estructura de bloque de hormigón ( CBS ). Uno de los tipos de cimientos comunes para las casas suburbanas estadounidenses es la "cimentación de espacio de arrastre", que consiste en un muro de bloques de hormigón en el perímetro sobre el que se apoyan las vigas del piso de madera dimensional. Los muros de contención , que también se pueden construir con bloques de hormigón, se pueden construir, ya sea utilizando bloques diseñados para retroceder cada hilada y utilizados con una base de arena y sin mortero o refuerzo (muro de gravedad), o utilizando bloques (normalmente un estilo arquitectónico de bloque o revestido con una chapa como el ladrillo) con una base de hormigón, refuerzo de acero y mortero (muro de pilotes). Otros usos no estructurales muy comunes para las paredes de bloques de hormigón (especialmente en las escuelas estadounidenses) son como paredes divisorias interiores resistentes al fuego y extremadamente duraderas, y como muros cortina de respaldo exteriores para la fijación de sistemas de envoltura del edificio (aislamiento de espuma rígida y una barrera de aire/vapor) y revestimientos (estuco, acero, ladrillo o bloque de hormigón de cara partida).
Los muros de mampostería de hormigón pueden estar sin lechado, parcialmente lechados o totalmente lechados, siendo estas dos últimas opciones las que mejoran su resistencia estructural. Además, se pueden utilizar barras de refuerzo de acero (varillas de refuerzo) tanto en vertical como en horizontal dentro de un muro de bloques de hormigón para maximizar su rendimiento estructural. Las celdas en las que se colocan las barras de refuerzo deben estar lechadas para que las barras se adhieran al muro. Por este motivo, las zonas de alta actividad sísmica suelen permitir únicamente muros totalmente lechados en sus códigos de construcción. El código de diseño estadounidense que guía a los ingenieros de diseño en el uso de bloques de hormigón como sistema estructural es el Building Code Requirements & Specification for Masonry Structures (TMS 402/602-16) del Masonry Standards Joint Committee . [17]
La resistencia a la compresión de los bloques de hormigón y los muros de mampostería varía de aproximadamente 3,4 a 34,5 MPa (500–5000 psi) según el tipo de hormigón utilizado para fabricar la unidad, la orientación de apilamiento, el tipo de mortero utilizado para construir el muro y si se trata de un tabique portante o no, entre otros factores. [18] [19] [20] [21]
