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6.6.- TECNICAS DE COLOCACION.
6.6.1.- Introducción.
La piedra natural se utiliza, por un lado, en las obras de restauración y remodelación de edificios antiguos singulares y
por otro , en edificios de nueva construcción ya sea en interiores, en suelos y paredes, ya sea en fachadas, combinando
en éstas últimas otros materiales, como el cristal , el aluminio, el ladrillo cara vista, etc.. Este tipo de fachadas perdura
inalterable con el paso del tiempo mucho mejor que otros materiales.
La inagotable variedad de piedras naturales, ya sea por los diferentes tipos de rocas como por los distintos colores, y las
numerosas técnicas de colocación desarrolladas en los últimos años, permiten satisfacer las demandas de los arquitectos
para las construcciones más desafiantes en diseño y creatividad.
Por lo frecuente que resultan los trabajos de aplacado o revestimiento de exteriores, junto con la construcción de
pavimentos y cubiertas, se describen en este capítulo las técnicas de colocación más utilizadas de los diferentes
productos de piedra natural.
6.6.2.- Técnicas de aplacado de fachadas.
Desde siempre, la resolución de la fachada ha sido uno de los problemas que más ha inquietado a los arquitectos a la
hora de proyectar un edificio. La problemática surge por la multiplicidad de funciones a las que se ve sometida. Debe
dar respuesta a cuestiones técnicas y de diseño que se podrían englobar en tres grandes grupos:
• Aislamiento del hábitat.
• Protección de los elementos constructivos.
• Imagen del edificio.
Desde hace muchos años ha sido práctica corriente en la edificación el diseño de fachadas que incorporan sistemas de
aislamiento térmico-acústico. Entre los distintos sistemas constructivos el sistema con cámara de aire ventilada ofrece
múltiples e importantes ventajas, entre las que cabe destacar las siguientes:
CALIDAD Y DURABILIDAD. Protege la lámina interior de cerramiento y la estructura de los agentes atmosféricos,
reduciendo los saltos térmicos y evitando la aparición de humedades.
El aplacado actúa como un muro antilluvia, igualando las presiones existentes en el exterior y en la cámara, lo que evita
que se produzca entrada significativa de agua en ésta. Permite una corriente de aire que ventila y seca la estructura y el
aplacado, eliminando la condensación de vapor de agua de la fábrica.
ECONOMÍA. Favorece el ahorro de energía al optimizar el aprovechamiento de la inercia térmica del muro portante.
CONFORT. Mejora el aislamiento acústico en frecuencias medias-altas (1000 Hz) unos 10 dB, con aislamiento
adecuado. Elimina los puentes térmicos protegiendo cantos de forjado, cajas de persiana, etc.
Al optar por este sistema constructivo, a base de cámara de aire ventilada y placas de material pétreo, el problema que
se plantea es la seguridad en la fijación de los aplacados. La normativa en esta materia es escasa, por lo que hay que
apoyarse en el criterio alemán que se basa en la norma DIN. Existen en la actualidad sistemas de colocación que ofrecen
una total garantía.
Estabilidad del aplacado.
Las acciones que concurren en una fachada con aplacado son (Figura 6.6.2.1):
- Peso propio del aplacado.
- Cargas producidas por efecto del viento.
- Tensiones de origen térmico entre fachada y estructura portante.
La estabilidad de la fachada depende tanto del correcto dimensionamiento de las placas y anclajes como de la adecuada
elección del sistema de fijación del anclaje.
Figura 6.6.2.1.- Acciones ejercidas sobre una placa de revestimiento anclada.
Dimensionado de las placas.
El espesor mínimo de las placas depende de su resistencia a la rotura, (especialmente en la zona donde se inserta la
varilla de anclaje), y de las cargas producidas por el viento. El espesor, por ejemplo, de una placa de granito de hasta
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aproximadamente 1 m de superficie debe ser como mínimo de 30 mm para placas verticales y de 40 mm para placas
horizontales.
En cuanto a placas inclinadas, se pueden asimilar a los dos grupos anteriores:
INCLINACIÓN > 60 % VERTICAL
INCLINACIÓN < 60 % HORIZONTAL
⇒
⇒
30 mm
40 mm
Atendiendo exclusivamente a efectos de fijación, las dimensiones mínimas, por razones económicas, serán de 60 x 40
cm en placas sujetas por la junta vertical y de 60 x 80 cm en placas sujetas por la junta horizontal (Figura 6.6.2.2). Un
tamaño menor supondría un mayor número de anclajes y por lo tanto mayor coste.
Figura 6.6.2.2.- Dimensiones de las placas.
A efectos de su resistencia a flexión ante la acción del viento y su peso propio, puede darse como válido el
dimensionado si las placas guardan la relación
Ly
Lx
≤ 4.0 .
Disposición de los orificios de anclaje.
En función del formato de las placas, los orificios de anclaje pueden encontrarse en la junta vertical o en la junta
horizontal. El orificio se practica normalmente en el centro de la junta y tendrá un diámetro 4 mm mayor que el de la
varilla de anclaje, es decir:
ΦORIFICIO .. ANCLAJE = ΦVARILLA.. ANCLAJE + 4(mm )
La distancia mínima entre los ejes de los taladros y la superficie de la losa no debe ser inferior a 15 mm.
Una placa de fachada se fijará normalmente en cuatro puntos, si bien, en situaciones concretas, puede aceptarse un
mínimo de tres puntos. Los puntos de fijación deben estar posicionados de tal modo que permita a las placas de fachada
una libre dilatación/contracción debidas a cambios de temperatura y de humedad.
Por eso, según DIN 18516, apartado 3, todos los puntos de fijación de una losa deben encontrarse en una línea circular
según se muestra en la figura 6.6.2.3.
Figura 6.6.2.3.- Disposición de los orificios de anclaje.
En el caso normal con cuatro puntos de fijación se procede igualmente, siempre y cuando se disponga por lo menos de
un eje longitudinal de simetría.
Distancia hasta los bordes (Figura 6.6.2.4).
En el caso ideal la separación entre el eje del taladro y la esquina de la placa no es superior a
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de la longitud del lado
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respectivo, sin embargo deberá ser como mínimo 7.5 mm. No obstante, esto no se puede realizar siempre por motivos
constructivos y técnicos de anclaje.
Figura 6.6.2.4.- Distancia de los taladros a los bordes de la placa.
Dimensión de las juntas entre placas.
Las placas pueden disponerse a junta abierta o de anclaje oculto (Figura 6.6.2.5).
Figura 6.6.2.5.- Disposición de las placas
(a).- Sistema de revestimiento a junta abierta.
(b).- Sistema de revestimiento de anclaje oculto
Conviene conocer la influencia térmica a efectos de dilatación-contracción, antes de optar por una junta u otra. No sólo
hay que tener en cuenta que el material dilata Por ejemplo, para el granito
αl = 8.10-6 rnrn/m.°C), sino que además
dilata el edificio y éste lo va a transmitir en cierto grado de movimientos.
Las juntas conviene dejarlas abiertas o selladas con algún producto que permanezca elástico, en ambos casos y para
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placas de formato pequeño (0.3 m ) la mínima anchura recomendada es de 6 mm. En placas de formato normal (1.25
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m ) la mínima recomendable es de 8 nun. En placas de formato grande (1.8 m ) la anchura debe ser 12 mm.
La práctica habitual en Alemania, con una larga tradición en la industria de la piedra natural y por consiguiente en la
problemática de su fijación, es dejar una anchura de juntas de 10 mm.
Además, a mayor anchura de juntas entre placas más barata resulta la colocación y la fabricación de la piedra.
En cualquier caso, las juntas entre placas no dependen del espesor del anclaje, pues éste se puede ocultar bien con un
pequeño rebaje invisible de la piedra, bien con un estrechamiento de la cabeza de anclaje.
Sistemas de fijación de los anclajes.
A efectos de estabilidad del aplacado, y también de economía, es importante elegir el sistema más adecuado en cada
caso. Los anclajes se fijan a la estructura portante del edificio de una de las tres maneras siguientes:
(a.- ) Empotrados.
- Mediante tacos de unión o expansión (Figura 6.6.2.6.a).
- Con mortero autoexpansivo (Figura 6.6.2.6.b).
(a)
(b)
Figura 6.6.2.6.- Sistemas de fijación de anclajes empotrados
(a).- Mediante tacos de unión o expansión (b).- Con mortero autoexpansivo
(b).- Soldados.
Soldados a placas de soldadura fijadas previamente a la estructura (Figura 6.6.2.7). o bien posteriormente mediante
tacos.
Figura 6.6.2.7.- Sistemas de fijación de anclaje con placa de soldadura
(c).- Atornillados.
Atornillados a perfiles previstos en la construcción de la estructura para tal efecto (Figura 6.6.2.8). o a subestructuras de
perfiles metálicos que discurren entre el aplacado y la estructura portante del edificio como elemento intermedio de
distribución de cargas.
La elección de un sistema u otro dependerá de cómo sea la base de anclaje en cuanto a material, forma y dimensión.
Figura 6.6.2.8.- Sistemas de fijación de anclaje atornillado.
Los anclajes y las varillas deben ser de acero inoxidable, de límite elástico 4200 kgf/cm2.
Sistema de anclaje función del material de la base portante.
Hormigón. Bien sean muros continuos, pilares o vigas, forjados o estructuras porticadas, los elementos de hormigón
permiten el anclaje empotrado directamente sin regulación y el anclaje empotrado mediante tacos de expansión o
químicos.
También permite una fijación mediante perfiles embebidos previamente en el hormigón, para unir con tornillo los
mismos anclajes regulables.
Ladrillo macizo. Se resuelve mediante el anclaje de pletina o barra corrugada, éste se empotra en la fábrica en taladros
cilíndricos ejecutados mecánicamente y rellenos con mortero de cemento.
Elementos huecos. Como los ladrillos cerámicos huecos o los bloques de hormigón. Es la base menos aconsejable desde
el punto de vista de fijación. Obligan a la utilización de anclajes por inyección de mortero para crear un punto de anclaje
en el muro de suficiente capacidad mecánica.
Anclaje en elementos de construcción de hormigón armado de poco espesor (e <12 cm).
Normalmente, en el caso de elementos constructivos de espesor > 20 cm, el sistema de anclaje convencional es de
anclajes empotrados con un diámetro de 35 mm aunque, sin embargo, no es extraño que se tengan que colocar anclajes,
por ejemplo, en antepechos de hormigón armado de menos de 12 cm de espesor.
El problema se plantea a la hora de hacer los taladros: cuando la taladradora de percusión se encuentra con una varilla
de la armadura, puede producirse una perforación de forma cónica plana en la cara posterior del elemento de
construcción.
Otras causas que pueden provocar el estallido de la base del anclaje son:
1.-Cobertura insuficiente de hormigón.
2.- Grandes taladros debidos a grandes secciones de anclaje.
3.- No empleo de plantillas de taladrar, de manera que el taladro se hace más profundo de lo necesario.
En tales casos se deberá recurrir a otro sistema de anclaje de fachada distinto del anclaje empotrado convencional:
1.- Montaje de placas de soldadura fijadas previamente a la estructura mediante cajetines de tacos o anclajes de acero
plano ondulado (Figura 6.6.2.9).
Figura 6.6.2.9.- Placas de soldadura fijada con tacos y acero plano ondulado.
También puede ir enganchada previamente a unos redondos de acero como indica la figura 6.6.2.10.a Este último
sistema permite la reducción a 50 mm de la profundidad de empotramiento.
2.- Anclaje especial en forma de V de redondos de acero empotrados en taladros cónicos (Figura 6.6.2.10.b).
3.- Montaje de subestructuras de raíles de anclaje.
4.- Montaje de placa de soldadura posteriormente mediante tacos (Figura 6.6.2.10.c).
(a)
(b)
(c)
Figura 6.6.2.10.(a).- Anclaje especial por soldadura con placa anclada previamente en el hormigón a redondos de acero.
(b).- Anclaje especial en forma de V con taladros cónicos.
(c).- Anclaje mixto: retención empotrado y sustentación en placa de soldadura fijada con tacos.
Anclajes mediante subestructuras de raíles metálicos (Figura 6.6.2.11).
En ocasiones son necesarios sistemas de anclajes especiales mediante raíles metálicos, en los siguientes casos:
- Cuando la base del anclaje no es portante.
- Zona de fachada con voladizos.
- Paramentos portantes con deficiencias en su planeidad.
- Rehabilitaciones de fachada.
- Cuando no es aconsejable técnica o económicamente la ejecución de un número excesivo de taladros en el muro.
Los anclajes de perfiles permiten salvar los elementos de construcción no portantes (lámina de cerramiento), al ir
suspendidos entre forjados (u otro elemento de la estructura portante) mediante tacos (sistema rígido) o mediante
perfiles embebidos en el forjado (sistema ajustable).
Si el montaje está bien planificado se pueden conseguir unos tiempos de montaje más cortos debido al rápido montaje
de las placas y a la fijación del aislamiento térmico de una manera continua (y por lo tanto controlada). Además permite
un montaje independiente de las condiciones atmosféricas.
Figura 6.6.2.11.- Anclajes mediante subestructuras de raíles metálicos.