Propuesta de paneles prefabricados para particiones interiores con compuesto de yeso reforzado con fibras de polipropileno obtenidas de residuos de toallitas húmedas

TRABAJO FIN DE GRADO Grado en Fundamentos de la Arquitectura Escuela Técnica Superior de Arquitectura Curso 2018-2019, Grupo TFG-H Sevilla, 18 junio 2019 Autor: Silva Collado, Daniel Tutora: Rubio de Hita, Paloma Grupo Docente: Fernández Nieto, Enrique D. César Frustaglia, Diego PROPUESTA DE PANELES PREFABRICADOS PARA PARTICIONES INTERIORES CON COMPUESTO DE YESO REFORZADO CON FIBRAS DE POLIPROPILENO OBTENIDAS DE RESIDUOS DE TOALLITAS HÚMEDAS. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 2 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 3 Indice Agradecimientos. Resumen. Palabras claves. Abstract. Key words. 1. Introducción*. 9 2. Estado de cuestión*. 15 3. Objetivos*. 21 3.1. Objetivos globales. 3.2. Objetivos específicos. 4. Hipótesis de partida*. 23 5. Metodología de trabajo*. 25 6. Plan experimental*. 27 6.1 Introducción metodológica, normativa de referencia. 6.2 Elaboración de probetas. 6.3 Dimensiones de probetas. 6.4 Ensayos de caracterización. 6.4.1 Ensayos densidad aparente. 6.4.2 Ensayos de comportamiento mecánico. 6.4.2.1 Flexión. 6.4.2.2 Compresión. 6.4.3 Ensayo de absorción acústica. 7. Análisis de resultados y conclusiones de los ensayos. 37 7.1. Ensayos densidad aparente 7.1.1 Resultados. 7.1.2 Análisis resultados. 7.2. Ensayos de comportamiento mecánico. 7.2.1 Flexión. 7.2.1.1 Resultados. 7.2.1.2 Análisis resultados. 7.2.2 Compresión. 7.2.2.1 Resultados. 7.2.2.2 Análisis resultados. 7.3. Ensayos de comportamiento acústico (absorción acústica). 7.2.3.1 Resultados. 7.2.3.2 Análisis resultados. 7.4. Conclusiones. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 4 8. Diseño del producto propuesto. 61 8.1 Producto de referencia. 8.2 Definición del producto propuesto 9. Aplicación del producto a un caso práctico. 67 10. Discusión resultados y conclusiones. 71 11. Bibliografía. 77 12. Anexo. 81 *Los apartados 1. Introducción, 2. Estado de cuestión, 3. Objetivos, 4. Hipótesis de partida, 5. Metodología experimental y 6. Plan experimental (pág. 09 a pág 34) es el resultado de una investigación conjunta con mis compañeros José Fernando Fernández Espínola y Julia Rojas Bejarano. Siendo el contenido en estos apartados similares en los tres trabajos. Rastrillo mecánico de una planta de tratamiento de Nueva York llena de restos de toallitas húmedas, Fuente: The New York Times, Karsten Morar. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 5 Agradecimientos. Después de un intenso periodo de aprendizaje y de introducción en el ámbito de la investigación, quería dar las gracias a mi tutora Paloma Rubio de Hita por la ayuda mostrada, como a todo el equipo docente, Enrique D. Fernández Nieto y Diego César Frustaglia. Sin olvidarme del trabajo en equipo de mis compañeros Fernando Fernández Espínola y Julia Rojas Bejarano en la primera etapa. Como la ayuda mostrada por parte de M. Alejandro Pedreño Rojas y del equipo de laboratorio del departamento de Construcciones Arquitectónicas I que han hecho posible esta investigación. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 6 Resumen. Palabras claves. Este trabajo analiza la influencia de las fibras de polipropileno obtenidas de residuos de toallitas húmedas. Estudiando sus propiedades mecánicas (resistencia a flexión y a compresión) en un total de 21 muestras con diferentes formas de disponer el residuo (capas, tiras o agregado). A lo que se le suma, 5 muestras con tratamientos superficiales, dados con residuos de toallitas, para analizar su absorción acústica. Obteniendo una reducción de peso del compuesto en las muestras con la disposición en forma de tiras y agregado. Y un aumento de resistencia a flexión por parte de las muestras con toallitas dispuestas en forma de capa y agregado. Finalmente, se lleva a cabo su aplicación en un producto constructivo, paneles prefabricados, y la aplicación de dicho producto en un proyecto arquitectónico. Verificando el impacto medioambiental que supondría la reutilización de un tipo de residuo que actualmente genera numerosos problemas medioambientales, económicos y urbanos. Palabras claves: yeso, residuos PP, toallitas húmedas, reciclaje, propiedades mecánicas, aplicaciones TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 7 Abstract. Key words. This work analyzes the influence of adding polypropylene fibers from recycled wet wipe waste. Studying its mechanical properties (resistance to bending and compression) in a total of 21 mixtures produced with different disposition of the waste (layers, strips or aggregate). In addition, 5 mixturess with surface treatments, given with wet wipes, to analyze their acoustic absorption. Getting a weight reduction of the mixtures with the disposition in the form of strips and aggregate. Futhermore, an increase in bending resistance in the case of mixtures with wet wipes disposed in layer and aggregate form. Finally, it is carried out in a constructive product, prefabricated panels, and their application in an architectural project. Checking the environmental impact that it would suppose reusing this type of waste, which it generates environmental, economic and urban problems. Key words: gypsum, waste PP, wet wipes, recycling, mechanical properties, acoustic absorption, aplications. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 8 “Vivimos en una sociedad desechable. Es más fácil tirar cosas que arreglarlas. Incluso le damos un nombre; lo llamamos reciclaje.” - Neil LaBute TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 9 1.Introducción Desde hace 100 años [1], los plásticos llegaron con el objetivo de encontrar un material que tuviera mejores propiedades, que las materias primas que nos proporcionaba la Tierra. Actualmente, este material sintético o semisintético [2], ha ido evolucionando para aplicarse en la mayoría de objetos y procesos que rodean nuestra vida cotidiana; desde envases, embalajes, en medios de transporte, en dispositivos eléctricos y electrónicos, en la agricultura, en el deporte y ocio, en la sanidad, en medios de producción energética, y en la propia edificación y procesos constructivos. Como se puede observar, el plástico es un material versátil que se utiliza en diferentes aspectos. Esto es debido a sus propiedades de ligereza, de aislamiento térmico y eléctrico, a su durabilidad y a su maleabilidad. Además, de ser un material que puede modificar sus propiedades físicas si así se requiere. No obstante, este material se puede dividir en dos grandes familias, los termoestables y los termoplásticos, siendo estos últimos los más relevantes en nuestras vidas. Sin embargo, el uso de este material tiene una cara B. Uno de los principales inconvenientes del uso del plástico es la gran contaminación que se produce en su proceso de fabricación, generando gases de efecto invernadero, consumiendo considerablemente energía y materias primas. A esto hay que añadirle el problema de descomposición, donde un plástico tarda en descomponerse 100 años, además tienen un reciclado limitado (en los mejores casos se puede llegar a reciclar de nuevo entre 5 ó 7 veces). A pesar de ello, los plásticos hoy en día, podemos verlo como una solución a esos grandes retos a los que se presenta la sociedad actual; el cambio climático, la eficiencia energética y de recursos, o el rol del consumidor en una economía capitalista. Todo ello nos lleva a fomentar una economía circular [3] donde se intenta aprovechar al máximo los recursos, recuperarlos y regenerarlos hasta el final de su vida útil, alejándonos de la economía lineal. Esto hace que los plásticos ocupen un papel importante en este tipo de pensamiento, debido a las propiedades que presentan. Por lo que la circularidad del plástico asegura su recuperación para que estos no terminen en el vertedero o en el medio ambiente. Cabe destacar las grandes plataformas que impulsan este tipo de medidas para llevar a cabo un reciclaje del plástico, como PlasticsEurope [4] o Ecoembes entre otras, a la que se le añade las normativas, medidas de concienciación y de gestión de este tipo de material adoptadas a nivel europeo tanto nacional, autonómico o municipal. A nivel europeo, el Parlamento propone una norma base, la Directiva Marco 2008/98/ CE, a la que se le une numerosas medidas para el reciclaje y limitar el uso de vertederos, como hacía una economía circular y de gestión de residuos. Destacando una serie de objetivos a nivel municipal donde se deberán reciclarse el 55% de los residuos en 2025 y el 65% en 2035. Además de establecer un máximo, del 10%, de basura que podrá acabar en vertederos y de medidas que fomenten la recogida selectiva de textiles y residuos peligrosos, como la prohibición de plásticos de un solo uso desde 2021. A nivel nacional, debemos destacar que hay una amplia normativa según el tipo de residuo que se trate. Destacando la Ley 22/2011, de residuos y suelos contaminados. Cuyo objetivo es la regulación de su gestión, impulsando medidas que prevengan su generación y mitiguen los impactos en la salud humana y en el medio ambiente. Donde los plásticos estarían dentro de estos residuos. No obstante, la normativa relacionada con los plásticos es algo actual, destaca el Real Decreto 293/2018, de 18 de mayo, sobre la reducción del consumo de bolsas de plásticos que responde a la directiva europea 2015/720. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 16 En la actualidad, varias son las asociaciones y organizaciones que se encargan de la recogida de residuos en el medio ambiente, donde se puede denotar la presencia de toallitas húmedas de forma significativa. A continuación, adjuntamos una serie de gráficas donde se representa la cantidad de residuos recogidos: En la gráfica adjuntada anteriormente observamos la recogida llevada a cabo por la organización Surf and Clean, el 2 de Marzo de 2017, aparece representado en el eje X el número de elementos recogidos y en el eje Y el tipo de residuo. Las toallitas húmedas son el residuo que más se encuentra en la playa de Lagre I en Santander en dicha recogida, se trata del 54% del residuo total recogido. La siguiente gráfica representa la recogida de residuos llevada a cabo por la organización local SEO-Virot Libera, el 7 de Octubre de 2018. Observamos como las toallitas húmedas se encuentran entre los residuos más recogidos, con un 16’3%. Fig. 04 Recogida de residuos en la playa Lagre I (Santander). Fuente: Marnoba. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 17 Los principales componentes de nuestro residuo son el polipropileno y la celulosa, ambos han sido objeto de investigación como materiales dentro de la construcción, por lo tanto estas investigaciones nos pondrán en antecedente sobre el comportamiento y la posible aplicación de nuestro residuo. Es de interés el estudio realizado por Hoang Nguyen, sobre un nuevo compuesto de yeso reciclado, que se ha reforzado con fibras de polipropileno, donde se obtiene que a mayor porcentaje de fibras de polipropileno mejores son las propiedades mecánicas del compuesto, creando así un nuevo tipo de yeso reforzado [19]. Destacamos también la investigación que lleva a cabo Alicia Oliver Ramírez, [20] donde se ha incorporado fibras de polipropileno en placas de yeso. Realizan ensayos donde se han comprobado las propiedades físicas (densidad, porosidad, higroscopicidad, resistencia al fuego y durabilidad) y propiedades mecánicas (dureza, resistencia y flexibilidad) donde se observa como el material experimenta una mejora de las propiedades físicas y mecánicas del compuesto. A su vez se observa, como su densidad se reduce con respecto al material de referencia además de un aumento de la dureza superficial del material. Aunque las prestaciones mecánicas a flexotracción son menores, siguen siendo admisibles por normativa. Fig. 05 Recogida de residuos en la playa Ciudad Jardín (Palma de Mallorca). Fuente: Marnoba. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 18 Existen otros artículos científicos donde se intenta ya reusar residuos plásticos de polipropileno mixto como material agregado en morteros para la posterior elaboración de bovedillas en forjados con vigas de madera. Este artículo realizado por Paloma Rubio de Hita [21], se describe el procedimiento de fabricación de dichas bovedillas, tras ensayos de sustitución de mortero de cemento por polipropileno entre el 5% y el 10%, obteniendo una reducción de peso. Se observa como en los compuestos con más residuos plásticos añadidos hay una caída de sus propiedades mecánicas, además se obtiene una solución constructiva ecoeficiente para posibles rehabilitaciones. Hay que añadir, otra investigación realizada por L. Alameda [22] donde se hace una caracterización de placas de yeso con residuos de espuma de poliuretano reforzado con fibras de polipropileno. En esta, se obtiene una reducción del peso, de las propiedades mecánicas y de su dureza superficial. En cambio, se experimenta un aumento de la resistencia térmica, mecánica y de absorción, como de adherencia. Por último, destaca la investigación realizada por A. García Santos [23] que investiga los efectos que implica reforzar escayola con fibras de polipropileno y perlas de poliestireno expandido. Donde se verifica una reducción de densidad y por tanto de peso. Existen otras investigaciones realizadas sobre la celulosa, que se trata del otro componente fundamental en las toallitas húmedas. Destacando la investigación realizada por Mohamed Bentchikou [24] donde se hace un estudio del efecto que tiene la celulosa como material de reemplazo del cemento. Tras comprobar la resistencia a compresión, tensiones, densidad y conductividad térmica se verifica que se produce una reducción de la resistencia a compresión a un mayor porcentaje de aditivo. En cambio, las propiedades térmicas aumentan a la vez que se eleva el porcentaje de celulosa. No obstante, se han realizado investigaciones sobre la influencia de la celulosa en la estructura de agua-yeso. Donde finalmente, tras un análisis realizado por Anna Czaderna [25] de cómo afecta la celulosa en el proceso de fraguado del yeso, se ha comprobado que este lo retarda ya que se quedan atrapadas moléculas de agua en la estructura de la celulosa. Observamos la existencia de una relación entre las investigaciones realizadas sobre el polipropileno y la celulosa, ya que se produce una reducción de la densidad y por tanto de peso en el compuesto al añadir uno de estos dos materiales. Extrapolando esto a nuestro producto estaremos produciendo un material más ligero y ecoeficiente. No obstante, habría que seguir investigando su ecoeficiencia como material, tras analizar sus propiedades mecánicas y acústicas, ya que en las investigaciones realizadas se produce variaciones de estas propiedades. Contamos con un amplio campo de investigación para la creación de un nuevo posible material constructivo a partir de residuos de las toallitas húmedas, y componente de un compuesto formado además por yeso. Es así, que analizaremos en nuestro trabajo de investigación las características mecánicas y acústicas de nuestro compuesto, teniendo en cuenta el marco normativo correspondiente. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 19 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 20 Trabajos de limpieza en una planta de Brooklyn, Fuente: The New York Times, Karsen Moran TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 21 3. Objetivos La problemática planteada nos lleva a unos objetivos globales ligados a una visión más general que a su vez dará lugar a una serie de objetivos específicos propios de los nuevos materiales objetos de la experimentación: OBJETIVOS GLOBALES - Usar nuevos materiales en la construcción obtenidos a través del reciclaje de los plásticos, pudiendo mejorar la eficiencia del edificio desde el punto de vista de la ecología, ecoeficiencia. - Ampliar el ciclo de vida de algunos de los materiales plásticos que presentan dificultad para volver a ser reutilizados. - Crear un proceso experimental para obtener la caracterización de un nuevo material. - Analizar las propiedades del nuevo material elaborado a través de su aplicación en un caso práctico. - Mejorar las propiedades del yeso tradicional como componente de la envolvente desde el punto de vista acústico y térmico, a través de la elaboración de un nuevo tipo de yeso realizado con materiales plásticos reciclados. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Investigar sobre las propiedades de las toallitas húmedas para la creación de un nuevo tipo de yeso que mejore las características del yeso tradicional. - Investigar sobre la disposición del residuo en relación con el yeso. - Reducir los problemas que generan las toallitas húmedas en la red de saneamiento, por la acumulación de las mismas. - Analizar el comportamiento mecánico, térmico y acústico del nuevo compuesto formado por yeso y el residuo plástico (polipropileno + celulosa). - Caracterización del nuevo compuesto tras las conclusiones obtenidas en el proceso experimental. - Investigar las posibles aplicaciones del nuevo material desde el punto de vista constructivo. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 22 350 kilos de toallitas en un colector de San Javier, Murcia Fuente: eldiario.es, Raúl Rejón. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 23 4. Hipótesis de partida Los materiales principales de los que está formado nuestro residuo (polipropileno y celulosa), han sido objeto de estudios en determinados artículos y publicaciones. La investigación al respecto nos pone en antecedente sobre el comportamiento de nuestro residuo ante determinadas circunstancias. La relación del residuo con el agua es una de las cuestiones principales para la realización del compuesto. Nuestro residuo se trata de un material absorbente que contiene agua y esto puede llegar a influir en el tiempo de fraguado del yeso, retrasándolo un breve periodo de tiempo por la cantidad de agua que este puede llegar a contener. El principal componente de nuestro residuo es el polipropileno, se trata de un termoplástico con una densidad muy baja. Investigando sobre cómo se comporta el polipropileno mezclándolo con otros materiales, suponemos que nuestro residuo podrá llegar a aligerar el compuesto. Un material favorece la absorción acústica cuando en él se genera una corriente de aire que disipa la onda sonora, nuestro residuo al tratarse de un material que presenta una determinada porosidad y rugosidad puede producirse un aumento del valor de absorción acústica. Este parámetro no ha sido objeto de estudio en las investigaciones realizadas sobre los diferentes compuestos que pueden llegar a tener una cierta similitud a nuestro caso particular de estudio. Nuestro residuo se puede llegar a considerar como una fibra dentro del compuesto. Tras consultar una investigación sobre cómo pueden comportarse las fibras de polipropileno, desde el punto de vista mecánico, se llega a mejorar la rotura del elemento pasando de una rotura frágil a una rotura plástica o dúctil, lo que supone una buena adherencia en nuestro caso entre el residuo y el yeso. Realizando una investigación sobre cómo se comportan determinados termoplásticos ante los ensayos de tracción, compresión y flexión en relación con el compuesto, estos no mejoran notablemente las propiedades mecánicas. En nuestro caso de estudio, aunque la adherencia de las fibras con el yeso puede llegar a mejorar las capacidades físico-mecánicas, el contenido de agua del residuo puede llegar a disminuir las capacidades mecánicas sobre todo disminuyendo la resistencia a compresión. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 24 Operarios trabajando en el colector donde se había formado un tapón de toallitas Fuente: El País, Ignacio Zafra. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 25 5. Metodología de trabajo El estudio de un nuevo material constructivo lleva consigo un proceso experimental de ensayos que ayudan a la caracterización de dicho material, proceso que queda recogido y regulado por normativa UNE-EN. En este caso, los datos que se obtienen de la composición yeso-toallita húmeda son físicos, mecánicos y acústicos. La obtención de datos mediante la experimentación y posteriormente caracterización del nuevo compuesto, tiene como fin determinar su comportamiento a lo largo de su vida útil, lo que ayudará a definir posibles usos de éste, así como abrir un nuevo campo de investigación en el que el yeso-toallita pueda mejorarse y adaptarse a más ámbitos. El procedimiento llevado a cabo en la investigación será: 1. Análisis bibliográfico y estudio de información actual, con el objetivo de realizar una experimentación contextualizada y justificada. 2. Realización de probetas y ensayos en laboratorio. 3. Recopilación y estudio de datos obtenidos . 4. Aplicación del producto a un caso real. 5. Análisis, comparación y conclusión tras la aplicación. En primer lugar, como ya se ha comentado, se ha realizado una búsqueda y análisis de la información existente acerca del tema a tratar. Esta exploración se hace desde lo más global, estudiando los grandes problemas de los residuos contaminantes, centrándonos sobre todo en los plásticos, hasta lo más particular, los materiales que componen las toallitas higiénica y su composición nociva para el medioambiente. De cara a la fase de experimentación y buscando referencias de investigaciones realizadas en el mismo campo constructivo, se indaga en estudios ya realizados con nuestro conglomerante, el yeso, así como los existentes con los materiales que componen el elemento propuesto. Paralelamente a la fase anterior se lleva a cabo la fase de experimentación, en la que, mediante la realización de una serie de probetas, se busca obtener datos acerca del nuevo material. Estas probetas son sometidas a ensayos mecánicos (probetas tipo A) y a ensayos acústicos (probetas tipo B), siempre teniendo de referencia las probetas tipo del material primitivo, probetas de yeso y agua únicamente. Tras la obtención de datos de las distintas probetas con sus distintas composiciones, se realiza una comparación de datos básicos, entre ellas y comparándolas con la mezcla base de yeso y agua, analizando los puntos fuertes y débiles del nuevo material de cara a diseñar un producto constructivo con él. Una vez caracterizado el nuevo compuesto, individualmente cada alumno genera un producto vinculado a la construcción, teniendo en cuenta en qué campos se comportará mejor. Finalmente, se estudia el comportamiento del material en la edificación, obteniendo unos resultados que serán comparados con un producto o material que frecuentemente se utilice para cumplir los mismos requisitos constructivos. Por ejemplo, en el caso del compuesto yeso-toallita higiénica cabría crear un trasdosado y compararlo con uno convencional. Ésto ayuda a obtener una conclusión de todo el proceso y de la eficacia del material propuesto, así como su impacto en el sector de la edificación y su contribución a la mejora del medioambiente. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 32 Resistencia a flexión: Las probetas tipo A, con una prensa, son sometidas a una carga en tres puntos distintos hasta alcanzar un valor de rotura establecido por la norma UNE ya comentada. Aunque la normativa establece que los ensayos se deben realizar en las caras lisas que han estado en contacto con el molde, en este caso los ensayos se realizan en las otras dos caras, dado que las capas se han dispuesto de esta forma y para obtener mejores resultados la carga debe aplicarse perpendicularmente al plano de dichas capas. Metodología Para realizar el ensayo se ha utilizado una prensa multiensayo de 300 kN del Laboratorio de Construcciones Arquitectónicas de la ETSA. La prensa es de Codein S.L. modelo MCO-30. Esta herramienta trabaja con un software mediante el que se controla la fuerza que se debe ejercer sobre las probetas, así como nos proporciona los datos de rotura de éstas guardando éstos en su base de datos. El ensayo es denominado como “Ensayo de tres puntos” y consiste en aplicar una carga máxima de 10 t/s a una velocidad de 0,5 Mpa/s, de forma que la rotura se produzca entre 30 y 90 segundos, cumpliendo con la norma UNE EN-196:1:2005 [30]. La prensa, con la distribución de sus rodillos de apoyo para la probeta y los de carga, busca evitar el esfuerzo de torsión y una distribución uniforme de la carga, aspectos que ayudarán a obtener datos más precisos. Los rodillos de apoyo se disponen a una distancia de 100 mm según norma UNE. Antes de realizar el ensayo nos aseguramos de que las probetas están bien curadas gracias a los 9 días a atmósfera de laboratorio, según norma UNE, y un posterior secado en la estufa del laboratorio. Así como es necesario que la superficie en contacto con los rodillos de la prensa no tenga ninguna imperfección o tenga partículas que no proceden adheridas a ella. Fig. 11 Prensa multiensayo Fig. 12 Probetas tipo A TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 33 Una vez realizado el ensayo, los datos obtenidos de carga de rotura (t/s) son introducidos en la fórmula f = 1,5· (F·I/b·d2) donde b y d son la altura y anchura de las probetas respectivamente y F·I la carga por longitud entre apoyos. Esta fórmula nos da la resistencia final de la probeta a flexión en N/mm2. Resistencia a compresión Una vez realizados los ensayos de flexión, las probetas prismáticas quedan divididas en dos mitades (A y B), siendo sometidas ambas al ensayo de resistencia a compresión, con el fin de determinar el comportamiento de éstas frente a ese esfuerzo y con ello adquirir un mayor conocimiento de las características del compuesto. Metodología Para realizar los ensayos de resistencia a compresión utilizamos la misma prensa que para los ensayos de resistencia a flexión. La diferencia entre un ensayo y otro es la forma de aplicar la carga. Mientras en el ensayo a flexión se aplica una carga puntual, en el ensayo a compresión se aplica una carga superficial sobre la probeta con un rectángulo de 40 x 40 mm, ejerciendo presión sobre el centro de ésta. Según norma UNE EN-196-1:2005, la prensa utilizada está conformada por dos platos de soporte de acero con una dureza Vickers mínima de 600 HV, determinada por la norma UNE-EN ISO 6507-1:2006 [31]. La rigidez de los platos, así como la forma de transferir la carga son tales que la de flexión cumple lo fijado por la norma. Uno de los platos debe ser basculante, favoreciendo su adaptación a la probeta, sin embargo, el otro deberá ser fijo para que no se den desviaciones mayores del 0,05 mm respecto a la superficie plana. Las probetas, antes de ser sometidas al ensayo deben estar bien curadas, así como asegurarnos que la superficie que estará en contacto con las placas está limpia de partículas y no presenta impurezas que puedan afectar al contacto de éstas con las probetas. Esta vez, al contrario que en los ensayos a flexión, la probeta se coloca perpendicularmente a la cara de apoyo, aplicando así la carga. Según norma UNE anteriormente comentada, se suministra a la probeta una carga máxima de 16t/s a una velocidad de 0,5 MPa/s, buscando que la rotura no se produzca en un tiempo inferior a 1 min. Una vez obtenidos las datos de ensayos, la resistencia a compresión se calcula con la fórmula f = C/b, donde b es la dimensión de la placa base y C la carga obtenida de los resultados adquiridos. 6.4.3.- Ensayos de comportamiento acústico. Medición del coeficiente de absorción acústica Las probetas tipo B son sometidas a ensayo acústicos con el fin de conocer cómo se comporta en este ámbito. Estas probetas son de tres tipos, probetas con dos capas de capa de terminación, probetas con una capa de toallita higiénica como acabado y una probeta con una capa de toallita ondulada. Para la realización del ensayo no destructivo se sigue lo establecido por la norma UNE-EN ISO 10534-1:2002. Acústica. Determinación del coeficiente de absorción acústica y de la impedancia en tubos de impedancia. Parte 1: Método del rango de onda estacionaria. [28] TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 34 Para que las muestras entren en el portamuestras indicado por norma, las probetas no pueden superar los 10 cm de diámetro ni los 4 cm de espesor. Tampoco deberán tener un espesor menor a 9,5 cm aproximadamente pues en ese caso habrá que rellenar el diámetro con otro material que puede alterar los resultados. En nuestro caso, las dimensiones de las muestras ensayadas son de 9,8 cm de diámetro y 2 cm de espesor. El procedimiento seguido para realizar el ensayo será el siguiente: En primer se colocan las muestras una a una en el portamuestras, con el que se cerrará completamente el tubo. Después, el altavoz conectado al tubo se enciende con una potencia de 132 dBµV. En segundo lugar, el aparato analizador conectado a los demás elementos, es el que permite elegir las frecuencias de octavas que serán utilizadas para el ensayo, para las cuales obtendremos su coeficiente de absorción acústica. Estas frecuencias son 250 Hz, como frecuencia baja, 500 Hz, 1000 Hz como frecuencias medias y 2000 Hz como frecuencia alta. Este instrumento es el que recoge la información emitida por el micrófono tras introducir en el tubo una onda estacionaria con las diferentes frecuencias. Por último, los datos obtenidos, presiones máximas y mínimas en µV de las distintas ondas estacionarias, nos dan el coeficiente de absorción acústica 〖 del material para cada frecuencia, todo ello introduciendo los datos en las fórmulas: Pmáx/Pmín = n αNOR = 1 – r2 = 4xn/(n+1)2 Fig. 13 Instrumentos para ensayo acústico de “Tubo de Kundt” Fig. 14 Probetas cilíndricas tipo B y portamuestras. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 35 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 36 Masa de toallitas húmedas extraídas de la red de alcantarillado de Nueva York. Fuente: metro.us, Kristin Toussaint. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 37 7. Análisis de resultados y conclusiones de los ensayos. 7.1 Ensayos de densidad aparente. 7.1.1 Resultados. Tras la elaboración en laboratorio de las probetas de estudio, y tras haber pasado 9 días con el fin de asegurarnos su correcto fraguado, aspecto y trabajabilidad, obtuvimos una serie de datos relacionados con su peso, y con ello, su densidad. 7.1.1 Análisis resultados. Una vez obtenidos estos datos, pasamos a compararlo entre ellos y obtener las primeras conclusiones. Para ello, se muestra una tabla resumen donde se pueden ver las diferentes densidades aparentes medias como los pesos. Señalar, que se ha tomado la decisión de establecer el mismo volumen de las probetas de referencia a las demás para agilizar el cálculo de las densidades aparentes. REFERENCIA 1 315.4 256 1.23 REFERENCIA 2 318.17 256 1.24 REFERENCIA 3 321.76 256 1.26 REFERENCIA 4 324.87 256 1.27 REFERENCIA 5 325.4 256 1.27 REFERENCIA 6 318.66 256 1.24 PMTC/1/1 327.07 256 1.28 PMTC/1/2 324.47 256 1.27 PMTC/1/3 324.59 256 1.27 PMTC/2/1 326.02 256 1.27 PMTC/2/2 327.63 256 1.28 PMTC/2/3 324.42 256 1.27 PMTC/3/1 323.75 256 1.26 PMTC/3/2 319.24 256 1.25 PMTC/3/3 324.03 256 1.27 PMYTT/0,5/1 311.95 256 1.22 PMYTT/0,5/2 319.30 256 1.25 PMYTT/0,5/3 313.19 256 1.22 PMYTT/2/1 309.68 256 1.21 PMYTT/2/2 304.77 256 1.29 PMYTT/2/3 310.15 256 1.21 PMYTT/5/1 294.16 256 1.25 PMYTT/5/2 292.08 256 1.14 PMYTT/5/3 289.58 256 1.13 PMTA/2,5/1 313.91 256 1.23 PMTA/2,5/2 314.57 256 1.23 PMTA/2,5/3 318.25 256 1.24 Agregado Probeta Peso (g) Volumen (cm3) Densidad (gr/cm3) Tiras Capas Referencia Tabla 02. Resultados ensayo densidad aparente. Intervalo 1.23-1.27 Media 1.25 Capas PMTC/1 Intervalo 1.27-1.28 Media 1.27 PMTC/2 Intervalo 1.27-1.28 Media 1.27 PMTC/3 Intervalo 1.25-1.27 Media 1.26 Tiras PMYTT/0,5 Intervalo 1.22-1.25 Media 1.23 PMYTT/2 Intervalo 1.21-1.29 Media 1.24 PMYTT/5 Intervalo 1.13-1.14 Media 1.17 Agregado PMTA/2,5 Intervalo 1.23-1.24 Media 1.23 Probetas Referencia DENSIDAD APARENTE Y PESOS Densidad Aparente (gr/cm3)Pesos (g) 291.94 315.58 315.4-325.4 320.71 324.47-327.07 325.38 324.42-327.63 314.81 308.2 326.02 319.24-324.03 322.34 311.95-319.30 304.77-310.15 289.58-294.16 313.91-318.25 Tabla 03. Valores medios de densidades aparente y pesos. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 38 Vemos por tanto, como se produce un ligero aumento de la densidad aparente y peso con respecto a la de referencia, en el caso de las probetas realizadas por capas. Siendo las probetas compuestas por 3 capas (PMTC/3) las que presentan una densidad similar con las de referencia, y la de 1 y 2 capas (PMTC/1 y PMTC/2) una densidad mayor. Siendo estas diferencias despreciables, por lo que podría tratarse de algún tipo de fallo durante su fabricación. No obstante ante tal situación, y con un número escaso de probetas de ensayo en esta disposición de aditivo podemos pensar dos tipos de situaciones. Una en la que al disponer el residuo en forma de capa no supone un reemplazo de volumen de yeso considerable, por lo que no tiende a disminuir su densidad y su peso. Y otra donde, para experimentar una reducción de peso o de densidad con respecto a las de referencia habría que disponer mayor número de capas de aditivo, ya que a partir de 3 capas (PMTC/3) se experimenta una ligera disminución de peso y densidad con respecto a la de 1 capa (PMTC/1) y 2 capas (PMTC/2). Para confirmar dicha hipótesis, se deberá realizar más ensayos y con ello mayor número de fabricación de probetas. En cambio con respecto a las demás probetas donde el residuo se dispone en forma de tiras o de agregado se experimenta una reducción de los valores de densidad y de peso. Por lo que esta disposición sería más favorable de cara a la reducción de peso del material de origen y de densidad por tanto. En el caso de las tiras, comprobamos que a mayor porcentaje de residuos, menor sería la densidad y peso de la probeta. Alcanzado la mayor diferencia con respecto a las de referencia (densidad de 1,25kg/cm3 , 320,71g) en las probetas de PMYTT/5 (densidad de 1,18kg/cm3 , 291,94g), entorno al 9% Finalmente, en el caso de las probetas realizadas con residuos en forma de agregado, se experimenta ya una reducción del 1,6% de densidad y peso, con un 2,5% de residuo. Por lo que a mayor porcentaje de adicción del residuo este experimentaría un reducción progresiva de la densidad y peso, ya que se sustituiría mayor cantidad de yeso. No obstante, a falta de seguir investigando si dicha hipótesis es real, a través de la fabricación de nuevas muestras con distintos porcentajes de aditivo. Gráfica 01. Relación entre densidad / % de aditivo en tiras Densidad aparente (gr/cm3) % de aditivo en forma de tiras, PMYTT *Coeficiente de correlación r=0,909 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 39 7.2 Ensayos de comportamiento mecánico. 7.2.1 Flexión. 7.2.1.1 Resultados. Tras haber realizado el ensayo en las probetas tipo A con ayuda de una prensa multiensayo de 300kN, y transformar los datos obtenidos de carga de rotura (t/s) en la resistencia de la probeta a flexión (N/mm2), según la norma UNE EN-196:1:2005, obtenemos los siguientes resultados: REFERENCIA 1* 315.4* REFERENCIA 2 318.17 REFERENCIA 3* 321.76* REFERENCIA 4 324.87 REFERENCIA 5 325.4 REFERENCIA 6 318.66 PMTC/1/1 327.07 PMTC/1/2 324.47 PMTC/1/3 324.59 PMTC/2/1 326.02 PMTC/2/2 327.63 PMTC/2/3 324.42 PMTC/3/1 323.75 PMTC/3/2 319.24 PMTC/3/3 324.03 PMYTT/0,5/1 311.95 PMYTT/0,5/2 319.30 PMYTT/0,5/3 313.19 PMYTT/2/1 309.68 PMYTT/2/2 304.77 PMYTT/2/3 310.15 PMYTT/5/1 294.16 PMYTT/5/2 292.08 PMYTT/5/3 289.58 PMTA/2,5/1 313.91 PMTA/2,5/2 314.57 PMTA/2,5/3 318.25 3.89 3.12 3.12 3.52 4.20 4.10 3.87 3.47 3.61 2.67 3.45 Probeta Referencia CapasTiras Agregado Peso (g) Resistencia a flexión (N/mm²) 3.87* 3.49 3.40* 3.73 4.08 3.14 3.89 4.69 4.29 3.98 2.79 3.96 3.80 3.33 3.30 3.12 Tabla 04. Resultados ensayo comportamiento mecánico, flexión. REFERENCIA 321.76 3.61 PMTC/1 325.38 4.29 PMTC/2 326.02 3.58 PMTC/3 322.34 3.48 PMYTT/0,5 314.81 3.49 PMYTT/2 308.2 3.24 PMYTT/5 291.94 3.24 PMTA/2,5 315.58 4.06 Probeta Media peso (gr) Media resist. Flexión (N/mm 2 ) Tabla 05. Media de los resultados de ensayo comportamiento a flexión. 7.2.1.2 Análisis resultados. Como podemos ver en la tabla 05, donde se indican las medias de los valores de resistencia a flexión por cada tipo de probeta, la disposición y porcentaje de aditivo afecta a la hora de determinar su resistencia ante tal esfuerzo. En el caso de las probetas dispuesta el aditivo en forma de capa (PMTC) se experimenta un aumento de la resistencia en el caso de PMTC/1, es decir, con una capa. Dicho aumento del valor de la resistencia a flexión se encuentra entorno al 18% con respecto a la de referencia, actuando por tanto, dicha capa como un fibra orientada por debajo de la fibra neutra que hace aumentar sus capacidades mecánicas a flexión. En cuanto a las probetas del tipo PMTC/2 y PMTC/3, se experimenta un ligero descenso de los valores de resistencia a flexión con respecto a la de referencia en torno al 1%, a un posible problema de estratificación. Dicha hipótesis se vería verificada o rechazada si se hiciera un mayor número de muestras, con un mayor número de capas de residuos progresivamente. *Para la obtención de las medias en las muestras de referencia se ha despreciado los datos obtenidos por parte de las probetas de Referencia 1 y Referencia 3, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra. Fig. 15. Disposición toallitas en muestras del tipo PMTC. PMTC/1 PMTC/2 PMTC/3 fibra neutra TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 40 Por el contrario, en el caso de las probetas con aditivo en forma de tiras se experimenta un descenso de los valores medios de resistencia a flexión con respecto a los de referencia, del 10%, en los tres tipos de porcentajes. Pudiéndose dar debido a que las tiras no han tenido ninguna dirección favorable ante tal esfuerzo y a las grandes dimensiones de estas, que ha producido que la muestra no trabaje como una unidad. No obstante, habría que seguir investigando sobre dicha disposición del residuo para verificar si dicha hipótesis es cierta con un mayor número de muestras. En cambio, en el caso de las muestras con el aditivo en forma de agregado, se experimenta un aumento de los valores medios de resistencia a flexión con respecto a los de referencia en torno al 12%. Por último, si intentamos buscar una dependencia entre variables, como densidad aparente y flexión, para cada tipo de disposición de residuos como de porcentaje de adición, obtenemos las siguientes gráficas. Muestras de REFERENCIA Gráfica 03. Relación entre densidad / resist. a flexión (Referencia) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a flexión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=0.860* y=0,04x + 1,12 *Para la obtención de esta gráfica se ha despreciado los datos obtenidos por parte de las probetas de Referencia 1 y Referencia 3, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. Gráfica 02. Relación inicial entre densidad / resist. a flexión (Referencia) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a flexión (N/mm2) r=0.351 y=0,02x + 1,19 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 41 Muestras de PMTC/1 Muestras de PMTC/2 Gráfica 04. Relación entre densidad / resist. a flexión (PMTC/1) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a flexión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=-0.866 y=-0,01x + 1,33 Gráfica 05. Relación entre densidad / resist. a flexión (PMTC/2) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a flexión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=-0.999 y=-0,01x + 1,3 Fig. 16 Probeta PMTC/1 tras ensayo de flexión Fig. 17 Probeta PMTC/2 tras ensayo de flexión TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 48 Podemos observar en las gráficas 12 y 13, como se dan situaciones similares en ambas partes de las probetas, en A y B, tras corregir aquellos datos que distorsionaba el comportamiento de la muestra. Estas tienden a aumentar su resistencia a compresión conforme incrementa también su densidad, algo lógico. Además es prueba de que hay una dependencia entre variables, con coeficientes de correlación altos entre 0.805 y 0.872. A continuación, para poder analizar los datos obtenidos en el resto de muestras con mayor rigurosidad a la hora de obtener una conclusiones, se opta, al tener un menor número de muestras, unificar las partes A y B. Teniendo, por tanto, un mayor número de muestras, partes A más partes B, para poder verificar si existe algún tipo de dependencia entre variables densidad-resistencia a compresión. No obstante, antes de llevar a cabo este proceso se realiza una comprobación donde se intenta verificar que los datos obtenidos en las dos partes tengan alguna vinculación. Si lo trasladamos a una gráfica, los valores de resistencia a compresión de la parte A y B, debería dar como resultado la bisectriz, aproximada. Por ello, antes de unificar los valores, comprobamos dicha relación en cada una de las muestras. Muestras de PMTC/1 *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. PMTC/1/1/A Resistencia a compresión (N/mm²)Probeta 8.819 7.913 10.056 8.813* 9.531 9.538 PMTC/1/3/B PMTC/1/3/A PMTC/1/2/B* PMTC/1/2/A PMTC/1/1/B Tabla 08. Resistencias a compresión PMTC/1 Gráfica 16. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTC/1) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=0,886* y=-0.01x + 1,33 Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 15. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTC/1) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 49 Vemos como existe un relación entre variables con un coeficiente de correlación de 0.886. Donde a medida que disminuye la densidad se experimenta un aumento de la resistencia a compresión. Muestras de PMTC/2 PMTC/2/2/B* 5.27* PMTC/2/3/A 4.89 PMTC/2/3/B 5.13 Probeta Resistencia a compresión (N/mm²) PMTC/2/1/A* 6.5* PMTC/2/1/B 6.306 PMTC/2/2/A 6.375 Tabla 09. Resistencias a compresión PMTC/2 *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. Gráfica 18. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTC/2) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=0,602* y=0x + 1,25 En este caso, vemos que ocurre la situación contraria, ya que se produce un relación lineal creciente en la que a mayor densidad mayor resistencia a compresión. Esto ocurre de igual manera en las muestras de referencia. Se presenta con un coeficiente de correlación de 0.602, tras haber eliminado aquellos datos que distorsionaban más el posible comportamiento de las muestras. A pesar de ello, el ser tan bajo dicho coeficiente da a lugar a pensar si ha habido algún tipo de problema de fabricación que haya afectado al comportamiento de la muestra a esfuerzos de compresión. Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 17. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTC/2) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 50 Muestras de PMTC/3 Gráfica 19. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTC/3) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=-0.636* y=-0,01x + 1,33 PMTC/3/3/A 6.22 PMTC/3/3/B 5.57 Probeta Resistencia a compresión (N/mm²) PMTC/3/1/A 6.381 5.38* PMTC/3/1/B 6.2 PMTC/3/2/A* 6713* PMTC/3/2/B* Tabla 10. Resistencias a compresión PMTC/3 *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 20. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTC/3) Por lo que respecta a este tipo de muestra vemos que ocurre la misma situación que en las muestras del tipo PMTC/1, donde a menor densidad, mayor resistencia a compresión. Estas a su vez presenta un coeficiente de correlación de 0.971 tras eliminar aquellos valores que distorsionaban el comportamiento de la muestras y que no nos permitían obtener unas conclusiones. No obstante, en este tipo de disposición de aditivo, en forma de capas, no se nota ninguna mejora de resistencia a compresión en relación con la densidad. Sin embargo hemos podido ver, con elevados coeficientes de correlación, que se produce una relación decreciente entre densidad y resistencia, es decir, a menor densidad mayor resistencia, gracias a las propiedades aportadas por las toallitas. Debemos destacar el caso de las muestras de PMTC/1 donde se experimenta la menor reducción de resistencia de compresión, aproximándose a los valores dados por la de la referencia. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 51 Gráfica 22. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMYTT/0,5) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=0.999* y=0,03x + 1,01 Se produce un situación similar a las de referencia, donde a mayor densidad mayor resistencia a compresión. Dicha relación entre variables se produce con un coeficiente de correlación de 0.999, muy próximo al valor máximo de dicho coeficiente, por lo que muestra una alta probabilidad de relación. El motivo de esta similitud puede deberse a que al ser el porcentaje de aditivo tan reducido, la muestra funciona como si fuera un muestra de yeso al completo, ya que la proporción de toallitas es insuficiente para que entre a funcionar y se haga ver sus propiedades. Muestras de PMYTT/0,5 Probeta Resistencia a compresión (N/mm²) PMYTT/0,5/1/A* 6.59* PMYTT/0,5/1/B 7.86 PMYTT/0,5/2/A 9.02 PMYTT/0,5/2/B 8.98 PMYTT/0,5/3/A* 8.38* PMYTT/0,5/3/B 7.88 Tabla 11. Resistencias a compresión PMYTT/0,5 *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 21. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMYTT/0,5) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 52 Gráfica 24. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMYTT/2) Densidad aparente (gr/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=0.266* y=0,02x + 1,05 Muestras de PMYTT/5 PMYTT/5/3/B 5.25 PMYTT/5/1/A* 4.07* PMYTT/5/1/B* 5.78* PMYTT/5/2/A 6.27 PMYTT/5/2/B 5.58 PMYTT/5/3/A 5.63 Probeta Resistencia a compresión (N/mm²) Tabla 13. Resistencias a compresión PMYTT/5 Muestras de PMYTT/2 PMYTT/2/2/A 7.88 PMYTT/2/2/B 8.81 PMYTT/2/3/A 8.49 PMYTT/2/3/B 7.73 Probeta Resistencia a compresión (N/mm²) PMYTT/2/1/A* 5.88* PMYTT/2/1/B* 8.08* Tabla 12. Resistencias a compresión PMYTT/2 Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 23. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMYTT/2) *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. En estas muestras vemos como a través de la gráfica 24, se produce una relación entre las dos variables de igual manera que en el caso anterior, PMYTT/0,5, y que en las muestras de referencia, donde a mayor densidad, mayor resistencia a compresión. No obstante, no se produce de manera clara esta relación, donde se da un coeficiente de correlación muy bajo, por lo que puede haber algún tipo de problema de fabricación que le afecte frente a estos esfuerzos o un escaso número de muestras. Por lo que habría que seguir investigando en este aspecto y fabricar un mayor número de muestras para poder realizar los correspondientes ensayos y así, poder establecer nuevas hipótesis. *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 53 Asimismo, en las muestras de mayor porcentaje de aditivo en forma de tiras, se experimenta la misma situación que en los anteriores casos. Produciendo una relación entre variables de forma creciente. Lo que implica que a mayor densidad, mayor valor de resistencia a compresión. Por tanto, vemos como en esta disposición, las muestras trabajan de la misma forma que la probeta de referencia, a pesar de ir aumentando el porcentaje de aditivo. Desechando la primera hipótesis, de que solo las probetas PMYTT/0,5 trabajan de igual manera a compresión que las de referencia, al tener un porcentaje de aditivo muy reducido. Muestras de PMTA/2,5 Gráfica 26. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMYTT/5) Densidad aparente (kg/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=-0.656* y=0.01x + 1,08 Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 25. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMYTT/5) Probeta Resistencia a compresión (N/mm²) PMTA/2,5/1/A 6.16 PMTA/2,5/1/B 6.33 PMTA/2,5/2/A* 6.03* PMTA/2,5/2/B 5.58 PMTA/2,5/3/A* 6.09* PMTA/2,5/3/B 6.32 Tabla 14. Resistencias a compresión PMTA/2,5 *Para la obtención de la gráfica, se ha despreciado los datos obtenidos por parte de estas probetas, ya que distorsionaban el comportamiento de la muestra y con ello el coeficiente de correlación. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 54 A su vez, vemos en estas muestras como se experimenta una línea creciente, donde ambas variables presentan un dependencia, con un coeficiente de correlación de 0.419. Esta nos indica que a mayor densidad mayor será su resistencia, dándose por tanto, la misma situación que en las probetas de referencia como en las de tiras. No obstante, dicha relación no es del todo fiable, ya que se produce un coeficiente de correlación muy bajo. Finalmente, vemos como las muestras con el residuo dispuesto en forma de capa (PMTC) presenta una dependencia del tipo decreciente, en la que a menor densidad, mayor resistencia a compresión. Comportamiento que hace constancia de nuevo de la propiedad que presentan los residuos de las toallitas, como su disposición ante tal esfuerzo. Esto queda reflejado en las medias de resistencias de compresión, dando las más altas este tipo de pobretas con respecto a las otras. Mientras que, las de tiras (PMYTT) o las de agregado (PMTA) presentan una relación lineal creciente, comportándose de la misma forma que las muestras de referencia. Gráfica 28. Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTA/2,5) Densidad aparente (kg/cm3) Resistencia a compresión (N/mm2) *Coeficiente de correlación r=0.419* y=0,01x + 1,2 Resistencia a compresión B (N/mm2) Resistencia a compresión A (N/mm2) Gráfica 27. Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTA/2,5) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 55 7.3 Ensayos de comportamiento acústico (absorción acústica). 7.3.1 Resultados. Una vez obtenidos los datos de presiones máximas y mínimas para frecuencias de 250Hz, 500Hz, 1000Hz y 2000Hz con ayuda del Tubo de Kundt de las probetas tipo B, obtenemos los siguientes coeficientes de absorción acústica (〖αNOR). 7.3.1 Análisis resultados. Se puede observar como la muestra de referencia tiene una tendencia logarítmica, un coeficiente de absorción bajo en el caso de frecuencias bajas, respondiendo estos a sonidos graves, y coeficiente absorción que tiende a ser más elevado para frecuencias medias y altas, correspondiendo a sonidos de tonos medios y agudos. p min (mV) p max (mV) n ∝NOR Media ∝NOR p min (mV) p max (mV) n ∝NOR Media ∝NOR PATC-1/1 1.22 32.7 26.80 0.14 1.45 29.1 20.06 0.18 PATC-1/2 1.26 35 27.7 0.13 1.26 29.2 23.17 0.16 PATC-2/1 1.21 32.6 26.94 0.14 1.91 30.3 15.86 0.22 PATC-2/2 1.02 32.3 31.6 0.12 1.31 29.8 22.74 0.16 PATR 0.945 33.1 35.02 0.11 0.11 1.07 29.7 27.76 0.13 0.13 REFERENCIA 0.935 30.8 32.94 0.11 0.11 1.41 29.4 20.85 0.17 0.17 p min (mV) p max (mV) n∝ NOR Media ∝ NOR p min (mV) p max (mV) n∝ NOR Media ∝ NOR PATC-1/1 0.561 5.6 9.98 0.33 0.0114 0.283 24.82 0.15 PATC-1/2 0.377 5.71 15.15 0.23 0.0134 0.285 21.27 0.17 PATC-2/1 0.833 7.39 8.87 0.36 0.0098 0.283 28.87 0.13 PATC-2/2 0.330 5.62 17.03 0.20 0.0134 0.283 21.12 0.17 PATR 0.308 5.62 18.24 0.20 0.2 0.0137 0.285 20.80 0.17 0.17 REFERENCIA 0.283 5.28 18.66 0.19 0.19 0.0144 0.260 18.06 0.198 0.198 0.16 0.15 1000Hz 2000Hz COEFICIENTES DE ABSORCIÓN ACÚSTICA 250Hz 500Hz 0.135 0.13 0.17 0.19 0.28 0.28 Tabla 15. Resultado de los coeficientes de absorción acústica Gráfica 29. Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (REFERENCIA) Coeficiente de absorción acústico Frecuencias (Hz) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 56 Gráfica 30. Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (PATC-1) Coeficiente de absorción acústico Frecuencias (Hz) Gráfica 31. Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (PATC-2) Coeficiente de absorción acústico Frecuencias (Hz) Como ya sabemos el objeto de estudio ha sido obtener los coeficientes de absorción acústica para varios tipos de acabados superficiales con toallitas. En el caso de las muestras con una capa superficial (PATC-1), vemos como se comporta de manera distinta a las de referencia. A su vez, este comportamiento ocurre de igual manera en el caso de las muestras recubiertas por dos capas superficiales de toallitas (PATC-2). Por lo que tendría un coeficiente de absorción acústica más bajo para frecuencias bajas y altas, y más elevado para frecuencias medias correspondiéndose a sonidos medios, ni muy graves ni muy agudos. Por último, nos encontramos el caso de las muestras donde se ha dispuesto la toallitas con ondulaciones (PATR). Como podemos ver se da el mismo comportamiento que en las situaciones anteriores, con un coeficiente de absorción más bajo para frecuencias bajas y altas, y más elevado para frecuencias medias. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 57 Gráfica 32. Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (PATR) Coeficiente de absorción acústico Frecuencias (Hz) Si hacemos un análisis comparativo entre las muestras vemos como presentan distinta modulación acústica. Vemos como las muestras con una capa superficial (PATC-1) y las de dos capa (PATC-2) presentan un comportamiento casi similar a frecuencias de 250Hz. Mientras que la muestra PATR, se presenta con un coeficiente de absorción acústica similar a la de referencia. En cambio, a frecuencias de 500Hz vemos como la muestra PATC-2 posee un coeficiente más elevado y la muestra PATR, el más bajo. Donde los valores de la muestra PATC-1 son muy similares a la de referencia para esta frecuencia. Con respecto a frecuencias de 1000Hz, las muestras de una capa (PATC-1) y dos capas (PATC-2) son las que presenta mayor coeficiente de absorción seguidas por las muestras del tipo PATR. Siendo la muestra de referencia la que presenta un coeficiente de absorción mas bajo para esta frecuencia. Referencia PATC-1 PATR PATC-2 Frecuencias (Hz) Coeficiente de absorción acústico Gráfica 33. Comparativa entre coeficientes de absorción / frecuencias (Hz) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 64 Material YESO PANELSYSTEM YESO 100% YESO + TOALLITAS Resistencia a flexión (N/mm 2 ) 2.94 3.61 4.06 Resistencia a compresión (N/mm2) 5.5 9.89 6.08 Tabla 18. Comparación resistencia materiales de fabricación. Es tal el aumento de resistencia al utilizar yeso con agregado de toallitas (2,5%) que hace aumentar las capacidades resistiva un 18% con respecto al material utilizado por PanelSystem. En cuanto a compresión también se experimenta un aumento de las capacidades del material entorno al 10%. Todo ello, gracias al reciclaje de unos de los productos más contaminantes y que causa numerosos problemas en la redes de saneamiento de nuestras ciudades. Tras comparar las propiedades que posee el material con el que esta fabricado los paneles que se comercializa, con nuestro material ecoeficiente, pasamos a comprobar las resistencias que presenta el panel, es decir, el producto ya finalizado. En este caso, esta comprobación no sería posible realizarla, ya que depende de otros ensayos, en los que interviene el propio diseño del producto. Para ello, nos tendríamos que remitir a la norma UNE EN 12859:2012, Paneles de yeso. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo, para poder comparar los datos de resistencia que tiene el panel comercializado con nuestro hipotético panel realizado con residuos de toallitas. Por lo que existiría una continuación del estudio sobre el comportamiento que presentaría ese hipotético panel con toallitas, con las mismas dimensiones y mismo diseño que el panel comercializado por PanelSystem. No obstante, si el material utilizado (yeso y toallitas) para fabricar estos nuevos paneles es más resistente que el utilizado actualmente en los paneles que se comercializan, manteniendo el mismo diseño, el producto finalizado tendría también una mayor resistencia. De manera simultánea, esto ocurriría también a la hora determinar que absorción y/o aislamiento acústico presentarían estos nuevos paneles, remitiéndonos a la norma UNE EN ISO 12354, Acústica de edificios. Estimación del rendimiento acústico de los edificos a partir del rendimiento de los elementos. A los que se le suma los ensayos necesarios, para determinar su reacción al fuego o su dureza superficial, según UNE EN 12859:2012. IMPACTO MEDIOAMBIENTAL No obstante, parece relevante, saber cuanta cantidad de toallitas húmedas estaríamos reciclando por panel, y así poder hacer escala del impacto medioambiental que tiene reutilizar dicho residuo. Si mantenemos la proporción de aditivo, del 2,5%, podemos saber que si una probeta tiene un peso medio de 300g/probeta, estaríamos reutilizando 7,5g de toallitas/probeta. Si esto lo trasladamos a los dos hipotéticos paneles fabricados con este nuevo material, podemos encontrarnos aproximadamente 2Kg de toallitas por panel. Paneles Yeso+Toallitas 2,5% (e=9cm) Peso (Kg) Reciclado de toallitas (Kg) m2 de panel 60.37 1.51 Ud. panel 78.48 1.96 (≈2) Paneles Yeso+Toallitas 2,5% (e=7cm) Peso (Kg) Reciclado de toallitas (Kg) m2 de panel 58.63 1.47 Ud. panel 76.22 1.91 (≈2) Tabla 19. Cálculo cantidad de residuos por panel. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 65 Si hacemos escala, sabiendo que una toallita húmeda, para su uso, pesa 6g, y que en un envase toallitas húmedas viene un promedio de 72 unidades, estamos reciclando 4,5 paquetes de toallitas en un panel. Otro de los aspectos destacable, sabiendo las dosificaciones de los aditivos (fibra de vidrio y celulosa) que presentan los paneles comercializados es cuantificar la cantidad de yeso que se ahorra. Sabemos, según datos del fabricante, que por cada 100Kg de yeso se utiliza 1,8kg de aditivo ( 1kg de fibra de vidrio y 0,8kg de celulosa) mientras que nosotros, estaríamos utilizando por cada 100kg de yeso, 2,5kg de aditivo (residuos de toallitas). Esto implicaría un ahorro de producción de yeso donde estaríamos añadiendo más cantidad de aditivo, es decir, una doble ventaja, ya que reciclamos toallitas, y utilizamos menos cantidad de yeso de nueva fabricación. En concreto, una diferencia de 0,7kg por cada 100kg de yeso, con respecto al fabricante de paneles PanelSystem. A lo que se le añade la inutilización de las fibras de vidrios, de primera generación, como la celulosa en la fabricación del producto. Por otro lado, si lo comparamos con otros sistemas constructivos, en este caso con un sistema tradicional de tabiquería de ladrillo hueco doble de espesor de 7cm o 9cm, sabiendo que tiene una densidad de 930 Kg/m3, según el Catálogo de Elementos Constructivos del Código Técnico de la Edificación, Tabique de ladrillo hueco doble (e=7cm) PANEL YESO + TOALLITAS (e=7cm) Tabique de ladrillo hueco doble (e=9cm) PANEL YESO + TOALLITAS (e=9cm) Peso (Kg/m2)65,10 58,63 83,70 60,27 Densidad (Kg/m3)930 1230 930 1230 Tabla 20. Comparación peso sistema tradicional. Tabique autoportante de cartón-yeso (e=7cm) PANEL YESO + TOALLITAS (e=7cm) Tabique autoportante de cartón-yeso (e=9cm) PANEL YESO + TOALLITAS (e=9cm) Peso (Kg/m2)26,00 58,63 44,00 60,27 Densidad (Kg/m3)-- 1230 -- 1230 Tabla 21. Comparación de peso con otro sistema prefabricado Comprobamos que estamos aumentando el peso/m2 con nuestro producto propuesto. Sin embargo, nos estamos ahorrando la producción y puesta en montaje de todo el sistema de perfilería y tornillería que requiere un tabique autoportante de cartón-yeso. Asimismo, reduciendo el elevado consumo de energía y de materias primas que presenta esta compleja industria, como los residuos que esta genera (atmósfericos, aguas residuales, y residuos sólidos) como las repercusiones que esta tiene para la salud pública a la hora de producir una contaminación del aire. Prueba de ello, según datos de la Fundación Ellen MacArthur, es que en la producción de una tonelada de acero pueden llegar a generar 600kg de estos residuos. [32] Nos damos cuenta que el producto propuesto, realizado con nuestro compuesto de toallitas, tiene un peso/m2 menor que este sistema tradicional, por lo que, estaríamos reduciendo peso estructural. Esto a su vez se ve favorecido con la incorporación de un residuo de toallitas que aumenta las capacidades resistentes del producto, como una reducción en la fabricación de ladrillos cerámicos y con ello, todo su impacto medioambiental y coste energéticos que supone su fabricación [31]. A lo que se le suma una reducción del coste de mano de obra, consiguiendo mejores rendimientos en obra. En cambio, si lo comparamos con otro tipo de sistema de tabiquería prefabricado, en este caso con un tabique autoportante de paneles de cartón-yeso, fabricado por “Knauf”, TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 66 Desatasco de redes de saneamiento Berlín, Fuente: Berliner Zeitung, Gerd Engelsmann. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 67 9. Aplicación del producto a un caso práctico. Es de gran interés poder ver este producto reflejado en un caso práctico de edificación. Para ello, se propone un proyecto académico de un edificio residencial en Jerez de la Frontera, situado en la antigua Fábrica de Botellas. Dicho edificio consta de 9 plantas, y 44 viviendas, de dos tipologías diferentes. 36 viviendas A, de 3 dormitorios y una superficie útil de 87m2 y 8 viviendas B, de 4 dormitorios y una superficie útil de 132m2. Se propone incorporar el producto propuesto fabricado con yesos y un 2,5% de toallitas como elemento de partición interior. Para ello, primero se ha realizado una medición de cuantos m2 de tabiquería habría por cada vivienda. En el caso de las viviendas A, tendríamos 55,84m2/viv y en el caso de las viviendas B, tendríamos 153,86m2 de particiones interiores. A las que habría que sumar todas aquellas particiones que separan viviendas, en este caso un total de 1529,28m2. En dichas particiones, las que separan de una vivienda y otra, la solución constructiva sería diferente. En este caso, debería existir un aislamiento acústico que aislara las dos viviendas, quedando el aislante embutido entre los paneles. Fig 30. Situación de la edificación en la manzana. Fig 31. Alzado del bloque de viviendas plurifamiliares. Fig 32. Planta tipo de la edificación. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 68 VIVIENDAS TIPO AVIVIENDAS TIPO B Fig 33. Partición de separación entre viviendas. Fig 34. Perspectiva del tipo de partición. Panel de yeso, más agregado de toallitas Aislante Panel de yeso, más agregado de toallitas Por tanto podemos encontrarnos dos soluciones constructivas, una compuesta por un panel de 7cm de espesor, que se localiza en aquellas particiones que separan diferente estancias, y una partición interior compuesta por dos filas de paneles de 7cm para particiones entre viviendas. Fig 35. Ubicación de los distintos tipos de particiones interiores en las viviendas. Partición conformada por dos filas de paneles, como se indica en la figura 34 . Partición conformada por una filas de paneles, como se indica en la figura 26. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 69 Sumando todos los m2 de tabiquería tendríamos un total de 4770,4,m2, lo que equivaldría a 3.670 paneles en total, sabiendo que un panel son 1,3m2. Comprobamos que con el uso de los paneles propuestos aumentamos el peso que debería aguantar la estructura. No obstante, los paneles de referencia tienen aditivos como fibras de celulosa y fibras de vidrio que hace disminuir su peso. En cambio, nosotros logramos incorporar con nuestro producto propuesto 6993,19 Kg de toallitas, es decir, unas 7 toneladas de toallitas. Lo que equivaldría a darle otra vida, a más de las mitad de las 9 toneladas de toallitas encontradas en el fondo marino en Nerja [18] o al reciclaje de 1.165.532 toallitas, que sería aproximadamente 16.188 paquetes de toallitas. Superficie (m2)Nº de paneles Peso (Kg) Aditivos (Kg) PanelSystem 175.462,70 3158,32 Panel 100% yeso 286.553,60 -- Panel yeso + toallitas 279.727,40 6993,19 4770,4 3670 Tabla 22. Cálculo comparativo pesos totales por tipo de panel y cantidad de aditivos. Fig 36. Madeja de toallitas recogidas en la red de saneamiento de Benidorm TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 70 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 71 10. Discusión resultados y conclusiones. Como podemos observar, el compuesto de yeso y toallitas en forma de agregado (2,5%) presenta algunas ventajas frente a otros compuestos que se están comercializando actualmente. Se experimenta un aumento de resistencia a flexión del 18%, bastante interesante, ya que se aumenta a partir del uso de un residuo. Además, con un porcentaje de cantidad de toallitas, que llega a superar en cantidad a los aditivos que actualmente las empresas fabricantes vierten para aumentar sus capacidades. No obstante, incrementamos el peso de los paneles con respecto a los que se comercializa, pero se podría seguir investigando si a un mayor porcentaje de agregado de toallitas se da una reducción de peso, incluso un aumento de resistencia. No nos podemos olvidar también, que al utilizar mayor cantidad de aditivo en el material de composición del producto estamos reduciendo en la utilización de yeso de primera generación. Y es que la fabricación de yeso, genera un gran impacto medioambiental. Sabemos que si reducimos en producción de yeso estamos reduciendo a su vez en la emisión de gases efecto invernadero. Gases que han contribuido actualmente a producir un deterioro de la capa de ozono, favoreciendo el cambio climático. Esto se traduce que para la producción de 1Kg de yeso se llegan a emitir 0,2Kg de CO2 [33]. A su vez, la producción minera del yeso acarrea un gran impacto paisajístico, prueba de ello es que una de las etapas de producción de yeso consta de la restauración del entorno una vez sacado el mayor rendimiento a la mina. Para ello, nos remitimos al artículo elaborado por Sindy Sofía Suárez Silgado, de la Universidad Politécnica de Cataluña sobre la “Viabilidad ambiental del reciclaje del yeso” [34]. Donde se llega a estudiar de forma comparativa el proceso de obtención del yeso a partir de materia prima original y a partir de materia prima reciclada. No obstante, podemos observar gracias a las investigaciones realizadas en dicho artículo cuál es el proceso mas perjudicial para el medio ambiente. Vemos como el proceso de cocción con gas natural es el que tiene un mayor impacto, en las dos categorías de impacto, como consumo de una energía no renovable y como emisión de gases de efecto invernadero. Gráfica 34. Resultados de caracterización de la contribución de los procesos del yeso natural. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 72 Si seguimos comparando con el producto de referencia, recordaremos que se esta añadiendo aditivos como fibra de vidrio o celulosa en el proceso de fabricación del material. Aditivos que también tienen un gran impacto medioambiental. En el caso de las fibra de vidrio, ocurre algo parecido al yeso, y es que su proceso de fabricación requiere un alto consumo energético para producirlos. Con lo que respecta a la celulosa, se produce un gran consumo de agua y de energía, que también genera una notable cantidad de residuos líquidos y sólidos. Si intentamos cuantificar estos gastos, veremos que se llega a consumir un consumo eléctrico de 1400 a 2500Kw/tonelada de celulosa, y de agua, alrededor de 20 a 200 m3/tonelada de celulosa [35]. A los que se le añade el consumo de productos químicos como cloro, para el blanqueamiento de las pastas de celulosa, en el caso de fabricar papel. No obstante, si se reciclará, también iría acompañado de un impacto medioambiental, ya que el proceso de eliminado de las tintas que puede llevar consigo la celulosa produce la contaminación de esas aguas que quedan totalmente inutilizadas al ser tóxicas. En cambio, con el uso de las toallitas, estaríamos reciclando un residuo que actualmente no se sabe que hacer con él y con ello, fomentando una economía circular, y utilizando el residuo hasta el máximo de su vida útil. Parece un problema el posible tratamiento que estas deberían tener tras ser recogidas, ya que presentaría materia orgánica. Pero es todo lo contrario, a diferencia de la celulosa, el proceso de tratamiento del residuo es más ecológico ya que se trata de materia orgánica que acaba degradándose en una planta de tratamiento. Sin embargo, otra de las alternativas que se puede presentar para el tratamiento de este residuo, y así evitar los posibles problemas urbanos en las redes saneamientos y sus respectivos costes económicos de reparación, o que acaben en el fondo marino, es la recogida selectiva de este tipo de residuo doméstico. Con respecto al sistema constructivo propuesto se ve incrementado su cualidades de resistencia a flexión y a compresión. A la que le acompaña una reducción de materiales constructivos con respecto otros sistemas constructivos anteriormente comentados. Este sistema podría abrir una nueva tendencia a lo que respecta a la construcción de particiones interiores. Si lo comparamos con un tabique formado por ladrillos cerámicos y mortero [figura 23], nos daremos cuenta que nos estamos ahorrando el coste energético que tiene la cocción de la arcilla de estos ladrillos. Si lo comparamos con un partición realizada con paneles de yeso laminado [figura 24] nos estaremos ahorrando los costes de producción y de consumo, por parte de toda la perfilería y tornillería necesaria para la fijación de los paneles. Fig 37. Mina de yeso a cielo abierto, cantera en Sorbas (Almería) TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 73 No obstante, el reciclaje de este tipo de residuo, como son las toallitas abren nuevos campos de investigación. Entre los que podemos señalar los siguientes; -La investigación sobre el comportamiento de las toallitas como aislante acústico. Es una línea en la que se podría estudiar cual es el índice global de reducción acústica (R), que hace caracterizar cualquier elemento constructivo ante estas solicitaciones. Esto sería una buena opción si dentro de esas particiones que separaban una vivienda de otra se pudiera incorporar como aislamiento las toallitas. [figura 24]. Así, estaríamos reutilizando más. No obstante, debido a una falta de tiempo, no se ha podido seguir investigando en dicho aspecto del cuál requiere un ensayo especifico normalizado por la norma UNE EN 12354: 2000 Estimación de las características acústicas de las edificaciones a partir de las características de sus elementos. A lo que también se debería seguir investigando de como se podría conformar dicho material aislante y como disponerlo en obra. Dándose un tratamiento de manera semejante al que es llevado a cabo en las lanas minerales para conformar los paneles. Donde a partir del vertido de resinas, en las primeras y últimas fases de fabricación, se lleva a cabo la conglomeración de todas las fibras disueltas teniendo como resultado un panel con una rigidez aceptable [36]. Si esto tuviera buenos resultados implicaría una reducción de producción de nuevos materiales, por ejemplo, de lanas minerales, roca o vidrio. En este caso, se le sumaría una reducción de costes en la extracción y procesado de materias primas como de energía, a la que se le suma los transportes necesarios. La incorporación de dichas fibras de polipropileno obtenidas de las toallitas para su aplicación en morteros de cemento. Es otra nueva línea por investigar, ya que las investigaciones realizadas en este trabajo tratan como matriz conglomerante el yeso. Las fibras proporcionadas por las toallitas muestran un buena adherencia con respecto al material conglomerante, por lo que podría utilizarse como fibras en morteros de revestimiento, mejorando así la durabilidad del material y evitando fisuraciones. Donde también se le podría aplicar a hormigones, como hace Barreda, M.; Iani, C.; Sota, J. D. en su artículo sobre el “Hormigón reforzado con fibras de polipropileno: tramo experimental de un pavimento de hormigón” [37]. En el que se ensaya cuál es el comportamiento de este material para la posterior aplicación como producto de pavimentación. O Carlos Javier Mendoza, Carlos Aire y Paula Dávila que tras una investigación descubren que la incorporación de estas fibras produce una reducción del agrietamiento y un aumento de la resistencia frente a impacto [38]. No obstante, actualmente ya se comercializa con esta fibras ya que son conocidas por sus altas propiedades resistentes. Un ejemplo de ellos son las fibras comercializadas por “Sika” [39] Fig 38. Etapas de producción de lanas minerales TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 80 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 81 12. Anexo Figuras [Fig.1] Evolución de la tasa de reciclado en España. Ecoembes [PDF]. https://www. ecoembes.com/es [22-May-2019] [Fig.2] PlasticEurope; “Plastics the Facts 2018.” 2019. [PDF]. https://www.plasticseurope.org/application/fiIles/6315/4510/9658/Plastics_the_facts_2018_AF_web.pdf. [24Mar-2019] [Fig.3] PlasticEurope; “Plastics the Facts 2018.” 2019. [PDF]. https://www.plasticseurope.org/application/files/6315/4510/9658/Plastics_the_facts_2018_AF_web.pdf. [24Mar-2019] [Fig.4] Recogida de residuos en la playa Lagre I (Santander) [Online] Marnoba https:// vertidoscero.com/marnoba/. [22-May-2019] [Fig.5] Recogida de residuos en la playa Ciudad Jardín (Palma de Mallorca) [Online] Marnoba. https://vertidoscero.com/marnoba/. [22-May-2019] [Fig.6] Probetas prísmaticas tipo A y probetas cilíndricas tipo B. Elaboración propia. [Fig.7] Materiales utilizados para la elboración de las probetas. Elaboración propia. [Fig.8] Fases para la realización de probetas. Caracterización - Mezcla % – Vertido - Fraguado [Fig.9] Probetas A tipo Capa. Problema de estratificación. Elaboración propia. [Fig.10] Probetas tipo A. Aditivo como Capas, Tiras y Agregado. Elaboración propia. [Fig.11] Prensa multiensayo. Elaboración propia. [Fig.12] Probetas tipo A. Elaboración propia. [Fig.13] Probetas cilíndricas tipo B y portamuestras. Elaboración propia. [Fig.14] Instrumentos para ensayo acústico “Tubo de Kundt”. Elaboración propia. [Fig.15] Disposición toallitas en muestras del tipo PMTC.. Elaboración propia. [Fig.16] Probeta PMTC/1 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.17] Probeta PMTC/2 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.18] Probeta PMTC/3 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.19] Probeta PMYTT/0,5 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.20] Probeta PMYTT/2 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.21] Probeta PMYTT/5 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.22] Probeta PMTA/2,5 tras ensayo de flexión. Elaboración propia. [Fig.23] Tabiquerías realizadas con ladrillos cerámicos. Elaboración propia. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 82 [Fig.24] Tabiquerías realizadas paneles de cartón-yeso. Elaboración propia. [Fig.25] Tabiquerías realizadas con paneles de yeso. Elaboración propia. [Fig.26] Paneles de yeso, PanelSystem. Paneles PanelSystem, [Online] http://www.panelsystem.es/indexwp.php/ [14-Jun-2019] [Fig.27] Instalación paneles PanelSystem. Paneles PanelSystem, [Online] http://www.panelsystem.es/indexwp.php/ [14-Jun-2019] [Fig.28] Paneles PanelSystem TC-7, espesor 7cm. Paneles PanelSystem, [Online] http://www. panelsystem.es/indexwp.php/ [14-Jun-2019] [Fig.29] Paneles PanelSystem TC-7, espesor 7cm. Paneles PanelSystem, [Online] http://www. panelsystem.es/indexwp.php/ [14-Jun-2019] [Fig.30] Situación de la edificación en la manzana. Elaboración propia. [Fig.31] Alzado del bloque de viviendas plurifamiliares. Elaboración propia. [Fig.32] Planta tipo de la edificación. Elaboración propia. [Fig.33] Partición de separación entre viviendas. Paneles PanelSystem, [Online] http://www.panelsystem.es/indexwp.php/ [14-Jun-2019] [Fig.34] Perspectiva del tipo de partición.Paneles PanelSystem, [Online] http://www.panelsystem.es/indexwp.php/ [14-Jun-2019] [Fig.35] Ubicación de los distintos tipos de particiones interiores en las viviendas. Elaboración propia. [Fig.36] Madeja de toallitas recogidas en la red de saneamiento de Benidorm. Información, [Online]h ttps://www.ecoticias.com/sostenibilidad/88989/noticia-medio-ambiente-Almeria-polemica-cantera-Sorbas [Fig.37] Mina de yeso a cielo abierto, cantera en Sorbas (Almería). Econoticias. [Online] https:// www.ecoticias.com/sostenibilidad/88989/noticia-medio-ambiente-Almeria-polemica-cantera-Sorbas [Fig.38] Etapas de producción de lanas minerales. ISOVER, Saint-Gobain, Declaración Ambiental de Producto [PDF] [Fig.39] Fibras de polipropileno, “SikaFiber”. SikaFiber M-12, Fibras de polipropileno monofilamento para el refuerzo de hormigones y morteros, Sika, [PDF] TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 83 Gráficas [Gráfica.1] Relación entre densidad / % de aditivo en tiras. Elaboración propia. [Gráfica.2] Relación inicial entre densidad / resist. a flexión (Referencia). Elaboración propia. [Gráfica.3] Relación entre densidad / resist. a flexión (Referencia). Elaboración propia. [Gráfica.4] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMTC/1). Elaboración propia. [Gráfica.5] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMTC/2). Elaboración propia. [Gráfica.6] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMTC/3). Elaboración propia. [Gráfica.7] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMYTT/0,5). Elaboración propia. [Gráfica.8] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMYTT/2). Elaboración propia. [Gráfica.9] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMYTT/5). Elaboración propia. [Gráfica.10] Relación entre densidad / resist. a flexión (PMTA/2,5). Elaboración propia. [Gráfica.11] Relación entre densidad / resist. a compresión A (Referencia). Elaboración propia. [Gráfica.12] Relación original entre densidad / resist. a compresión A (Referencia). Elaboración propia. [Gráfica.13] Relación entre densidad / resist. a compresión B (Referencia). Elaboración propia. [Gráfica.14] Relación original entre densidad / resist. a compresión B (Referencia). Elaboración propia. [Gráfica.15] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTC/1). Elaboración propia. [Gráfica.16] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTC/1). Elaboración propia. [Gráfica.17] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTC/2). Elaboración propia. [Gráfica.18] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTC/2). Elaboración propia. [Gráfica.19] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTC/3). Elaboración propia. [Gráfica.20] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTC/3). Elaboración propia. [Gráfica.21] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMYTT/0,5). Elaboración propia. [Gráfica.22] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMYTT/0,5). Elaboración propia. [Gráfica.23] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMYTT/2). Elaboración propia. [Gráfica.24] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMYTT/2). Elaboración propia. [Gráfica.25] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMYTT/5). Elaboración propia. [Gráfica.26] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMYTT/5). Elaboración propia. [Gráfica.27] Relación resist. a compresión A / resist. a compresión B (PMTA/2,5). Elaboración propia. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 84 [Gráfica.28] Relación entre densidad / resist. a compresión (PMTA/2,5). Elaboración propia. [Gráfica.29] Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (REFERENCIA). Elaboración propia. [Gráfica.30] Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (PATC-1). Elaboración propia. [Gráfica.31] Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (PATC-2). Elaboración propia. [Gráfica.32] Relación entre coeficiente de absorción / frecuencias (Hz) (PATR). Elaboración propia. [Gráfica.33] Comparativa entre coeficientes de absorción / frecuencias (Hz). Elaboración propia. [Gráfica.34] Resultados de caracterización de la contribución de los procesos del yeso natural. Sindy Sofía Suárez Silgado, “Viabilidad ambiental del reciclaje del yeso”, Universidad Politécnica de Cataluña, Congreso Nacional del Medio Ambiente, CONAMA 2014 [PDF] TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 85 Tablas [Tabla.01] Porcentajes y pesos de los materiales de las probetas tipo A. Elaboración propia. [Tabla.02] Resultados ensayo densidad aparente. Elaboración propia. [Tabla.03] Valores medios de densidades aparente y pesos. Elaboración propia. [Tabla.04] Resultados ensayo comportamiento mecánico, flexión. Elaboración propia. [Tabla.05] Media de los resultados de ensayo comportamiento a flexión. Elaboración propia. [Tabla.06] Resultados ensayo comportamiento mecánico, compresión. Elaboración propia. [Tabla.07] Media de los resultados de ensayo comportamiento a compresión. Elaboración propia. [Tabla.08] Resistencias a compresión PMTC/1. Elaboración propia. [Tabla.09] Resistencias a compresión PMTC/2. Elaboración propia. [Tabla.10] Resistencias a compresión PMTC/3. Elaboración propia. [Tabla.11] Resistencias a compresión PMYTT/0,5. Elaboración propia. [Tabla.12] Resistencias a compresión PMYTT/2. Elaboración propia. [Tabla.13] Resistencias a compresión PMYTT/5. Elaboración propia. [Tabla.14] Resistencias a compresión PMTA/2,5. Elaboración propia. [Tabla.15] Resultado de los coeficientes de absorción acústica. Elaboración propia. [Tabla.16] Características paneles PanelSystem. Elaboración propia. [Tabla.17] Comparación pesos paneles. Elaboración propia. [Tabla.18] Comparación resistencia materiales de fabricación.. Elaboración propia. [Tabla.19] Cálculo cantidad de residuos por panel. Elaboración propia. [Tabla.20] Comparación de peso con otro sistema prefabricado. Elaboración propia. [Tabla.21] Comparación de peso con otro sistema prefabricado. Elaboración propia. [Tabla.22] Cálculo comparativo pesos totales por tipo de panel y cantidad de aditivos. Elaboración propia. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 86 Documentación Técnica Nº 378R/16 DOCUMENTO DE IDONEIDAD TÉCNICA Este Documento consta de 36 páginas Área genérica / Uso previsto: Nombre comercial: Beneficiario: Sede Social: Lugar de fabricación: Validez. Desde: Hasta: 30 de noviembre de 2016 30 de noviembre de 2021 (Condicionada a seguimiento anual) MIEMBRO DE: UNIÓN EUROPEA PARA LA EVALUACIÓN DE LA IDONEIDAD TÉCNICA UNION EUROPEENNE POUR L’AGREMENT TECHNIQUE DANS LA CONSTRUCTION EUROPEAN UNION OF AGREMENT EUROPÄISCHE UNION FÜR DAS AGREMENT IN BAUWESEN Publicación emitida por el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. Prohibida su reproducción sin autorización. SISTEMA DE TABIQUERÍA CON PANELES DE YESO CON FIBRA DE VIDRIO PANELSYSTEM TABIQUERÍA ESPECIALIZADA S.L. Cº de la Vega, s/n 19160 CHILOECHES (Guadalajara). España Tlf. (+34) 902 431 566 Fax: (+34) 949 27 13 56 http://www.panelsystem.com Cº de la Vega, s/n 19160 CHILOECHES (Guadalajara). España INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN EDUARDO TORROJA C/ Serrano Galvache nº 4. 28033 Madrid Tel (+34) 91 3020440 Fax (+34) 91 3020700 e-mail: [email protected] http://www.ietcc.csic.es TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 87 2 C.D.U.: 692.25 Tabiques. Particiones Cloison Internal Partition System DECISIÓN NÚM 378R/16 LA DIRECTORA DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN EDUARDO TORROJA, - en virtud del Decreto n° 3.652/1963, de 26 de diciembre, de la Presidencia del Gobierno, por el que se faculta al Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja para extender el DOCUMENTO DE IDONEIDAD TÉCNICA de los materiales, sistemas y procedimientos no tradicionales de construcción utilizados en la edificación y obras públicas, y de la Orden n° 1.265/1988, de 23 de diciembre, del Ministerio de Relaciones con las Cortes y de la Secretaría del Gobierno por la que se regula su concesión, - considerando el artículo 5.2, apartado 5, del Código Técnico de la Edificación (en adelante CTE), sobre conformidad con el CTE de los productos, equipos y sistemas innovadores, que establece que un sistema constructivo es conforme con el CTE si dispone de una evaluación técnica favorable de su idoneidad para el uso previsto, - considerando la solicitud formulada por la empresa TABIQUERÍA ESPECIALIZADA S.L., para la renovación del Documento de Idoneidad Técnica nº 378R/08 del Sistema de tabiquería de paneles de yeso con fibra de vidrio PANELSYSTEM, así como la ampliación de dos nuevas soluciones de medianería y adecuación al DB-HR y al DB-HE, - considerando las especificaciones establecidas en el Reglamento para el Seguimiento del Documento de Idoneidad Técnica del 28 de octubre de 1998, - en virtud de los vigentes Estatutos de l’Union Européenne pour l'Agrément technique dans la construction (U.E.A.t.c.), - teniendo en cuenta los informes LA-06.003 y LA-08.006 del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc), los informes AC3-D5-10-II, AC3-D8-09-I, AC3-D10-09-III, AC3-D2-11-II, AC3-D512-XII del Instituto de Acústica y Centro de Tecnologías Físicas L. Torres Quevedo, los informes 0920Y68/1, 0920Y75P/2, 0920Y17S/3 del Laboratorio Eusko Jaurlaritza (Universidad del País Vasco), los Informes de ensayos del IETcc: 335/06, 103/03 y 19969-I; y los Informes de Seguimiento anual realizados al DIT 378R/08 y al DIT 378R/11, así como las observaciones formuladas por la Comisión de Expertos, en sesiones celebradas los días 20 de diciembre de 2001, 11 de julio de 2006, 2 de octubre de 2008, 24 de marzo de 2011 y 25 de noviembre de 2016 DECIDE: Conceder el DOCUMENTO DE IDONEIDAD TÉCNICA número 378R/16, al Sistema de tabiquería con paneles de yeso con fibra de vidrio PANELSYSTEM, considerando que, La evaluación técnica realizada permite concluir que el Sistema es CONFORME CON EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN, siempre que se respete el contenido completo del presente documento y en particular las siguientes condiciones: El DOCUMENTO DE IDONEIDAD TÉCNICA constituye, por definición, una apreciación técnica favorable por parte del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, de la aptitud de empleo en construcción de materiales, sistemas y procedimientos no tradicionales destinados a un uso determinado y específico. No tiene, por sí mismo, ningún efecto administrativo, ni representa autorización de uso, ni garantía. Antes de utilizar el material, sistema o procedimiento al que se refiere, es preciso el conocimiento integro del Documento, por lo que éste deberá ser suministrado, por el titular del mismo, en su totalidad. La modificación de las características de los productos o el no respetar las condiciones de utilización, así como las observaciones de la Comisión de Expertos, invalida la presente evaluación técnica. MUY IMPORTANTE 2 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 88 3 CONDICIONES GENERALES El presente DOCUMENTO DE IDONEIDAD TÉCNICA avala exclusivamente el Sistema propuesto por el peticionario, tal y como queda descrito en el presente documento, debiendo para cada caso de acuerdo con la Normativa vigente, acompañarse del preceptivo Proyecto Técnico y llevarse a cabo mediante la dirección de obra correspondiente. Será el Proyecto de Edificación el que contemple en cada caso, las acciones que el sistema transmite a la estructura general del edificio, asegurando que éstas son admisibles. El beneficiario proporcionará la asistencia técnica general sobre el sistema de modo que permita la suficiente definición para su ejecución, incluyendo toda la información necesaria de cada uno de los componentes. En general se tendrán en cuenta, tanto en el proyecto como en la ejecución de la obra, las prescripciones contenidas en la legislación vigente, en particular en el Código Técnico de la Edificación. CONDICIONES DE FABRICACIÓN Y CONTROL El fabricante deberá mantener el autocontrol que en la actualidad realiza sobre las materias primas, el proceso de fabricación y el producto acabado, conforme a las indicaciones que se dan en el apartado 5 del presente documento. CONDICIONES DE UTILIZACIÓN Y PUESTA EN OBRA La puesta en obra del Sistema debe realizarse bajo el control y la asistencia técnica del fabricante, por empresas cualificadas y autorizadas por éste; las cuales asegurarán que la utilización del Sistema se adecua a las condiciones y campos de aplicación cubiertos por el presente Documento, y respetando las Observaciones de la Comisión de Expertos. Se adoptarán todas las disposiciones relacionadas con la estabilidad de la instalación con la aprobación del Director de obra, y en general, se tendrán en cuenta las disposiciones contenidas en los reglamentos vigentes de Seguridad y Salud Laboral, así como lo especificado en el Plan de Seguridad y Salud de la obra. VALIDEZ El presente DOCUMENTO DE IDONEIDAD TÉCNICA 378R/16 anula y sustituye al número 378R/11 y es válido durante un período de cinco años a condición de: - que el fabricante no modifique ninguna de las características del producto indicadas en el presente Documento de Idoneidad Técnica, - que el fabricante realice un autocontrol sistemático de la producción tal y como se indica en el Informe Técnico, - que anualmente se realice un seguimiento de acuerdo con el Documento que constate el cumplimiento de las condiciones anteriores. Con el resultado favorable del seguimiento, el lETcc emitirá anualmente un certificado que deberá acompañar al DIT, para darle validez, Este Documento deberá, por tanto, renovarse antes del 30 de noviembre de 2021. Madrid, a 30 de noviembre de 2016 LA DIRECTORA DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN EDUARDO TORROJA Marta María Castellote Armero. 3 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 89 4 INFORME TÉCNICO 1. OBJETO Sistema de tabiquería o particiones de Paneles de Yeso PANELSYSTEM reforzados con fibra de vidrio y celulosa de papel. 2. PRINCIPIO Y DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Tabiquería industrializada de altura variable hasta 2,92 m y con solución específica para alturas de 4,60 m, compuesta por paneles aligerados de yeso reforzados con fibra de vidrio y celulosa de papel, para utilización en trasdosados de fachadas y distribuciones interiores de edificios. Los paneles PANELSYSTEM se fabrican en dos espesores 7 y 9 cm, con una anchura de 50 cm (ver figuras 1 y 2). Los paneles tienen forma paralelepipédica con un machihembrado en los cantos laterales para conseguir el ensamblado de los mismos. La sección transversal presenta una serie de orificios rectangulares (alveolos) en toda la longitud del panel, que a la vez que disminuyen el peso del elemento, pueden ser utilizados para incorporar instalaciones. 3. MATERIALES Y COMPONENTES Los componentes utilizados en la fabricación de los paneles son: yeso, agua, fibra de vidrio y celulosa de papel. El yeso utilizado es del tipo “A”, “Conglomerante a base de yeso para la construcción”, conforme a la Norma EN 13279-1:2005. La fibra de vidrio es de tipo “E” con una longitud que varía entre los 6 y 30 milímetros, y se incorpora a la masa en una proporción determinada de 1 kg por 100 kg de yeso. La fibra de celulosa se incorpora a la masa en una proporción de 0,8 kg por 100 kg de yeso. El ensamblado de los paneles se realiza utilizando pegamentos constituidos básicamente de yeso y aditivos sintéticos. Este pegamento se presenta en envases de papel y debe ser mezclado con agua para su uso en obra. La proporción de la mezcla en relación al agua será del 70 % al 80 %. 3.1 Características técnicas 3.1.1 Materias primas - Características químicas Yeso Pegamento Contenido en sulfato cálcico hemihidrato > 90 % > 60 % Índice de pureza en SO3 > 50 % > 35 % Determinados según EN 13279-2:2005 - Características mecánicas Yeso Pegamento Flexotracción MPa Compresión MPa Flexotracción MPa Compresión MPa ≥ 2,0 ≥ 6,0 ≥ 1,0 ≥ 3,0 Determinados según EN 13279-2:2005 - Tiempo de fraguado Pegamento (1) Inicial 2 h 30 min. ± 10 min. Final 4 h ± 10 min. (1) Según EN 13279-2:2005 3.1.2 Mortero de yeso - Características mecánicas Flexotracción MPa Compresión MPa ≥ 1 ≥ 2 3.1.3 Producto terminado -aaCaracterísticas dimensionales y pesos Panel 7 cm Panel 9 cm Longitud (mm) 2.350 – 2.920 ± 5 Anchura (mm) 500 ± 5 Espesor (mm) 70 ± 1 90 ± 1 Escuadría (mm) 1 - 4,5 1 - 3,5 Planeidad 1 ± 0,5 0,75 ± 0,5 Peso kg/m2 (humedad entre 8 y 11 %) ≥ 36,00 ≥ 40,00 Ensayo a flexión * (kN) ≥ 0,50 ≥ 0,70 * Ensayo a flexión y luz entre apoyos de 2,10 m. 3.1.3.1 Dureza Shore El índice de dureza Shore C está comprendido entre 55 y 70 para las dos dimensiones. 4 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 96 11 9.2.3 Comportamiento bajo la acción de choque de cuerpo duro Sobre la misma muestra del ensayo 9.2.1 y conforme a la norma ISO 7893, se realiza un choque pendular con una bola de acero de 1 kg de peso. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: 7 cm 9 cm Energía de impacto (J) Diámetro de la huella (mm) 10 23 23 Conforme con la especificación de la Guía. 9.2.4 Resistencia a las cargas excéntricas Sobre una muestra como la de los apartados anteriores se sitúa una estantería formada por dos brazos en voladizo de 0,3 m de longitud y separados entre sí 0,5 m, donde apoya una base sobre la que se sitúan las cargas de ensayo. Los dos brazos se anclan por dos fijaciones separadas 0,15 m. En la otra cara de la muestra se dispone un flexímetro para medir la flecha que se produzca en la muestra, que no deberá exceder de 1/500 de la luz o de 5 mm a las 24 horas de la puesta en carga. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Panel Carga (N) Flecha (mm) Vano superior Vano inferior En carga (24 h) Remanente En carga (24h) Remanente 7 cm 500 0,25 0,00 0,19 0,00 4000 0,48 0,02 3,78 1,68 9 cm 500 0,06 0,00 0,00 0,00 4000 0,18 * 0,88 * Conformes con la especificación de la Guía. * Durante la realización del ensayo se produjo un fallo local del anclaje, no por rotura del panel. 9.2.5 Anclajes Ensayos realizados a los paneles de 7 cm (aplicables a los paneles de 9 cm). 9.2.5.1 Resistencia a tracción pura Tipo de anclaje Diámetro (mm) Carga (kN) taco de nailon tipo Fischer, de expansión por roscado 12 0,832 8 1,022 taco de polietileno blanco de expansión por roscado 12 0,600 10 0,664 8 0,517 9.2.5.2 Resistencia al cizallamiento Tipo de anclaje Diámetro (mm) Carga (kN) taco de nailon tipo Fischer, de expansión por roscado 12 2,407 8 1,654 taco de polietileno blanco de expansión por roscado 12 1,515 10 1,403 8 1,239 9.2.6 Aislamiento acústico 9.2.6.1 Ensayos de laboratorio (Informes del Centro de Tecnologías físicas “L. Torres Quevedo”: AC3-D5-10-II, AC3-D8-09-I, AC3-D10-09-III y AC3-D2-11-II y IETcc: LA 06.003) Ensayos realizados con los resultados siguientes:  Panel TC-7 (masa 36 kg) 35,0 dBA  Panel TC-9 (masa 40,29 kg) 35,0 dBA  Elemento de separación: TC9+LA2+LM40+LA2+TC9 58,3 dBA TC7+LA2+LM40+LA2+TC9 61,1 dBA TC7+MA2+KNAUF40+MA2+TC7 59,5 dBA  Elemento de medianería: TC7+MA2+LM40+MA2+TC9 63,2 dBA 9.2.6.2 Ensayos realizados in situ por el IETcc (Informe LA-08.006) Ensayo realizado in situ conforme a la UNE-EN ISO 140-4 y UNE-EN ISO 717-1, al objeto de comprobar los resultados obtenidos por cálculo en el Informe IETcc CT 08, sobre la solución de medianería TC7+LA4+LM40+LA2+TC9 instalada en edificio de viviendas con la definición de aislamiento en forjados y fachadas según DB. Los resultados se recogen en la tabla siguiente: (ISO 717-1) CTE-HR (100-3.150 Hz) (100-5.000 Hz) DnTw (C;Ctr) DnT,A (dBA) Ensayo LA-08.006-01 53 (-1;-4) 52 dBA 9.2.7 Resistencia al fuego De acuerdo con los ensayos realizados en el Instituto de Control del Fuego LICOF (Informes 7192/06 y 7216/06), según norma UNE-EN 135012:2004, la clasificación de resistencia al fuego ha sido: Panel de 7 cm: EI-90 Panel de 9 cm: EI-120 11 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 97 13 conforme a las exigencias UEAtc o norma en 12004, sea de 0,50 MPa. 10.4.2 Salubridad En lo que respecta a la justificación de la Exigencia Básica DB HS 1: Protección contra la humedad, la limitación del riesgo previsible de presencia inadecuada de agua o humedad en el interior de los edificios y en sus cerramientos, como consecuencia del agua procedente de precipitaciones atmosféricas, de escorrentías del terreno o de condensaciones, del que forma parte el trasdosado, corresponde al diseño de composición de la fachada. En el Anejo 1 se incluyen, junto con los valores de transmitancia térmica, los grados de impermeabilidad GI de diferentes soluciones de fachadas incluyendo los trasdosados realizados con paneles TC-7 de PANELSYSTEM, obtenidos a partir de los datos incluidos en el Catálogo de Elementos constructivos del CTE, redactado por el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja con la colaboración de CEPCO y AICIA (2008). 10.4.3 Sustancias peligrosas Según declaración del fabricante, los paneles no incorporan ni liberan sustancias peligrosas de acuerdo con la legislación nacional y europea. 10.5 Protección contra el ruido El DB HR incluye dos opciones de aislamiento acústico: - La opción general, que consiste en un método de cálculo basado en el modelo simplificado de la norma UNE-EN 12354, partes 1, 2 y 3. - La opción simplificada, que contiene soluciones que dan conformidad a las exigencias de aislamiento acústico a ruido aéreo y de impacto. La ventaja de la opción simplificada es su sencillez; el proyectista no tiene que realizar cálculos complejos, ni valorar las transmisiones indirectas, simplemente debe elegir entre un conjunto de soluciones que el documento propone. Una vez elegida la solución, el técnico sólo tiene que buscar en un catálogo o consultar con el fabricante los elementos constructivos que cumplen con los valores. Por su sencillez es previsible que la opción simplificada sea el instrumento más usado para proyectar edificios, a pesar de que contiene sólo unas determinadas soluciones que son las más abundantes, de tal forma que existen soluciones en el mercado que no están incluidas en las tablas. Tal es el caso de la solución de tabiquería PANELSYSTEM, que -aunque los paneles TC-7 y TC-9 cumplen con la condición de aislamiento-, no cumplen con la condición de masa mínima (la Tabla 3.1 del DB HR del CTE, para los elementos de fábrica o paneles prefabricados pesados con bandas indica, que la masa por unidad de superficie mínima es 65 kg/m2 y el RA mínimo es 33 dBA). Tampoco la solución de medianería PANELSYSTEM queda englobada en la tabla 3.2 del CTE, al ser su masa inferior a los 130 kg/m2, a pesar de que su aislamiento acústico está por encima de los 54 dBA. Para comprobar las prestaciones acústicas de la solución de tabiquería PANELSYTEM se han realizado los cálculos siguiendo la opción general, utilizando los datos sobre la tabiquería, geometría desfavorable y los índices de reducción vibracional en la unión, descritos en el Anejo D del DB HR. Como ayuda, se ha empleado la hoja de cálculo del CTE publicada por la Subsecretaría de Estado de Vivienda y Actuaciones Urbanas (Ministerio de Fomento), antes Ministerio de Vivienda, disponible en la web: www.codigotecnico.org. Para suministrar al usuario los resultados de los cálculos realizados, en la forma sencilla como se dan en la opción simplificada del DB HR, se han realizado las tablas 3 y 4 de éste DIT, que son equivalentes a las tablas 3.2 y 3.3 del DB HR. Los cálculos efectuados son válidos únicamente para las soluciones analizadas, habiéndose modelado las uniones entre elementos constructivos, por eso es importante que se sigan las condiciones de las uniones incluidas las figuras que se adjuntan más adelante. Además de los cálculos se ha realizado con la solución propuesta un ensayo in situ, descrito en el apartado 9.2.6.2, que ha validado el resultado teórico. 1. Elementos de separación verticales La tabla 5 es equivalente a la tabla 3.2 del DB HR, pero está adaptada a la tabiquería TC-7 y TC-9 de PANELSYSTEM. En ella se expresan los valores mínimos que debe cumplir cada uno de los parámetros acústicos que definen los elementos de separación verticales entre unidades de uso diferentes o entre una unidad de uso y una zona común. Entre paréntesis figuran los valores que deben cumplir los elementos de separación verticales que delimitan un recinto de instalaciones o un recinto de actividad. coloquen con adhesivos cuya adherencia mínima, conforme a las exigencias UEAtc o norma en 12004, sea de 0,50 MPa. 13 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 98 15 (1) En el caso de elementos de separación verticales de dos hojas de fábrica, el valor de m corresponde al de la suma de las masas por unidad de superficie de las hojas y el valor de RA corresponde al del conjunto. (2) Los elementos de separación verticales deben cumplir simultáneamente los valores de masa por unidad de superficie, m y de índice global de reducción acústica, ponderado A, RA. (3) El valor de la mejora del índice global de reducción acústica, ponderado A, RA, corresponde al de un trasdosado instalado sobre un elemento base de masa mayor o igual a la que figura en 4.2 Fachadas (Página 24). (4) La masa por unidad de superficie de cada hoja que tenga bandas elásticas perimétricas no será mayor que 150 kg/m2 y en el caso de los elementos de tipo 2 que tengan bandas elásticas perimétricas únicamente en una de sus hojas, la hoja que apoya directamente sobre el forjado debe tener un índice global de reducción acústica, ponderado A, RA, de al menos 42 dBA. (5) Esta solución es válida únicamente para tabiquería de entramado autoportante o de fábrica o paneles prefabricados pesados con bandas elásticas en la base, dispuestas tanto en la tabiquería del recinto de instalaciones, como en la del recinto protegido inmediatamente superior. Por otra parte, esta solución no es válida cuando acometan a medianerías o fachadas de una sola hoja ventiladas o que tengan el aislamiento por el exterior. La masa por unidad de superficie de cada hoja que tenga bandas elásticas perimétricas no será mayor que 150 kg/m2 y en el caso de los elementos de tipo 2 que tengan bandas elásticas perimétricas únicamente en una de sus hojas, la hoja que apoya directamente sobre el forjado debe tener un índice global de reducción acústica, ponderado A, Ra, de al menos 45 dBA. (6) Esta solución es válida si se disponen bandas elásticas en los encuentros del elemento de separación vertical con la tabiquería de fábrica que acomete al elemento, ya sea ésta con apoyo directo o con bandas elásticas. (7) Estas soluciones no son válidas si acometen a una fachada o medianería de una hoja de fábrica o ventilada con la hoja interior de fábrica o de hormigón. (8) Valores aplicables en combinación con un forjado de masa por unidad de superficie, m, de al menos 250 kg/m2 y un suelo flotante, tanto en el recinto emisor como en el recinto receptor, con una mejora del índice global de reducción acústica ponderado A, ΔRA mayor o igual que 4dBA. (9) Valores aplicables en combinación con un forjado de masa por unidad de superficie, m, de al menos 175 kg/m2. Independientemente de lo especificado en las notas 8 y 9, los suelos flotantes y los techos suspendidos deben cumplir lo especificado en el apartado 3.1.2.3.5. TABLA 5. Parámetros acústicos de los componentes de los elementos de separación verticales. Elementos de separación verticales Tipo Elemento base(1)(2) Trasdosado(3) (en función de la tabiquería) Tabiquería PANELSYSTEM TC-7 – TC9 m RA RA kg/m2 dBA dBA PANELSYSTEM TC7+LA2+LM40+LA2+TC9 81,8 61,1 - PANELSYSTEM TC7+MA2+LM40+MA2+TC9 84,5 63,2 - PANELSYSTEM TC9+LA2+LM40+LA2+TC9 90 58,3 - PANELSYSTEM TC7+MA2+LM40+MA2+TC7 80,5 59,5 TIPO 1 Una hoja o dos hojas de fábrica con trasdosado 120 38 - 150 41 16(7) 180 45 13 200 46 11(8) 250 51 6(9) 300 52 3(9) 8 (9) 300(6) 55(6) - 350 55 5(9) (8) (8) 400 57 0(9) 2(9) (6) (9) TIPO 2 Dos hojas de fábrica con bandas elásticas perimétricas 130(4) 54(4) - 170(4) 54(4) - (200)(5) (61)(5) - 15 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 99 17 Disposición de suelos flotantes para limitar la transmisión de ruido de impactos entre recintos colindantes horizontalmente (1-1’) y entre recintos con una arista horizontal común (2-2’) 10.6 Ahorro de energía y Aislamiento térmico Las propiedades higrotérmicas de los paneles PANELSYSTEM TC-7 y TC-9 se han incluido en el apartado 2.1.3.3. En el Anejo 1 de este documento se incluyen los valores de transmitancia térmica U, en W/m2 K; de un número suficiente de elementos constructivos de uso frecuente, de manera similar a la recogida en el Catálogo de Elementos constructivos del CTE, con el mismo fin que éste, el de facilitar un instrumento de ayuda para el cumplimiento de las exigencias generales de la Exigencia Básica DB HE 1: Limitación de demanda energética. Los elementos se han agrupado en familias que tienen en común la sección tipo en la que se identifican cada uno de los elementos que la componen, desarrollando cada tipo acompañando a los valores de U (DB HE) en función del aislante; los valores de RA, RA,tr y m (DB HR), así como valores GI (DB HS). 10.7 Durabilidad y mantenimiento Este Sistema posee una durabilidad y unas necesidades de mantenimiento equivalentes a las de las tabiquerías tradicionales. 11. CONCLUSIONES El conocimiento del sistema a través de los cálculos y ensayos realizados, así como las inspecciones a fábrica y obras, permiten concluir que: El Sistema de paneles de yeso PANELSYSTEM conforma un sistema constructivo que, por sus dimensiones y sistema de unión, facilitan una gran rapidez en la ejecución de tabiquerías, facilitando la incorporación de instalaciones en su interior. El sistema de puesta en obra permite corregir defectos en la rectitud de aristas y escuadrías, directamente en la colocación, con la aplicación del pegamento. El acabado de las superficies exteriores del tabique no hace necesario operaciones posteriores del enlucido, pudiendo quedar, por tanto, dispuesto para el revestimiento final. Por todo ello, considerando además que existe un seguimiento continuo de la fabricación, realizado por el IETcc y una supervisión o asistencia técnica permanente por el fabricante de la puesta en obra, se estima suficiente y se valora favorablemente en este DIT la idoneidad de empleo del sistema propuesto por el fabricante. Esquema sección vertical. Disposición de los suelos flotantes 17 El Sistema de paneles de yeso PANELSYSTEM conforma un sistema constructivo que, por sus dimensiones y sistema de unión, facilitan una gran rapidez en la ejecución de tabiquerías, facilitando la incorporación de instalaciones en su interior. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 100 19 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS FIGURA 1. TABIQUE DE 7 cm. TABIQUE DE 9 cm. (Cotas en mm) (Cotas en mm) 19 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 101 21 FIGURA 8a: DETALLE DE COLOCACIÓN DEL PRECERCO FIGURA 8b: COLOCACIÓN DE CABECEROS Y PRECERCOS CON ESPUMA MA FORJADO TELA ASFALTICA o MEMBRANA AUTOADHESIVA DE ALTA DENSIDAD CON POLIETILENO RETICULADO ESPUMA DE POLIURETANO POLIESTIRENO EXPANDIDO O ESPUMA DE POLIURETANO FORJADO TABIQUES PRECERCO 21 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 102 23 23 ANEJO 1 El presente Anejo tiene por objeto completar, para el Sistema de tabiquería PANELSYSTEM, el Catálogo de Elementos Constructivos del CTE redactado por el IETcc con la colaboración de CEPCO y AICIA. Los cálculos se han realizado con los mismos considerandos que se establecen en el citado catálogo. En ningún caso la presente ampliación, exime del cumplimiento de las obligaciones derivadas del CTE y en especial de lo indicado en el artículo 7 del mismo, ni de cualquier otra reglamentación que sea de aplicación. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 103 25 4.2.1 Fábrica vista, sin cámara o con cámara de aire no ventilada, aislamiento por el interior FACHADA Hoja principal de fábrica vista SIN CÁMARA O CON CÁMARA DE AIRE NO VENTILADA Aislamiento por el interior HP hoja principal LC fábrica de ladrillo cerámico (perforado o macizo) J1 juntas de mortero sin interrupción J2 juntas de mortero con adición de un producto hidrófugo (sin interrupción, llagueadas,...) BH fábrica de bloque de hormigón(10) de áridos densos LHO fábrica de ladrillo perforado de hormigón(10) de áridos densos perforado RM revestimiento intermedio N1 resistencia media a la filtración formado por un enfoscado de mortero con un espesor mínimo de 10 mm N2 resistencia alta a la filtración formado por un enfoscado de mortero con aditivos hidrofugantes con espesor mínimo de 15 mm B3 resistencia muy alta a la filtración(7) C cámara de aire no ventilada(9) SP separación de 10 mm AT aislante no hidrófilo HI hoja interior TC -7 PANELSYSTEM TC-7 Código Sección (mm) Datos entrada HS HE(4) HR HP RM GI(1) U (W/m 2 K) RA (5)(6) (dBA) m (6) (kg/m 2 ) RA,tr (5)(6) (dBA) F 1.1 PS J1 N1 2 1/(0,72+RAT) 45 182 42 J2 N2 3(2) [46] [194] [43] - B3 5 F 1.2 PS J1 N1 3 1/(0,89+RAT) 45 182 42 J2 N2 4(2) [46] [194] [43] - B3 5 F 1.5 PS J1 N1 2(3) 1/(0,88+RAT) 50 47 J2 N2 3 [50] [319] [47] - B3 5 F 1.6 PS J1 N1 3(3) 1/(1,05+RAT) 50 47 J2 N2 4 [50] [319] [47] - B3 5 25 295 295 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 104 27 4.2.2 Fábrica vista, con cámara de aire ventilada, aislamiento por el interior FACHADA Hoja principal de fábrica vista CON CÁMARA DE AIRE VENTILADA Aislamiento por el interior HP hoja principal LC fábrica de ladrillo cerámico (perforado o macizo) BH fábrica de bloque de hormigón(4) de áridos densos BC fábrica de bloque cerámico LHO fábrica de ladrillo perforado de hormigón(4) de áridos densos perforado C cámara de aire ventilada AT aislante no hidrófilo HI hoja interior TC - 7 PANELSYSTEM TC-7 Código Sección HS HE (1) HR GI U (W/m2K) RA (dBA) m (2) (kg/m2) RA,tr (dBA) F 2.1 PS 5 1/(0,62+RAT) 40 155 37 F.2.3 PS 5 1/(0,62+RAT) 43 204 40 F.2.6 PS 5 1/(0,62+RAT) 42 199 39 (1) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi=1U·0,25 (2) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes , es un valor medio (4) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón cara vista, el valor medio del coeficiente de succión de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE EN 772 11:2001 y UNE EN 772-11:2001/A1:2006 y para un tiempo de 10 minutos debe ser como máximo 3 gr/m2.s y el valor individual del coeficiente debe ser como máximo 4,2 g/m2.s. (1) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi = 1U·0,25 (2) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (4) .Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón cara vista, el valor medio del coeficiente de succión de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE-EN 772-11:2001 y UNE-EN 772-11:2001/A1:2006 y para un tiempo de 10 minutos debe ser como máximo 3 g/m2.s y el valor individual del coeficiente debe ser como máximo 4,2 g/m2.s. 27 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 105 29 Código Sección Datos entrada HS HE(2) HR RE GI(1) U (W/m2K) RA (3)(4) (dBA) m(4) (kg/m2) RA,tr(3)(4) (dBA) F 3.9 PS R1 3 1/(0,73+RAT)(5) 48(5) 231 45(5) R3 o B3 5 F 3.10 PS R1 4 1/(0,90+RAT)(5) 48(5) 231 45(5) R3 o B3 5 F 3.15 PS R1 4 1/(0,79+RAT)(5) 53(5) 327 50(5) R3 o B3 5 F 3.16 PS R1 o B3 5 1/(0,96+RAT)(5) 53(5) 327 50(5) F 3.21 PS R1 3 1/(0,86+RAT) 43 169 40 R3 o B3 5 [45] 193 [42] F 3.22 PS R1 4 1/(1,03+RAT) 43 169 40 R3 o B3 5 [45] 193 [42] F 3.25 PS R1 4 1/(1,11+RAT) 50 267 47 R3 o B3 5 [52] 309 [49] 29 Sección TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 112 18 12. OBSERVACIONES DE LA COMISIÓN DE EXPERTOS(1) Las principales Observaciones de la Comisión de Expertos(2) fueron las siguientes: -._Se recomienda realizar un estudio previo a la ejecución de las rozas, de la localización y la geometría de los conductos de las instalaciones, teniendo en cuenta las indicaciones que a tal fin se citen en sus respectivos reglamentos. A título de ejemplo se recuerda el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. En todo caso la ejecución de las rozas no comprometerá la estabilidad del tabique. Dichas rozas se realizarán con métodos no percusivos. - Como para todo sistema de particiones interiores, se recomienda estudiar la rigidez de los forjados y las deformaciones previstas en el proceso de construcción, y su influencia en relación con la rigidez del tabique. - Se prestará atención a que, durante la ejecución de la obra, quede también garantizada la estabilidad del tabique. (1) La Comisión de Expertos de acuerdo con el Reglamento de concesión del DIT (O.M. de 23/12/1988), tiene como función, asesorar sobre el plan de ensayos y el procedimiento a seguir para la evaluación técnica propuestos por el IETcc. Los comentarios y observaciones realizadas por los miembros de la Comisión, no suponen en sí mismos aval técnico o recomendación de uso preferente del sistema evaluado. La responsabilidad de la Comisión de Expertos no alcanza los siguientes aspectos: a) Propiedad intelectual o derechos de patente del producto o sistema. b) Derechos de comercialización del producto o sistema. c) Obras ejecutadas o en ejecución en las cuales el producto o sistema se haya instalado, utilizado o mantenido, ni tampoco sobre su diseño, métodos de construcción ni capacitación de operarios intervinientes. (2) La Comisión de Expertos estuvo formada por representantes de las siguientes Entidades: - Asociación Nacional de empresas de Rehabilitación y Reforma (AENERR). - E.T.S. de Ingeniería Civil. - Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc). 18 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 113 20 20 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 114 22 Separación entre peldañeado y vertical de zuncho FIGURA 9. DETALLE PARA ESCALERA FIGURA 10. ESQUEMA DE UNIÓN CON SUELO-TECHO-PILAR FORJADO Al menos 1 cm 7 cm 50 cm UNION DE PLACAS BANDA de al menos 1 cm de TELA ASFALTICA o MEMBRANA AUTOADHESIVA DE ALTA DENSIDAD CON POLIETILENO RETICULADO PILAR U OTRO ELEMENTO CONSTRUCTIVO VERTICAL 9 cm POLIESTIRENO ELASTIFICADO O EPS de al menos 1cm de espesor. 22 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 115 24 4.2 Fachadas Consideraciones previas C Cámara de aire ventilada: cámara de aire ventilada de espesor ≥3 cm y ≤ 10 cm con un sistema de recogida y evacuación del agua; aberturas de ventilación con una anchura > 5 mm. Las aberturas de ventilación se repartirán al 50 % entre la parte superior y la inferior B3 Barrera de resistencia muy alta a la filtración: Se considera como tal los siguientes: - continuo intermedio en la cara interior de la hoja principal con estanquidad al agua suficiente para que el agua de filtración no entre en contacto con la hoja del cerramiento dispuesta inmediatamente por el interior del mismo, con adherencia al soporte suficiente para garantizar su estabilidad, con permeabilidad suficiente al vapor para evitar su deterioro como consecuencia de una acumulación de vapor entre él y la hoja principal, adaptación a los movimientos del soporte y comportamiento muy bueno frente a la fisuración, de forma que no se fisure debido a los esfuerzos mecánicos producidos por el movimiento de la estructura, por los esfuerzos térmicos relacionados con el clima y con la alternancia día-noche, ni por la retracción propia del material constituyente del mismo, -…. estabilidad frente a los ataques físicos, químicos y biológicos que evite la degradación de su masa. - una cámara de aire ventilada y un aislante no hidrófilo de las siguientes características: ·-. la cámara debe disponerse por el lado exterior del aislante; ·-..debe disponerse en la parte inferior de la cámara y cuando esta quede interrumpida, un sistema de recogid a y evacuación filtrada a la misma; · el espesor de la cámara debe estar comprendido entre 3 y 10 cm; · deben disponerse aberturas de ventilación cuya área efectiva total sea como mínimo igual a 120 cm2 por cada 10 m2 de paño de fachada e ntre forjados repartidas al 50% entre la parte superior y la inferior. Pueden utilizarse con aberturas rejillas, llagas desprovistas de mortero, juntas abiertas en los revestimientos discontinuos que tengan una anchura mayor que 5 mm u otra solución que produzca el mismo efecto. R1 Revestimiento exterior con una resistencia media a la filtración. Se considera que proporcionan esta resistencia los siguientes: - revestimientos continuos de las siguientes características: · espesor comprendido entre 10 y 15 mm, salvo los acabados con una capa plástica delgada; · adherencia al soporte suficiente para garantizar su estabilidad; · permeabilidad al vapor suficiente para evitar su deterioro como consecuencia de una acu mulación de vapor entre él y la hoja principal; · adaptación a los movimientos del soporte y comportamiento aceptable frente a la fisuración; achadas con el aislante por el exterior de la hoja principal, compatibilidad química con el aislante y disposición de una armadura constituida por una malla de fibra de vidrio o de poliéster. - revestimientos discontinuos rígidos pegados de las siguientes características: · de piezas menores de 300 mm de lado; · fijación al soporte suficiente para garantizar su estabilidad; · disposición en la cara exterior de la hoja principal de un enfoscado de mortero; movimientos del soporte. R2 Revestimiento exterior con una resistencia alta a la filtración. Se considera que proporcionan esta resistencia los revestimientos discontinuos rígidos, fijados mecánicamente dispuestos de tal manera que tengan las mismas características establecidas para los discontinuos de R1, salvo la del tamaño de las piezas. R3 Revestimiento exterior con una resistencia muy alta a la filtración. Se considera que proporcionan esta resistencia los siguientes: - revestimientos continuos de las siguientes características: ·w estanquidad al agua suficiente para que el agua de filtración no entre en contacto con la hoja del cerramiento dispuesta inmediatamente por el interior del mismo; ·wadherencia al soporte suficiente para garantizar su estabilidad; · permeabilidad al vapor suficiente para evitar su deterioro como consecuencia de una acumulación de vapor entre él y la hoja -- principal; · adaptación a los movimientos del soporte y comportamiento muy bueno frente a la fisuración, de forma que no se fisure debido a los esfuerzos mecánicos producidos por el movimiento de la estructura, por los esfuerzos térmicos relacionados con el clima y con la alternancia día-noche, ni por la retracción propia del material constituyente del mismo; frente a los ataques físicos, químicos y biológicos que evite la degradación de su masa. - revestimientos discontinuos fijados mecánicamente de alguno de los siguientes elementos dispuestos de tal manera, que tengan las mismas características establecidas para los discontinuos de R1, salvo la del tamaño de las piezas: ·--escamas: elementos manufacturados de pequeñas dimensiones (pizarra, piezas de fibrocemento, madera, productos de barro); · lamas: elementos que tienen una dimensión pequeña y la otra grande (lamas de madera, metal); · placas: elementos de grandes dimensiones (fibrocemento, metal); · sistemas derivados: sistemas formados por cualquiera de los elementos discontinuos anteriores y un aislamiento térmico. N1 Revestimiento intermedio de resistencia media a la filtración. Se considera como tal un enfoscado de mortero con un espesor mínimo de 10 mm. N2 Revestimiento intermedio de resistencia alta a la filtración. Se considera como tal un enfoscado de mortero con aditivos hidrofugantes con un espesor mínimo de 15 mm o un material adherido, continuo, sin juntas e impermeable al agua del mismo espesor. J1 Juntas de resistencia media a la filtración. Se consideran como tales las juntas de mortero sin interrupción excepto, en el caso de las juntas de los bloques de hormigón, que se interrumpen en la parte intermedia de la hoja. J2 Juntas de resistencia alta a la filtración. Se consideran como tales las juntas de mortero con adición de un producto hidrófugo, de las siguientes características: - sin interrupción excepto, en el caso de las juntas de los bloques de hormigón, que se interrumpen en la parte intermedia de la hoja; - juntas horizontales llagueadas o de pico de flauta; - cuando el sistema constructivo así lo permita, con un rejuntado de un mortero más rico. 24 Barrera de resistencia muy alta a la filtración: Se considera como tal los siguientes: - revestimiento continuo intermedio en la cara interior de la hoja principal con estanquidad al agua suficiente para que el agu a de filtración, no entre en contacto con la hoja del cerramiento dispuesta inmediatamente por el interior del mismo, con adherenc ia al soporte suficiente para garantizar su estabilidad, con permeabilidad suficiente al vapor para evitar su deterioro como c onsecuencia de una acumulación de vapor entre él y la hoja principal, adaptación a los movimientos del soporte y comportamiento muy bueno frente a la fisuración, de forma que no se fisure debido a los esfuerzos mecánicos producidos por el movimiento de la estructura, por los esfuerzos térmicos relacionados con el clima y con la alternancia díanoche, ni por la retracción propia del material constituyente del mismo. - estabilidad frente a los ataques físicos, químicos y biológicos que evite la degradación de su masa. - una cámara de aire ventilada y un aislante no hidrófilo de las siguientes características: - la cámara debe disponerse por el lado exterior del aislante; - debe disponerse en la parte inferior de la cámara y cuando esta quede interrumpida, un sistem a de recogida y evacuación del.agua filtrada a la misma; - el espesor de la cámara debe estar comprendido entre 3 y 10 cm; - deben disponerse aberturas de ventilación cuya área efectiva total sea como mínimo igual a 120 cm2 por cada 10 m2 de paño de fachada entre forjados repartidas al 50 % entre la parte superior y la inferior. Pueden utilizarse con aberturas rejillas, llagas desprovistas de mortero, juntas abiertas en los revestimientos discontinuos que tengan una anchura mayor que 5 mm u otra solución que produzca el mismo efecto. Revestimiento exterior con una resistencia media a la filtración. Se considera que proporcionan esta resistencia los siguientes: - revestimientos continuos de las siguientes características: - espesor comprendido entre 10 y 15 mm, salvo los acabados con una capa plástica delgada; - adherencia al soporte suficiente para garantizar su estabilidad; - permeabilidad al vapor suficiente para evitar su deterioro como consecuencia de una acumulación de vapor entre él y la hoja principal; - adaptación a los movimientos del soporte y comportamiento aceptable frente a la fisuración; - cuando se dispone en fachadas con el aislante por el exterior de la hoja principal, compatibilidad química con el aislante y disposición de una armadura constituida por una malla de fibra de vidrio o de poliéster. - revestimientos discontinuos rígidos pegados de las siguientes características: - de piezas menores de 300 mm de lado; - fijación al soporte suficiente para garantizar su estabilidad; - disposición en la cara exterior de la hoja principal de un enfoscado de mortero; - adaptación a los movimientos del soporte. Revestimiento exterior con una resistencia muy alta a la filtración. Se considera que proporcionan esta resistencia los siguientes: - revestimientos continuos de las siguientes características: - estanquidad al agua suficiente para que el agua de filtración no entre en contacto con la hoja del cerramiento dispuesta inmediatamente por el interior del mismo; - adherencia al soporte suficiente para garantizar su estabilidad; - permeabilidad al vapor suficiente para evitar su deterioro como consecuencia de una acumulación de vapor entre él y la hoja principal; - adaptación a los movimientos del soporte y comportamiento muy bueno frente a la fisuración, de forma que no se fisure debido a los esfuerzos mecánicos producidos por el movimiento de la estructura, por los esfuerzos térmicos relacionados con el clima y con la alternancia día-noche, ni por la retracción propia del material constituyente del mismo; - estabilidad frente a los ataques físicos, químicos y biológicos que evite la degradación de su masa. - revestimientos discontinuos fijados mecánicamente de alguno de los siguientes elementos dispuestos de tal manera, que tengan las mismas características establecidas para los discontinuos de R1, salvo la del tamaño de las piezas: - escamas: elementos manufacturados de pequeñas dimensiones (pizarra, piezas de fibrocemento, madera, productos de barro); - lamas: elementos que tienen una dimensión pequeña y la otra grande (lamas de madera, metal); - placas: elementos de grandes dimensiones (fibrocemento, metal); - sistemas derivados: sistemas formados por cualquiera de los elementos discontinuos anteriores y un aislamiento térmico. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 116 26 F 1.9 PS J1 N1 2 1/(0,73+RAT) 48 231 45 - B3 5 F 1.10 PS J1 N1 3 1/(0,90+RAT) 48 231 45 - B3 5 F1.14 PS F1.14PS J1 N1 2 1/(0,65+RAT) 47 226 44 J2 N2 3(2) - B3 5 F1.15 PS J1 N1 3 1/(0,82+RAT) 47 226 44 J2 N2 4(2) - B3 5 (1) Cuando el aislante de la fachada sea hidrófilo, el GI disminuye un grado excepto en las soluciones que cumplan la condición B3. (2) Debe utilizarse ladrillo cerámico de higroscopicidad baja (succión ≤ 4,5 kg/m2.min según UNE-EN-772-11:2001 y UNE-EN 772-11:2001/A1:2006). (3)…Cuando la higroscopicidad de la hoja principal sea baja de acuerdo con la sección HS-1 (succión ≤4,5 kg/m2.min según UNE-EN 77211:2001 y UNE EN 772-11:2001/A1 :2006), entonces el GI aumenta un grado. (4) El factor de temperatura de la superficie interior, f Rsi se calculará según la siguiente expresión: f Rsi = 1-U·0,25. (5) Valores de RA y RA,tr válidos para fachadas en las que indistintamente se dispongan o no bandas elásticas en el perímetro de la hoja Interior. (6) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m R A,tr y de R A , el primero de ellos es un valor mínimo y …. el segundo, que figura entre corchetes el segundo, es un valor medio. (7) El poliuretano proyectado con un espesor medio ≥ 40 mm y una densidad ≥ 35 kg/m3 puede considerarse revestimiento de tipo B3, además de ser aislante térmico. (9) De acuerdo con lo especificado en el DB HS 1, se consideran cámaras no ventiladas todas las cámaras con un área de ventilación efectiva menor que 120 cm 2 por cada 10 m 2 de fachada entre forjados, es decir, con una superficie de aberturas de 3600 mm 2 . …..Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 500 mm2 ≤ A efectiva < 1500 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HE Para obtener U: Debe restarse 0,09 al denominador indicado en las tablas. Por ejemplo: 1/(0,52+R AT -0,09). HR Para obtener R A : Debe restarse 1 dB al valor de R A expresado en la tabla. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 1500 mm2 ≤ A efectiva < 3600 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HR Para obtener R A : Deben restarse 2 dB al valor de R A expresado en la tabla. (10) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón cara vista, el valor medio del coeficiente de succión de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE-EN 772 11:2001 y UNE-EN 772-11:2001/A1:2006 y para un tiempo de 10 minutos debe ser como máximo 3 g/m2.s y el valor individual del coeficiente debe ser como máximo 4,2 g/m2.s. 26 Continuación (1) Cuando el aislante de la fachada sea hidrófilo, el GI disminuye un grado excepto en las soluciones que cumplan la condición B3. (2) Debe utilizarse ladrillo cerámico de higroscopicidad baja (succión ≤ 4,5 kg/m2.min según UNE-EN-772-11:2001 y UNE-EN 77211:2001/A1:2006). (3) Cuando la higroscopicidad de la hoja principal sea baja de acuerdo con la sección HS-1 (succión ≤ 4,5 kg/m2.min según UNE-EN 77211:2001 y UNE EN 772-11:2001/A1:2006), entonces el GI aumenta un grado. (4) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi = 1-U·0,25. (5) Valores de RA y RA,tr válidos para fachadas en las que indistintamente se dispongan o no bandas elásticas en el perímetro de la hoja interior. (6) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m RA,tr y de RA, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (7) El poliuretano proyectado con un espesor medio ≥ 40 mm y una densidad ≥ 35 kg/m3 puede considerarse revestimiento de tipo B3, además de ser aislante térmico. (9) De acuerdo con lo especificado en el DB HS 1, se consideran cámaras no ventiladas todas las cámaras con un área de ventilación efectiva menor que 120 cm2 por cada 10 m2 de fachada entre forjados, es decir, con una superficie de aberturas de 3600 mm2. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 500 mm2 ≤ A efectiva < 1500 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HE Para obtener U: Debe restarse 0,09 al denominador indicado en las tablas. Por ejemplo: 1/(0,52+RAT -0,09). HR Para obtener RA: Debe restarse 1 dB al valor de RA expresado en la tabla. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 1500 mm2 ≤ A efectiva < 3600 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HR Para obtener RA: Deben restarse 2 dB al valor de RA expresado en la tabla. (10) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón cara vista, el valor medio del coeficiente de succión de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE-EN 772 11:2001 y UNE-EN 772-11:2001/A1:2006 y para un tiempo de 10 minutos debe ser como máximo 3 g/m2.s y el valor individual del coeficiente debe ser como máximo 4,2 g/m2.s. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 117 28 FACHADA Hoja principal de fábrica con revestimiento continuo SIN CÁMARA O CON CÁMARA DE AIRE NO VENTILADA Aislamiento por el interior RE revestimiento exterior continuo R1 resistencia media a la filtración R3 resistencia muy alta a la filtración HP hoja principal LC fábrica de ladrillo cerámico (perforado o macizo) BH fábrica de bloque de hormigón(10) BC fábrica de bloque cerámico LHO fábrica de ladrillo perforado de hormigón(10) BP fábrica de bloque de picón(7) RM revestimiento intermedio (opcional) B3 resistencia muy alta a la filtración C cámara de aire no ventilada (9) SP separación de 10 mm AT aislante no hidrófilo HI hoja interior TC -7 PANELSYSTEM TC-7 Código Sección Datos entrada HS HE(2) HR RE GI(1) U (W/m 2 K) R A (3)(4) (dBA) m(4) (kg/m 2 ) R A,tr (3)(4) (dBA) F 3.1 PS R1 3 1/(0,72+RAT) 44 182 41 R3 o B3 5 [45] 194 [42] F 3.2 PS R1 4 1/(0,89+RAT) 44 182 41 R3 o B3 5 [45] 194 [42] F 3.5 PS R1 3 1/(0,89+RAT) 52 317 49 R2, R3 o B3 5 [53] 346 [50] F 3.6 PS F 3.6 PS R1 o B3 5 1/(1,06+RAT) 52 317 49 [53] 346 [50] 4.2.3 Fábrica con revestimiento continuo, sin cámara o con cámara de aire no ventilada, aislamiento por el interior 28 Sección TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 118 30 Código Sección Datos entrada HS HE(2) HR RE GI(1) U (W/m2K) RA (3)(4) (dBA) m(4) (kg/m2) RA,tr(3)(4) (dBA) F 3.26 PS R1 o B3 5 1/(1,28+RAT) 50 267 47 [52] 309 [49] F 3.29 PS R1 3 1/(0,65+RAT)(5) 47 (5) 226 44 (5) R3 o B3 5 205 F 3.30 PS R1 4 1/(0,82+RAT)(5) 47 (5) 226 44 (5) R3 o B3 5 205 (1) Cuando el aislante sea hidrófilo el GI disminuye un grado, excepto cuando se cumplan las condiciones R3 o B3. (2) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi=1-U·0,25 (3) Valores de RA y RA,tr válidos para fachadas en las que indistintamente se dispongan o no bandas elásticas en el perímetro de la hoja interior (4) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m, de RA, y RA,tr, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes , es un valor medio (5) Valores de U, m, RA, y RA,tr para fábricas de bloque o ladrillo de hormigón convencional o de áridos densos (7) Valores válidos para bloques de picón de 25 cm de espesor con dos o tres cámaras (9) De acuerdo con lo especificado en el DB HS 1, se consideran cámaras no ventiladas todas las cámaras con un área de ventilación efectiva menor que 120 cm 2 por cada 10 m 2 de fachada entre forjados, es decir, con una superficie de aberturas de 3600 mm 2 Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 500mm2 ≤ A efectiva < 1500 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HE Para obtener U: Debe restarse 0,09 al denominador indicado en las tablas. Por ejemplo: 1/(0,52+RAT -0,09) HR Para obtener RA y RA,tr: Debe restarse 1 dB al valor de RA expresado en la tabla. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 1500mm2 ≤ A efectiva < 3600 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HR Para obtener RA y RA,tr: Deben restarse 2 dB al valor de RA expresado en la tabla. (10) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. (1) Cuando el aislante sea hidrófilo el GI disminuye un grado, excepto cuando se cumplan las condiciones R3 o B3. (2) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi = 1 - U·0,25 (3) Valores de RA y RA,tr válidos para fachadas en las que indistintamente se dispongan o no bandas elásticas en el perímetro de la hoja interior. (4) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m, de RA, y RA,tr el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (5) Valores de U, m, RA, y RA,tr para fábricas de bloque o ladrillo de hormigón convencional o de áridos densos. (7) Valores válidos para bloques de picón de 25 cm de espesor con dos o tres cámaras. (9) De acuerdo con lo especificado en el DB HS 1, se consideran cámaras no ventiladas todas las cámaras con un área de ventilación efectiva menor que 120 cm2 por cada 10 m2 de fachada entre forjados, es decir, con una superficie de aberturas de 3600 mm2. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 500 mm2 ≤ A efectiva < 1500 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HE Para obtener U: Debe restarse 0,09 al denominador indicado en las tablas. Por ejemplo: 1/(0,52+RAT -0,09) HR Para obtener RA y RA,tr: Debe restarse 1 dB al valor de RA expresado en la tabla. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 1500 mm2 ≤ A efectiva < 3600 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HR Para obtener RA y RA,tr: Deben restarse 2 dB al valor de RA expresado en la tabla. (10) -Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. 30 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 119 32 4.2.6….Fábrica con revestimiento discontinuo, sin cámara o con cámara de aire no ventilada, aislamiento por el interior FACHADA Hoja principal de fábrica con revestimiento discontinuo SIN CÁMARA O CON CÁMARA DE AIRE NO VENTILADA Aislamiento por el interior RE revestimiento exterior discontinuo R1 resistencia media a la filtración R2 resistencia alta a la filtración R3 resistencia muy alta a la filtración HP hoja principal LC fábrica de ladrillo cerámico (perforado o macizo, cuando el RE se fije mecánicamente) BH fábrica de bloque de hormigón(11) BC fábrica de bloque cerámico LHO fábrica de ladrillo perforado de hormigón(11) BP fábrica de bloque de picón(9) RM revestimiento intermedio (opcional) B3 resistencia muy alta a la filtración C cámara de aire no ventilada(10) SP separación de 10 mm AT aislante h hidrófilo nh no hidrófilo HI hoja interior TC -7 PANELSYSTEM TC-7 Código Sección (mm) Datos entrada HS HE(2) HR(3) RE GI (1) U (W/m2K) R A (4)(5) (dBA) m(4) (kg/m2) R A,tr (4)(5) (dBA) F 6.1 PS R1 3 1/(0,71+RAT) 46 (47) 204 43 (44) R2 o B3 5 [ 47 (48) ] 216 [ 44 (45) ] F 6.2 PS R1 4 1/(0,88+RAT) 46 (47) 204 43 (44) R2 o B3 5 [ 47 (48) ] 216 [ 44 (45) ] F 6.5 PS R1 4 1/(0,88+RAT) 52 (53) 339 49 (50) R2 o B3 5 [ 53 (54) ] 368 [ 50 (51) ] F 6.6 PS R1 o B3 5 1/(1,05+RAT) 52 (53) 339 49 (50) [ 53 (54) ] 368 [ 50 (51) ] 32 TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 120 34 Código Sección (mm) Datos entrada HS HE(2) HR(3) RE GI (1) U (W/m2K) RA (4)(5) (dBA) m (4) (kg/m2) RA,tr (4)(5) (dBA) F 6.26 PS R1 o B3 5 1/(1,27+RAT) 51 (52) 289 48 (49) [ 53 (54) ] 331 [ 50 (51) ] F6.29 PS R1 3 3 1/(0,64+RAT)(6) 53 (54) (6) 343 (6) 50 (51) (6) R2 o B3 5 F6.30 PS R1 4 1/(0,81+RAT)(6) 53 (54) (6) 343 (6) 50 (51) (6) R2 o B3 5 (1) Cuando el aislante sea hidrófilo el GI disminuye un grado, excepto cuando se cumplan las condiciones R3 o B3, o cuando la fachada tenga cámara o separación y se cumpla la condición R2. (2) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi=1-U·0,25. (3) Valores de RA y RA,tr válidos para fachadas en las que indistintamente se dispongan o no bandas elásticas en el perímetro de la hoja interior. (4) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m, RA, y RA,tr, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (5) El valor entre paréntesis indica el índice de reducción acústica, RA, en el caso de que el aplacado sea pegado. El resto de valores se aplican a fábricas en las que el aplacado está fijado mecánicamente. (6) Valores de U, m, RA y RA,tr para fábricas de bloque o ladrillo de hormigón convencional o de áridos densos. (9) Valores válidos para bloques de picón de 25 cm de espesor con dos o tres cámaras. (10) De acuerdo con lo especificado en el DB HS 1, se consideran cámaras no ventiladas todas las cámaras con un área de ventilación efectiva menor que 120 cm 2 por cada 10 m 2 de fachada entre forjados, es decir, con una superficie de aberturas de 3600 mm 2 Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 500mm2 ≤ Aefectiva < 1500 mm 2 , debe procederse de la siguiente man era: HE Para obtener U: Debe restarse 0,09 al denominador indicado en las tablas. Por ejemplo: 1/(0,52+RAT -0,09). HR Para obtener RA y RA,tr: Debe restarse 1 dB al valor de RA expresado en la tabla. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 1500mm2 ≤ Aefectiva < 3600 mm 2 , debe procederse de la siguiente manera: HR Para obtener RA y RA,tr: Deben restarse 2 dB al valor de RA expresado en la tabla. (11) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. 34 (1) Cuando el aislante sea hidrófilo el GI disminuye un grado, excepto cuando se cumplan las condiciones R3 o B3, o cuando la fachada tenga cámara o separación y se cumpla la condición R2. (2) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi = 1-U·0,25. (3) Valores de RA y RA,tr válidos para fachadas en las que indistintamente se dispongan o no bandas elásticas en el perímetro de la hoja hoja interior. (4) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m, RA, y RA,tr, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (5) El valor entre paréntesis indica el índice de reducción acústica, RA, en el caso de que el aplacado sea pegado. El resto de valores se aplican a fábricas en las que el aplacado está fijado mecánicamente. (6) Valores de U, m, RA y RA,tr para fábricas de bloque o ladrillo de hormigón convencional o de áridos densos. (9) Valores válidos para bloques de picón de 25 cm de espesor con dos o tres cámaras. (10) De acuerdo con lo especificado en el DB HS 1, se consideran cámaras no ventiladas todas las cámaras con un área de ventilación efectiva menor que 120 cm2 por cada 10 m2 de fachada entre forjados, es decir, con una superficie de aberturas de 3600 mm2 . Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 500 mm2 ≤ A efectiva < 1500 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HE Para obtener U: Debe restarse 0,09 al denominador indicado en las tablas. Por ejemplo: 1/(0,52 + RAT -0,09). HR Para obtener RA y RA,tr: Debe restarse 1 dB al valor de RA expresado en la tabla. Cuando una fachada disponga de una cámara con un área de ventilación efectiva comprendida entre 1500 mm2 ≤ A efectiva < 3600 mm2, debe procederse de la siguiente manera: HR Para obtener RA y RA,tr: Deben restarse 2 dB al valor de RA expresado en la tabla. (11) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. TRABAJO FIN DE GRADO Daniel Silva Collado Grupo TFG-H 121 36 Código Sección Datos entrada HS HE(2) HR(3) RE GI (1) U (W/m2K) RA (dBA) m (kg/m2) RA,tr (dBA) F 7.11 PS R2 o B3 5 1/(0,94+RAT) 47 [50] 191 [215] 44 [47] F 7.13 PS - 5 1/(0,62+RAT)(4) 53 (4) 343 (4) 50 (4) [54] [51] (1) Cuando el aislante sea hidrófilo y se cumpla la condición R2, el GI disminuye un grado. (2) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi=1-U·0,25. (3) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m y de R A , el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (4) Valores de U, m, RA y de RA,tr para fábricas de bloque o ladrillo de hormigón convencional o bloques de áridos densos. (6) Valores válidos para bloques de picón de 25 cm de espesor con dos o tres cámaras. (8) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. (1) Cuando el aislante sea hidrófilo y se cumpla la condición R2, el GI disminuye un grado. (2) El factor de temperatura de la superficie interior, fRsi se calculará según la siguiente expresión: fRsi = 1-U·0,25. (3) En el caso de elementos de fábrica de ladrillo aparecen dos valores de m y de RA, el primero de ellos es un valor mínimo y el segundo, que figura entre corchetes, es un valor medio. (4) Valores de U, m, RA y de RA,tr para fábricas de bloque o ladrillo de hormigón convencional o bloques de áridos densos. (6) Valores válidos para bloques de picón de 25 cm de espesor con dos o tres cámaras. (8) Cuando la hoja principal sea de bloque o ladrillo de hormigón, salvo cuando sea curado en autoclave, el valor de la absorción de los bloques o ladrillos medido según el ensayo de UNE 41170:1989EX debe ser como máximo 0,32 g/cm3. 36