CONCRETO LIGERO El concreto ligero tiene características propias; por un medio espumoso adicionado a la mezcla se ha hecho más ligero que el concreto convencional de cemento, arena y grava, que por tanto tiempo ha sid sido o el mat materi erial al emp emplea leado do en las construc construccio ciones nes.. Est Esto, o, sin embargo, embargo, es más bi bien en una descripció descr ipción n cual cualitati itativa va en vez de una definición. definición. Asimismo, Asimismo, se ha suger sugerido ido definirlo definirlo como un concreto hecho con base en agregados de peso ligero, lo cual se presta a dudas ya que en todos lados se conoce por agregado de peso ligero aquel que produce un peso ligero. En todo caso, eisten algunos concretos ligeros que ni siquiera contienen agregados. En vista de la dificultad para definirlo, el concreto ligero fue conocido durante muchos a!os como un concreto cuya densidad superficialmente seca no es mayor a ",#$$%g&m'. (or otra parte, con la aplicación en miembros estructurales de concreto reforzado con agregados de peso ligero, la densidad límite tuvo que ser revisada, ya que algunas muestras de concreto hechas para este propósito a menudo daban concretos de densidad )superficialmente secos* de ",#+$ %g&m', o mayores. Esto, sin embargo, es an concreto ligero dado que resulta todavía bastante más ligero que el concreto comn, que usualmente pesa entre los -,+$$ y -,$$%g&m'. El concreto ligero se ha utilizado por más de $ a!os. /u resistencia es proporcional a su peso, y su resistencia al desgaste por la acción atmosf0rica es casi como la del concreto ordinario. 1on respecto al concreto de arena y la grava tiene ciertas venta2as y desventa2as. /us venta2as están en los ahorros en acero estructural y en los tama!os disminuidos de la cimentación debido a cargas disminuidas y una resistencia y un aislamiento me2ores contra el fuego, el calor y sonido. /us desventa2as incluyen un mayor costo )'$ a $ por ciento*; la necesidad de más cuidado en la colocación; la mayor porosidad y su mayor contracción por secado. 3os concretos ligeros son concretos de densidades menores a las de los concretos normales hechos con agregados comunes. 3a disminución de la densidad de estos concretos se produce por una presencia de vacíos en el agregado, en el mortero o entre las partículas de agregado grueso. Esta presencia de vacíos ocasiona la disminución de la resistencia del concreto, por lo que muchas veces la resistencia no es la condición predominante para los concretos, y en otros casos se compen com pensa. sa. En con constr strucc uccion iones es de con concre creto, to, el pes peso o pro propio pio de la est estruc ructur tura a re repre presen senta ta una proporción importante en la carga total de la estructura por lo que reducir la densidad del mismo resulta beneficioso. Así Así se reduce la carga muerta, con la consiguiente reducción del tama!o de los distin dis tintos tos el eleme emento ntos s est estruc ructur turale ales, s, ll llega egando ndo a los cim cimie iento ntos s y al sue suelo lo con men menore ores s car cargas gas.. 4ásicamente el uso de concretos ligeros depende de las consideraciones económicas. (ara an (ara anal aliz izar ar el co conc ncre reto to li lige gero ro o ce celu lula larr se es estu tudi dian an pr prev evia iame ment nte e su sus s pr prop opie ieda dade des s y caract car acterí erísti sticas cas,, en rel relaci ación ón a las de aqu aquell ellos os con concre cretos tos tr tradi adicio cional nales. es. 3a car caract acterí erísti stica ca más evidente es su densidad, la cual es considerablemente menor que la del concreto normal y con frecuencia solo implica una fracción de la misma. 3as venta2as de tener materiales con ba2a densidad son numerosas. (or e2emplo, reducción de las cargas car gas mue muert rtas, as, may mayor or rap rapide idez z de con constr strucc ucción ión,, así com como o men menore ores s cos costos tos de tra transpo nsport rtes es y acarreos. El peso que gravita sobre la cimentación de un edificio es un factor importante en el dise!o del mismo especialmente hoy en día en que la tendencia es hacia la construcción de edificios cada vez más altos. 3os agregados producidos por aplicación de calor para epandir la pizarra, arcilla, esquisto, la pizarra diatomácea, perlita, obsidiana y vermiculita tienen una densidad de 5$ a 6$$ %g&m' para el caso del proceso mediante aglutinado y de '$$ a 5$ %g&m ' cuando se hacen en el horno giratorio. 3os concretos que se obtienen tienen densidades entre ",+$$ a ",#$$ %g&m'. 7ienen la venta2a de que se obtienen resistencias más elevadas que con cualquier otro agregado ligero. La arcilla expandida 3a arcilla epandida clin%erizada es un agregado inerte y ligero producido industrialmente que reemplaza con venta2as tecnológicas a los agregados naturales en la elaboración de concretos estructurales y aislantes para la industria de la construcción. /e elabora con la más moderna
tecnología. /u proceso productivo utiliza arcillas naturales seleccionadas y adecuadamente tratadas, que alcanzan en el horno rotativo un estado piroplástico a temperaturas superiores a ""-$81. 9btiene un agregado ligero inerte, formado por pellets que se caracterizan por una estructura interna celular encerrada por una corteza ceramizada sumamente dura y resistente. :o contiene sustancias químicamente activas orgánicas o inorgánicas no eistiendo riesgos de reacción álcaliagregado ni otro tipo de reacción indeseable con los otros agregados, cemento o aditivos empleados en la elaboración de concretos. /u ph es <. 3a estructura celular interna del pellet encapsulada en una cubierta cerámica clin%erizada es que brinda a este material sus características de material ligero, resistencia mecánica y aislamiento t0rmico, confiriendo a los concretos una ecelente relación entre peso propio y capacidad estructural. /ustituye en forma directa al canto rodado, piedra triturada y las arenas para producir concretos estructurales ligeros de igual resistencia a la compresión y con un '$= menos de peso que los obtenidos con agregados tradicionales. Pizarra y arcilla expandidas 7odos los agregados epandidos de la pizarra y de la arcilla son hechos calentando los materiales preparados al punto de fusión donde llegan a ser blandos y se epanden debido a que los gases encerrados se epanden. A ecepción de un producto hecho de la pizarra, la materia prima se procesa al tama!o deseado antes de que se caliente. En algunos casos las partículas están cubiertas con un material de un punto más alto de fusión para prevenir la aglomeración durante la calcinación. Concreto estructural 3os concretos estructurales ligeros elaborados con arcilla epandida, cemento y arena, que permiten lograr dosificaciones de igual resistencia a la compresión que las obtenidas con piedra triturada o canto rodado con considerable reducción en el peso propio lo que se traduce eventualmente en menores costos de mantenimiento de plantas y equipos de transporte. Es práctica reconocida el empleo de concreto estructural de arcilla epandida para la construcción de elementos antifuego. (or su parte, estudios realizados en numerosas instituciones han determinado que estos concretos son más eficientes a este respecto que los de peso normal para una misma resistencia a la acción del fuego. Aislamiento Acústico 3a estructura celular de la arcilla epandida permite que las losas y cerramientos e2ecutados con este material amortig>en las vibraciones propagadas por el medio ambiente y por vía de impacto, al degradar su energía. En cuanto a la evaluación del efecto acstico con la utilización de arcilla epandida, cabe decir que se cumplen los valores generales que establece al respecto la bibliografía sobre el tema, que lo relaciona con la densidad del material empleado. En cuanto a los ruidos por golpes, es más efectivo )muestra mayor aislamiento acstico que la correspondiente a su peso específico* para los ruidos a0reos. Pisos y rellenos térmicamente aislantes Están constituidos por arcilla epandida granulometría $' mm, cemento y agua, sin la incorporación de arena. 3a estructura interna abierta de este contrapiso le confiere alta capacidad de aislamiento t0rmico, no degradable en el tiempo. 3a conductividad t0rmica está relacionada con la densidad. Es por lo tanto altamente recomendable para entrepisos y capas de nivelación y con pendiente en terrazas y azoteas epuestas. Además permiten el tránsito peatonal a las -+ horas de colocado. Propiedades de los concretos con agregado ligero (ermiten que los rangos de densidades oscilen entre '$$ a ",#$ %g&m'. 3os rangos correspondientes de resistencia van entre $.' a +$ ?pa, e incluso mayores. 3as resistencias más elevadas se obtienen con contenidos elevados de cemento )$$ %g&m', puede necesitarse hasta <$= más que con agregados normales*. 7odos los agregados ligeros producen concretos totalmente diferentes entre sí por lo que se requiere un cuidadoso control. 3as propiedades del
concreto además se ven afectadas por la g ranulometría del agregado, el contenido de cemento y la relación agua&cemento. 3os agregados ligeros tienen mayor y más rápida absorción de agua. 3as mezclas son más ásperas, lo cual se puede disminuir con la inclusión de aire, reduciendo el requerimiento de agua. @eneralmente los contenidos de aire totales por volumen son de + a #= para tama!o máimo de agregado de -$ mm, y de a 6= para tama!o máimo de "$ mm. 3a traba2abilidad disminuye si se usan tanto agregados finos de peso ligero como agregados gruesos de peso ligero por lo que se recomienda usar agregados finos de peso normal y agregados gruesos de peso ligero )1oncreto semiligero*. @eneralmente estos concretos requieren de un "- a un"+= menos de agua de mezclado para lograr una misma traba2abilidad que uno ligero. (uede sustituirse solo parte del agregado fino por agregados finos de peso normal, pero siempre en volmenes iguales. (ara la misma resistencia el módulo elástico de un concreto ligero es menor que el de uno normal, )alrededor de un -+ a $=* por lo tanto las deformaciones son mayores. Tipos de agregado ligero 3os agregados ligeros son producidos epandiendo la arcilla, la pizarra, la pizarra diatomácea, la perlita, la obsidiana y la vermiculita con el uso de calor. 3os agregados ligeros se venden ba2o varios nombres comerciales. Características de los agregados ligeros 3as características de los agregados ligeros varían de forma importante. (or e2emplo, la resistencia del concreto hecha con pizarra y arcilla epandida es relativamente alta y se compara de manera favorable con la del concreto ordinario. 3a piedra pómez, la escoria, y algunas escorias e pandidas producen un concreto de resistencia intermedia. 3a perlita, la vermiculita, producen un concreto de resistencia muy ba2a. 3as características del aislamiento de los concretos ligeros son me2ores que las de los concretos más pesados. El valor del aislamiento del material más pesado )concreto triturado de pizarra y de arcilla* es cerca de cuatro veces más que la del concreto ordinario. 7odos los agregados de peso ligero, a ecepción de las pizarras y las arcillas y escoria epandidas, producen los concretos de alta contracción. 3a mayoría de los concretos ligeros tienen características que los hacen más mane2ables ya que se pueden clavar y aserrar. Aplicaciones El uso del concreto ligero ha hecho posible, en algunas ocasiones, llevar a cabo dise!os que en otra forma hubieran tenido que abandonarse por razones de peso. En estructuras reticulares, los marcos deben llevar las cargas de pisos y muros. En ellos se pueden lograr considerables ahorros en su costo si se utilizan losas de entrepiso, muros divisorios y acabados eteriores a base de concreto ligero o celular. esde el punto de vista de la sustentabilidad, este material induce al ahorro de materiales y en consecuencia al ahorro de energía y materia prima en la producción de material de construcción. En ese orden de ideas tambi0n contribuye por sus cualidades de aislamiento t0rmico al ahorro de energía para el acondicionamiento de la temperatura al interior de la vivienda o edificación. c Pros y contras Es buen aislante t0rmico por su contenido de aire. Es durable. :o es altamente resistente a la abrasión. Es más caro. El mezclado, mane2o y colado requiere más precauciones. Es apto, en general, para pretensados, cascarones y edificios de gran altura. Besulta ideal para la construcción deC elementos secundarios en edificios o viviendas, que requieren de ser ligeros a fin de reducir las cargas muertas; para colar elementos de relleno que no soporten cargas estructurales; para la construcción de vivienda con características de aislamiento t0rmico. 3os elementos para los cuales es más apropiado utilizar el concreto ligero incluyen, entre otrosC losas y muros para casas habitación, cines, auditorios, teatros, muros divisorios. 1apas de nivelación de losas y pisos. Bellenos para nivelar y como aislante.