Unidades de mampostería de hormigón (CMU)

La mampostería de hormigón es uno de los productos de construcción más versátiles que existen debido a la amplia variedad de apariencias que se pueden lograr utilizando unidades de mampostería de hormigón. Las unidades de mampostería de hormigón se fabrican en diferentes tamaños, formas, colores y texturas para lograr una variedad de acabados y funciones. Además, debido a su naturaleza modular, se pueden combinar diferentes unidades de mampostería de hormigón dentro de la misma pared para lograr variaciones en textura, patrón y color.

Ciertos tamaños y formas de mampostería de hormigón se consideran estándar, mientras que otros son populares solo en ciertas regiones. Los fabricantes locales pueden proporcionar información detallada sobre productos específicos o la viabilidad de producir unidades personalizadas.

TAMAÑOS DE UNIDADES

Por lo general, las unidades de mampostería de hormigón tienen dimensiones nominales de cara de 8 pulg. (203 mm) por 16 pulg. (406 mm), disponibles en espesores nominales de 4, 6, 8, 10, 12, 14 y 16 pulg. (102, 152, 203, 254, 305, 356 y 406 mm). Las dimensiones nominales se refieren al tamaño del módulo para planificar patrones de unión y diseño modular con respecto a las aberturas de puertas y ventanas. Las 3 dimensiones especificadas de las unidades de mampostería de hormigón son típicamente 3/8 pulg. (9,5 mm) menores que las dimensiones nominales, de modo que se mantiene un módulo de 4 u 8 pulg. (102, 3 o 203 mm) con juntas de mortero de 3/8 pulg. (9,5 mm). La figura 1 ilustra las dimensiones nominales y especificadas para una unidad de mampostería de hormigón de 203 x 203 x 406 mm (8 x 8 x 16 pulgadas). Además de estos tamaños estándar, los productores locales de mampostería de hormigón pueden ofrecer unidades de otras alturas, longitudes y espesores.

Especificación estándar para unidades de mampostería de hormigón portantes, ASTM C90 (ref. 1) es la norma a la que se hace referencia con más frecuencia para unidades de mampostería de hormigón. ASTM C90 incluye espesores mínimos de la cara exterior y del alma para los diferentes tamaños de unidades de mampostería de hormigón, como se indica en la Tabla 1. Se permite que las dimensiones generales de la unidad (ancho, altura y longitud) varíen en ± 3/8 pulg. (3,2 mm) con respecto a las dimensiones especificadas. Cuando sea necesario, las unidades se pueden fabricar con tolerancias más estrictas que las estipuladas por ASTM C90. ASTM C90 también define la diferencia entre unidades de mampostería de hormigón huecas y sólidas. El área de la sección transversal neta de una unidad sólida es al menos el 75 % del área de la sección transversal bruta.

Además de los tamaños de unidad anteriores, los ladrillos de hormigón que cumplen con la norma ASTM C1634, Especificación estándar para ladrillos de revestimiento de hormigón (ref. 2), están disponibles en una amplia variedad de longitudes y alturas nominales; normalmente con un ancho nominal de 4 in (102 mm) para aplicaciones de revestimiento. Los ladrillos de hormigón pueden ser 100 % sólidos o con núcleo, siempre que el área con núcleo del ladrillo no supere el 25 % del área de la sección transversal bruta.

FORMAS DE UNIDAD

Se han desarrollado formas de unidades de mampostería de hormigón para una amplia variedad de aplicaciones. En la Figura 2 se muestran algunas configuraciones de unidades comunes. Por lo general, las caras y los almas de las unidades de mampostería de hormigón son cónicos. Según los moldes de núcleo utilizados en la fabricación de las unidades, las caras y los almas pueden ser cónicos con un ensanchamiento en un extremo o pueden tener una conicidad recta de arriba a abajo. La conicidad proporciona una superficie más amplia para el mortero y una manipulación más sencilla para el albañil.

Las unidades de extremos abiertos permiten que las unidades se enrosquen alrededor de las barras de refuerzo. Esto elimina la necesidad de levantar las unidades por encima de la barra de refuerzo o de enroscar el refuerzo a través de los núcleos de mampostería después de que se construya la pared. Las vigas de unión en paredes de mampostería de hormigón se pueden acomodar ya sea cortando con sierra una parte de las almas de una unidad estándar o utilizando unidades de vigas de unión. Las unidades de vigas de unión se fabrican con almas reducidas o con almas "extraíbles", que se quitan antes de la colocación de la unidad en la pared. El refuerzo de vigas de unión horizontales se acomoda fácilmente en estas unidades. Las unidades de dintel son similares a las unidades de vigas de unión, excepto que la parte inferior de la unidad es sólida para confinar la lechada al dintel. Las unidades de dintel están disponibles en varias profundidades para soportar cargas de dintel adecuadas sobre aberturas de puertas y ventanas. El bloque de marco tiene una ranura vertical moldeada en un extremo para acomodar un marco de ventana. El bloque de marco se puede colocar con las ranuras adyacentes entre sí para acomodar una junta de junta de control preformada. Una unidad multiuso o de corte contiene dos bandas espaciadas muy juntas en el centro, en lugar de la típica banda única. Esto permite que la unidad se divida fácilmente en el lugar de trabajo, lo que produce dos unidades de 8 pulgadas (203 mm) de largo, que generalmente se usan adyacentes a aberturas o en los extremos o esquinas de una pared.

La Figura 3 muestra las unidades desarrolladas para aplicaciones específicas en paredes. Las unidades de junta de control se fabrican con un extremo macho y uno hembra para proporcionar transferencia de carga lateral a través de las juntas de control. Las unidades con reborde redondeado están disponibles con un reborde redondeado simple o doble, para suavizar las esquinas. Las unidades de pantalla están disponibles en muchos tamaños y patrones (ref. 4). Las aplicaciones típicas incluyen cercas exteriores, particiones interiores y aberturas dentro de paredes interiores de mampostería de hormigón. Las unidades con extremos biselados, que forman un ángulo de 45° con la cara de la unidad, se utilizan para formar paredes que se cruzan en ángulos de 135°. Las unidades en hiladas adyacentes se superponen para formar un patrón de unión continua en la esquina. Las unidades de pilastras y columnas se utilizan para acomodar fácilmente una interfaz de pared-columna o pared-pilastra, lo que deja espacio para el refuerzo vertical en el centro hueco.

Existen diversas unidades de mampostería de hormigón diseñadas para aumentar la eficiencia energética. Estas unidades, de las que se muestran ejemplos en la Figura 4, pueden tener áreas de alma reducidas para reducir el flujo de calor a través de las almas. Las áreas de alma se pueden reducir reduciendo la altura o el grosor de las almas, reduciendo la cantidad de almas o ambas cosas. Además, la cubierta de la cara interior de la unidad se puede hacer más gruesa que una cubierta de cara típica para aumentar el almacenamiento térmico y, por lo tanto, aumentar aún más la eficiencia energética. También se pueden incorporar insertos aislantes en unidades de mampostería de hormigón estándar para aumentar la eficiencia energética.

Las unidades acústicas (Figura 5) amortiguan el sonido, mejorando así las características de reducción de ruido de un espacio interior. Las unidades acústicas se utilizan a menudo en escuelas, plantas industriales, iglesias y aplicaciones similares donde se desea mejorar la acústica interna.

ACABADOS SUPERFICIALES

El aspecto final de una pared de mampostería de hormigón puede variar según el tamaño de las unidades, la forma de las mismas, el color de las unidades y el mortero, el patrón de unión y el acabado de la superficie de las unidades. Las distintas formas y tamaños de unidades de mampostería de hormigón descritas anteriormente suelen estar disponibles en una variedad de acabados de superficie. Algunas de las superficies se moldean en las unidades durante el proceso de fabricación, mientras que otras se aplican por separado.
Para obtener más información sobre acabados de superficies arquitectónicas, consulte Unidades de mampostería de hormigón arquitectónico TEK 2-3A (ref. 5).

NOTACIONES

A _nw = Área de banda normalizada, pulg. ² /ft ₂ (mm ² /m ² )
t _fs = Espesor mínimo de la carcasa frontal, pulg. (mm)
t _w = Espesor mínimo de la banda, pulg. (mm)
W = Ancho nominal de la unidad, pulg. (mm)