Geofredo C. Renison

* Maestro Mayor de Obras.
* Docente de la Cátedra de Post-Grado de Tecnología y Práctica de Obras de Hormigón Armado en la Escuela Otto Krause.
* Autor de temas de su especialidad.
* Consultor

 


Por el mismo autor:
Aislaciones Hidrófugas | Construcciones en seco | Equivalencias de Medidas | Hormigón armado | Hormigón liviano | Mediciones de Madera | Mezclas a utilizar en albañilería | Reglas del Arte | Sistema de Medidas | Vibradores de Hormigón

 

POLICARBONATO COMPACTO

 

I . - USO Y CONSIDERACIONES GENERALES

El policarbonato compacto en placas se utiliza en construcciones en los casos en que se desee obtener transparencia de superficies, tanto horizontales como verticales o curvas.

Dado que no tiene tanta rigidez como el vidrio, su modo más eficiente de utilización es en superficies curvas, donde la forma es fácilmente obtenible dada su elasticidad.

No obstante es también habitual utilizarlo en superficies planas, en cuyo caso debe verificarse la flecha (comba por flexión) ­como se explica más adelante­, por el aspecto estético.

Reemplaza al tradicional vidrio o cristal, de acuerdo a cómo se ponderen o adapten sus ventajas y desventajas a los requerimientos de uso.

En los casos en que no sea imprescindible una superficie transparente sino sólo translúcida, el policarbonato alveolar resulta más económico que el compacto, tanto por su precio por unidad de superficie como por la ventaja de abonarse generalmente por la superficie neta adquirida, sin los recortes sobrantes, en razón de la mayor demanda que tiene.

El policarbonato compacto se obtiene en color gris (llamado también nube o fumée), en color castaño (llamado oro o bronce) y transparente.

Puede adquirirse cortado a medida, pero a los efectos del precio debe considerarse por plancha entera dado que en general los proveedores no aceptan hacerse cargo de los recortes; con excepción del transparente, que en razón de su mayor demanda pueden encontrarse proveedores que presupuesten por unidad de superficie pedida.

Ir al principio

 

Por aquella causa es conveniente tener la precaución de considerar en los diseños los tamaños de las placas originales a fin de disminuir los desperdicios y por ende el precio final.

Las dimensiones de las placas son generalmente de 2 x 3 metros, aunque existen con menor frecuencia otras dimensiones de placas según cual sea el fabricante o país de origen.

Sólo una de las caras es apta para ser expuesta a los rayos ultravioletas del sol. Esta condición debe tenerse en cuenta cuando se efectúe el corte de figuras no regulares (debe aclararse en los croquis de corte si la vista es desde el interior o desde el exterior), y en todos los casos en la colocación.

Precauciones en el mantenimiento, transporte y colocación, se detallan en otro artículo para esta ENCICLOPEDIA.

Para su fijación deben tenerse en cuenta los huelgos libres para dilatación establecidos por los fabricantes, como se indica más adelante. La fijación puede efectuarse por medio de burletes encastrados en perfiles especiales (caso del aluminio) y/o con selladores aptos. No todos los selladores son adecuados; debe verificarse su aptitud para policarbonato en las instrucciones de uso del sellador.

Los espesores habituales y peso por unidad de superficie (y comparativas con el vidrio) se obtienen de Fig. 1. Propiedades de transmitancia térmica, lumínica y otras, se obtienen de los folletos de los fabricantes.

Ir al principio

 

II. VENTAJAS Y DESVENTAJAS RESPECTO DEL VIDRIO

Ventajas:

a) Resistencia al impacto (golpes o granizo) 200 veces mayor que el vidrio.
b) Menor peso propio para el mismo espesor (menor peso específico).
c) Facilidad de curvar en frío (dentro de los límites que se indican más adelante).
d) Es más aislante del calor que el vidrio.

Desventajas:

a) Más flexible que el vidrio (colocado en forma plana horizontal requiere mayor espesor que el vidrio).
b) Se raya con más facilidad que el vidrio.
c) Es más costoso que el vidrio.

Observaciones:

Las desventajas de su flexibilidad respecto de la mayor rigidez del vidrio, disminuye con la posibilidad de las formas curvas.

En cuanto al costo comparativo por unidad de superficie, debe considerarse el mayor espesor requerido en la posición horizontal y las limitaciones de tamaño de la placa entera mencionadas en I.

En las superficies verticales el espesor dependerá de lo que determine el proyectista respecto de la flecha admisible con la acción del viento en los casos en que se deba considerar este factor (uso externo).

En las superficies curvas generalmente el espesor será menor que el del vidrio para la misma separación entre apoyos.

Ir al principio

 

III. UNIDADES DE MEDIDA UTILIZADAS

En lo que sigue se utilizarán unidades de medida del Sistema Internacional (S.I.) con la equivalencia aproximada de 1 Kgf = 10 N; 1 Kgf = 1 daN (decaNewton) que supone un error del 2% no relevante para este informe. Ver más detalle de estas unidades en consultas técnicas, bajo el rubro "Medidas, Sistemas de" publicado en esta Enciclopedia.

En consecuencia también:

1kgf/cm2 = 1 daN/cm2

Equivalencia con las medidas sajonas:

1 lbf (libra fuerza) = 0,454 Kgf 0,454 daN

(en forma exacta: 1 lbf = 4,448 N = 0,445 daN)

1 lbf s i (lbf/in2) (psi) (libra fuerza/pulg2) = 0,0703 kgf/cm2 0,0703 daN/cm2.

(en forma exacta: 1 lbf/in2 = 0,6895 N/cm2 = 0,06895 daN/cm2).

 

IV.- CARACTERISTICAS MECANICAS

Peso específico: 1,2 daN/dm3

Peso propio: 1,2 daN/m2 de 1 mm de espesor

Módulo de elasticidad: 23000 daN/cm2

Coeficiente de dilatación lineal por temperatura: 65 x 10-6 K-1

Ir al principio

 

V.- CURVATURA

En Fig. 1 se indican los radios mínimos admitidos por el policarbonato compacto. Radios menores que los indicados producirán fisuras en la superficie externa.

En los casos de estimarse la posibilidad de que se produzcan empujes (viento por ejemplo), la deformación consecuente producirá menores radios de curvatura en algunas zonas, por lo que en estos casos se deberá prever mayor espesor de placa en la medida de lo necesario.

Espesor mm Peso Policarbonato compacto daN/m2 Vidrio Radio Mínimo de curvatura
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
9,5
10
12
2,4
3,6
4,8
6,0
7,2
9,6
11,4
12,0
14,4
5,00
7,50
10,00
12,50
15,00
20,00
23,80
25,0
30,00
400
600
800
1000
1200
1600
1900
2000
2400

Figura N°1: Pesos propios por unidad de superficie y radio mínimo de curvatura.

 

VI.- DILATACION

Es necesario prever huelgo para dilatación de la placa en todo su perímetro. La dilatación teórica del policarbonato es de 0,65 mm por cada metro de ancho por cada 10° de temperatura.

En Fig. 2 se indica la superficie de apoyo requerida y el espacio para dilatación, aconsejados en general por los fabricantes.

Zona alojada y hueco requerido (mm) Luz de la placa (mm)

d: espacio para dilatación

Figura Nº 2
Dimensiones del apoyo de la placa.

G = apoyo de la placa
R = profundidad total
R-G= espacio para dilatación (idem en todo el contorno de la placa)

Ir al principio

 

VII.- COLOCACION PLANA - CONSIDERACIONES GENERALES

Dada su condición de material menos rígido que otros, por ejemplo el vidrio, flexiona por su propio peso cuando su colocación es horizontal, produciendo una deformación llamada flecha.

Esta deformación se produce en general en todos los materiales incluso en el vidrio, pero en el policarbonato compacto, por ser un material más elástico, esta deformación o flecha es más pronunciada.

La flecha no afecta a su resistencia sino sólo al aspecto visual, por lo cual damos varias alternativas en los cuadros de las figuras siguientes, para mejor elección del proyectista o usuario.

Tradicionalmente se toma como límites de flecha su relación con la luz libre (distancia entre apoyos).

Ejemplo: para una luz (l) de 700 mm y una flecha admisible de 1/500 de la luz, la medida de la misma será: 700 mm/500 = 1,4 mm. En la Fig. 3 se indica la medida de las flechas en varias luces con referencia a los límites de flecha clásicos utilizados habitualmente en construcciones.

Figura Nº 3: Flechas límite habituales, de uso en construcciones, referidas a varias luces, en centímetros.

 

VIII.- COLOCACION PLANA HORIZONTAL

En este modo de colocación incide el peso propio en la flexión de la placa. En caso de existir presión de viento, debe consultarse el punto X. Las tablas de las figuras 4 a 7 dan las flechas correspondientes a distintas situaciones y luces, para el caso de carga de peso propio solamente.

Ir al principio

 

IX.- ALTERNATIVA

En los casos de lucarnas o aleros planos, la Fig. 8 sugiere un modo de producir un apoyo intermedio (gancho con extremo roscado que atraviesa el policarbonato, con dos arandelas y dos tuercas) en el extremo libre y que permite el escurrimiento, en el caso de placa con tres apoyos, con el objeto de disminuir la flecha o reducir el espesor de la placa.

Se recomienda que en el caso de colocación horizontal la pendiente no sea inferior al 6%, para facilitar el escurrimiento del agua.

 

Placa apoyada en dos lados solamente - Colocación horizontal. Carga de peso propio

Figura Nº 4: Medidas de la flecha producida por el peso propio en colocación horizontal expresadas en centímetros. Las cifras recuadradas corresponden a flechas de dimensión similar a 1/500 de la luz.

 

Placa cuadrada apoyada en todo su contorno - Colocación horizontal - Carga de peso propio

Figura Nº 5: Medidas de la flecha producida por el peso propio en colocación horizontal expresadas en centímetros para placas cuadradas apoyadas en todo su contorno. Las cifras recuadradas corresponden a flechas de dimensión similar a 1/500 de la luz.

Ir al principio

 

Placas rectangulares apoyadas en todo su contorno - Colocación horizontal.
Relación de luces: Lado mayor / lado menor = 1,20. Carga de peso propio

Figura Nº 6: Medidas de la flecha producida por el peso propio en colocación horizontal expresadas en centímetros, para placas rectangulares apoyadas en todo su contorno con relación de luces lado mayor / lado menor = 1,20. Las cifras recuadradas corresponden a flechas de dimensión similar a 1/500 de la luz.

 

Placas rectangulares apoyadas en todo su contorno - Colocación horizontal.
Relación de luces: Lado mayor / lado menor = 1,40. Carga de peso propio

Figura Nº 7: Medidas de la flecha producida por el peso propio en colocación horizontal expresada en centímetros, para placas rectangulares apoyadas en todo su contorno con relación de luces lado mayor / lado menor = 1,40. Las cifras recuadradas corresponden a flechas de dimensión similar a 1/500 de la luz.

 

Figura Nº 8

Ir al principio

 

X.- COLOCACION PLANA VERTICAL

En estos casos no inside el peso propio, y no existiendo empujes laterales (lugares resguardados del viento o interiores), pueden adoptarse menores espesores que los recomendados en el punto VIII.

Si existe acción del viento, se puede recurrir a las tablas siguientes (Fig. 9 y 10) que indican una aproximación de las flechas que pueden producirse.

En el caso de que exista un empotramiento parcial en los apoyos, las flechas serán menores. Un empotramiento perfecto no será posible dado que este material requiere una cierta elasticidad en el apoyo que permita el libre juego de dilatación por temperatura. Si el empotramiento fuese rígido, la dilatación por temperatura producirá flecha en el centro del tramo.

 

Placas cuadradas colocadas verticalmente, apoyadas en todo su contorno, sometidas a la acción del viento con una presión de 20 daN/m2.

Figura N°9: Medidas de la flecha producida por una presión de viento de 20 daN/m2 sobre una placa cuadrada apoyada en todo su contorno. La presión del viento es proporcional a la flecha. Por ejemplo para el doble de presión del viento, la flecha será el doble. Medidas de las flechas indicadas en centímetros.

 

Placa rectangular colocada verticalmente, apoyada en todo su contorno, sometida a la acción del viento con una presión de 20 daN/m2, para una relación de luces: lado mayor / lado menor = 1,40.

Figura N°10: Medidas de la flecha producida por una presión de viento de 20 daN/m2 sobre una placa rectangular apoyada en todo su contorno, con una relación de luces: lado mayor / lado menor = 1,40. La presión del viento es proporcional a la flecha. Por ejemplo para el doble de presión del viento, la flecha será el doble. Medidas de las flechas indicadas en centímetros.