Diseño de revestimientos adheridos de mampostería
Por Steven Fechino
Los muros actuales ofrecen mejor tecnología y protección contra agua que en años anteriores. Los revestimientos adheridos de mampostería tienen un mejor diseño y funcionan con mayor eficiencia cuando se tiene en mente todo el sistema de muros antes y durante las instalaciones. Muchas de las mejoras son el producto de cambios en materiales, mejoras con base en resultados de pruebas, mayor desempeño por mejoras en el diseño y la instalación. En una serie de artículos que se publicarán durante los siguientes meses, Guía de albañilería analizará los productos que suelen encontrarse en las secciones de muros con revesimientos adheridos de mampostería y cómo afectan los muros de revestimiento delgado de forma individual.
Revestimientos adheridos de mampostería
Los revestimientos adheridos de mampostería actualmente ofrecen una mayor gama de opciones estéticas que en años anteriores. Han aumentado los patrones prefabricados y deslizables, más opciones de colores y calidad general de los productos, lo que se traduce en grandes mejoras en comparación con otros años. Es posible obtener una mayor durabilidad y desempeño general de un revestimiento adherido de mampostería cuando el diseño inicia con el sustrato y trabaja hacia el frente del revestimiento.
En este artículo, analizamos las diferencias entre un muro con cavidad y uno con revestimientos adheridos de mampostería, cubriendo los materiales básicos de un sustrato estructural con montantes de respaldo que se emplean en la construcción residencial y comercial ligera.
Piezas y componentes de un muro de revestimiento adherido
Se tienen disponibles revestimientos delgados que pueden ser de piedra natural delgada, ladrillo delgado, piedra fabricada delgada o estuco, así como sistemas de revestimientos sintéticos. Los revestimientos delgados pueden pesar entre 3 y 25 pulgadas por pie cuadrado (psf) cuando se aplican sobre el muro, un gran rango que debe tenerse en cuenta al momento de medir los miembros del armazón dimensional. Por lo general, es posible solicitar el peso del revestimiento al proveedor del material para que así el profesional del diseño pueda medir adecuadamente los componentes del muro estructural. Cuando el diseñador pide un revestimiento adherido y aislamiento rígido, esto se puede lograr cuando se consideran los acabados de la sección.
A diferencia del revestimiento de mampostería para muro con cavidad, en donde la carga se ubica en la base de ladrillo o un dintel de soporte, los revestimientos adheridos de mampostería y los estucos están soportados por un accesorio entre el sistema de listón y el sustrato estructural, así como la unión al material de revestimiento delgado. Los revestimientos adheridos de mampostería no descansan la carga sobre una base o un revestimiento de drenaje.
Desde el muro de sustrato estructural hacia afuera
El sistema de pared de mampostería empieza con la colocación completa del listón de cable de metal seleccionado en el sustrato a través de anclajes para así soportar el sistema de listón en los montantes de soporte estructural o unidades de mampostería de concreto (CMU) del ensamblado de muro. Para diseñar adecuadamente el sistema, el diseñador debe saber cuál es el peso del revestimiento delgado. El revestimiento crea una carga excéntrica con una base de 3 a 5 pulgadas que se extiende desde el muro, en libras por pie cuadrado, el grosor del aislamiento rígido y el entramado dimensional de la estructura, ya sea de metal, montantes de madera o CMU. El diámetro y la longitud de los pernos de anclaje o anclajes de tornillo adecuados en conjunto con el uso de rondanas de listón galvanizadas y las rondas de aislamiento de plástico serán aspectos claves para lograr sostener el enchapado en su posición. Es posible obtener el tamaño de los anclajes de tornillos con cuadros fabricados que distribuyen muchos de los proveedores de anclajes.
Diferencias entre las funciones de un revestimiento de muro con cavidad y un revestimiento adherido de mampostería
La construcción de muros con cavidad en los edificios residenciales ha visto grandes mejoras durante los últimos 40 años, pero también se ha mantenido firme con algunas tradiciones arraigadas que tienen que evaluarse.
Desde mediados de la década de los 70 y la crisis energética, la necesidad de contar con hogares más eficientes dio pie a la aparición de una plantilla básica de diseño para muchos hogares construidos desde aquel entonces y hasta principios del 2000.
Las secciones de muros con cavidad de revestimiento de mampostería en la mayoría de las regiones del país incluyeron (desde el interior) tablarroca, plástico de polietileno, aislante de colchas de fibra de vidrio ubicado entre los montantes así como una de las distintas opciones de revestimiento: tablas de revestimiento bituminoso, madera contrachapada, paneles de yeso o, a fechas más recientes, tablas de virutas orientadas (OSB), una capa delgada de aislante rígido, un espacio para aire y un revestimiento de ladrillo. Esta sección de muro funcionaba bien en la mayoría de las regiones de América del Norte, en parte gracias al espacio de aire o cavidad entre el enchapado y el muro estructural.
El espacio de aire en un muro con cavidad de mampostería cumple varias funciones. Lo más importante es que permite que el aire, el agua y el vapor de agua se colecten dentro de la cavidad, creando así la posibilidad del movimiento y la evaporación del aire al igual que el paso del agua hacia el exterior del revestimiento a través de drenajes ubicados en los niveladores de tapajuntas y cumbreras que se localizan en los sofitos. Otros beneficios funcionales que ofrece la cavidad incluyen limitar el paso de la humedad desde el revestimiento hacia el sustrato por contacto directo.
Los diseños de muros con revestimientos adheridos de mamposterías pueden verse beneficiados de las lecciones aprendidas de los diseños de muros con cavidad al agregar una capa de desagüe al acabado seccional de los revestimientos adheridos de mampostería. La capa de drenaje no suele ser tan grande como en una cavidad de revestimiento de mampostería. Sin embargo, sigue permitiendo el drenaje y el movimiento del aire entre el sustrato y el sistema de revestimiento de muro exterior sin afectar el anclaje correcto del revestimiento.
En la imagen se muestra la instalación de las coronas de chimenea con unidades de revestimiento adherido de mampostería.
Crédito: Imagen cortesía de Keiger Masonry
Componentes de un muro de sustrato
Polietileno
El aire y el vapor de agua que lleva se mueve siempre desde el lado más caliente del muro hacia su lado más frío. Durante muchos años se ha utilizado el polietileno como una barrera contra el vapor como una forma de prevenir que el aire caliente cargado de humedad cruce hacia la estructura del muro en dirección de un lado con temperatura más fría en donde la humedad puede pasar a un estado de condensación. La regla de oro era colocar el polietileno en el lado interno de los montantes de madera o metal antes de colocar la tablarroca, ya que el interior de la estructura suele tener temperaturas más altas que el exterior durante los meses fríos y esto controlaba la penetración de aire y la transmisión del vapor. Sin embargo, esta aplicación presenta muchos problemas relacionados con la humedad. El aire más frío siempre encuentra salida hacia el muro, condensándose en cuanto se encuentra ante la barrera de vapor y dando pie a que algunas gotas de agua saturen el aislante de colchas adyacente, lo que provoca que la humedad permanezca en los muros durante más tiempo de lo previsto. Esta situación ocurre principalmente en regiones climáticas donde se experimentan temperaturas más frías con altos índices de humedad.
En algunas regiones del suroeste de Estados Unidos, la capa de polietileno no provocará estos problemas debido al bajo índice de humedad.
Actualmente, no es tan común usar polietileno en el lado interno de la tablarroca y suele instalarse únicamente cuando se utiliza un aislante de colchas con frente oculto. De lo contrario, no se recomienda ni suele ser necesario cuando se coloca una barrera autoprotegida (WRB) en la cara externa de la capa de revestimiento.
Colocación de un aislamiento en manta o en rollo dentro de un muro de respaldo con montantes
Los valores R- suelen mencionarse en repetidas ocasiones cuando se habla de aislamiento con fibra de vidrio. El calor siempre pasa de una temperatura más alta a una temperatura menor y los valores R- se refieren a la resistencia térmica del calor que pasa a través del material aislante. Dado que los valores R- se basan en una temperatura definida, pueden ser distintos con respecto a los mismos materiales cuando la variación de temperatura es distinta debido a una amplia diferencia en las temperaturas interna y externa. Se usan los valores R- como parte de un cálculo que considera las Unidades Térmicas Británicas (BTU) necesarias para la medición de su sistema de ventilación y calefacción. Los valores de aislamiento nominales pueden ser desde R-11 a R-38, que son comunes en productos de varios fabricantes con materiales de un grosor similar que oscila entre las 3 ½ y las 12 pulgadas de fibra de vidrio.
El aislamiento por fibra de vidrio es un aislante comprobado en muchos de los tipos de sistemas de muros, además de que presenta ventajas cuando se instala adecuadamente, pero genera pérdidas en eficiencia considerables cuando la instalación no es adecuada. Debe instalarse en mantas que tengan un tamaño adecuado y rellenen todas las aberturas entre los montantes y alrededor de las cumbreras, puertas y ventanas, sin que haya espacios vacíos. En áreas donde existen pequeños espacios vacíos, es necesario aplanar los restos del aislante dentro de los espacios vacíos, asegurándose de que no haya una compresión excesiva del material de fibra de vidrio ya que esto reducirá su eficiencia. Se permite recortar las mantas que están directamente adyacentes a las cajas de toma y de empalmes, así como separar las mantas o colchas cuando se crucen cables horizontales entre los montantes. La instalación correcta de las mantas es crucial porque existe una reducción en eficiencia de hasta 25 por ciento cuando hay espacios de aire no aislados dentro del muro.
OSB, paneles de yeso, revestimiento de yeso y bituminoso
Las tablas de virutas orientadas (OSB) se inventaron en el año 1963 como competencia para los paneles de yeso. Están hechas de virutas de madera comprimida al igual que adhesivos a base de resina y cera resistentes a la humedad dentro de un componente de madera fabricada dimensionalmente estable. Al ser competencia para el panel de yeso ampliamente conocido en sus inicios, ya es posible encontrar tablas OSB en muchos de los miembros de entramado de madera estructural más amplios que están disponibles en la actualidad en muchos depósitos de madera comerciales y residenciales. Las tablas OSB tienen una baja calificación de permeabilidad. “Permeabilidad” es un término que se utiliza para describir la permeancia del vapor de humedad de un material o la capacidad de este de permitir el paso del vapor de humedad a través de él. Entre más alta sea la calificación de permeabilidad, más rápido pasará la humedad a través de él de un nivel de humedad a otro. La baja calificación de permeabilidad de las tablas OSB significa que puede pasar mucho tiempo antes de que se seque, por lo que tenerlo seco es una consideración importante de construcción.
El panel de yeso se inventó inicialmente a principios del siglo pasado, pero se volvió más funcional después de la 2º Guerra Mundial cuando se mejoraron las resinas adhesivas que se utilizaban para laminar los distintos granos de madera para que el producto tuviera un desempeño que fuera satisfactorio para la industria de la construcción. Las tablas OSB y el panel de yeso son equivalentes en desempeño y suelen describirse en los códigos con términos parecidos. Los paneles de yeso o las tablas OSB para revestimientos de muros exteriores suelen utilizarse de forma indistinta, pero la cantidad y las ubicaciones específicas de cada uno de los revestimientos adheridos de mampostería dependen de lo indicado en los códigos locales. Otros productos de revestimiento de la competencia incluyen los revestimientos de placas bituminosas o de yeso.
Suponiendo que los muros de sustrato están totalmente entramados por paneles de yeso o tablas OSB, la atención se centra en mantener seco el revestimiento durante la construcción así como la vida útil de la estructura. Primero, durante el entramado de los muros, el carpintero instala una capa de barrera autoprotegida (WRB) o una membrana permeable o impermeable para aire y vapor sobre el revestimiento. La WRB se encuentra sobre el revestimiento expuesto para evitar la acumulación de agua en los muros hasta que esté instalado el enchapado. Dado que el vapor de agua generado por humedad, la lluvia con viento y una construcción incompleta dan pie a que la humedad entre en contacto directo con el revestimiento, es importante saber qué se necesitará para que el revestimiento realice el ciclo de secado. Es en este momento en que la selección de una barrera de aire o WRB puede arrojar información importante. Si el revestimiento muestra indicios de humedad después de haber sido instalado o se dañó antes de la instalación del mismo, el único culpable será usted ya que es el instalador de los revestimientos adheridos de mampostería.
En algunas ocasiones es posible observar la humedad desde el interior del muro antes de la instalación del aislante con colchas y la tablarroca. Al saber que, por ejemplo, la calificación de permeabilidad del revestimiento es de un mínimo de 5 y de la capa WRB es de 15 percibido (que también tiene una calificación de permeabilidad de 5), puede defender mejor su trabajo al entender todo el diseño del muro, haciendo referencia de la incidencia que tienen todos los componentes entre sí. Una envoltura de edificio que se satura continuamente y en repetidas ocasiones se va a deteriorar, lo que afecta sus funciones principales y la capacidad de drenar agua desde los muros de sustrato. Cinco es una calificación de permeabilidad baja y se secará con lentitud; no hay manera de determinar la forma en que se secará un muro con base en las calificaciones de permeabilidad debido a las distintas temperaturas y niveles de humedad dentro del territorio de los Estados Unidos. Sin embargo, este conocimiento puede ayudar al contratista a sustentar su decisión de “aplazar” la instalación del enchapado sobre el revestimiento húmedo. Esperar puede ayudarle a evitar problemas futuros.
El revestimiento con acabado de panel de yeso está directamente sujeto a la cara exterior del entramado del sustrato con los medios típicos, los cuales son tornillos, claves o grapas galvanizadas. Los grosores convencionales en las construcciones residenciales son de ½ de pulgada, y se usa más comúnmente de 5/8 de pulgada para aplicaciones comerciales. Algunas marcas de materiales de 5/8 de pulgada pueden cumplir las normas de resistencia al fuego, dependiendo del fabricante en cuestión. El revestimiento con acabado más común cuenta con una superficie de revestimiento exterior de papel repelente de agua con tratamiento de cera o con frente de fibra de vidrio. El revestimiento exterior ofrece un mayor tiempo de exposición que muchos otros productos, en algunos casos de hasta 12 meses.
Recientemente entró al mercado un nuevo producto de revestimiento de 5/8 de pulgada con barrera contra vapor y aire construida dentro del mismo panel. El fabricante afirma que el nuevo producto elimina la necesidad de tener una barrera contra vapor y aire aplicada sobre la superficie, lo que reduce el tiempo de trabajo y la probabilidad de errores de mano de obra. Las calificaciones de permeabilidad para revestimientos exteriores suelen ser de un rango de 20, lo que permite un movimiento rápido de vapor a través del producto.
Steven Fechino es gerente de ingeniería y construcción de Mortar Net Solutions. Steven cuenta con 35 años de experiencia en la restauración de mampostería, control de humedad y construcción de superficies duras en jardines.
Imagen superior: Se colocó LathNet y se espera aplicar la capa de adherencia.
Crédito: Imagen cortesía de Procoat
