Evaluación de comportamiento mecánico del sistema de construcción

•

SIN SIGLA

Lusbin CABALLERO GONZALEZ

31/1/2024

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Ingeniería Civil

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
2020
Evaluación de comportamiento mecánico del sistema de Evaluación de comportamiento mecánico del sistema de
construcción de muros en concreto aligerados con poliestireno construcción de muros en concreto aligerados con poliestireno
expandido, implementando muretes expandido, implementando muretes
Daniel Felipe García Carrión
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EVALUACIÓN DE COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL SISTEMA DE
CONSTRUCCIÓN DE MUROS EN CONCRETO ALIGERADOS CON
POLIESTIRENO EXPANDIDO, IMPLEMENTANDO MURETES.

DANIEL FELIPE GARCÍA CARRÍON

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2020

Evaluación de comportamiento mecánico del sistema de construcción de muros en
concreto aligerados con poliestireno expandido, implementando muretes.

Daniel Felipe García Carrión

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil

Director temático
I.C., MSc., Said Rodríguez Loaiza

Universidad de La Salle
Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería Civil
Bogotá D.C.
2020

Agradecimientos
El autor Daniel Felipe García Carrión expresa su agradecimiento a:
Todos los docentes con los cuales tuve el privilegio de compartir en las diferentes
aulas, por transmitir su conocimiento, sus enseñanzas y experiencias de vida en su
profesión.
A Said Rodríguez Loaiza Ingeniero Civil por su colaboración, exigencia y apoyo
prestado en todo el desarrollo de este trabajo de investigación.

Dedicatoria
A mi madre, Claudia Inés Carrión Caro, a mi padre, Mario García Ayala, por darme
la vida, por brindarme su amor, su cariño, su confianza, su apoyo, por inculcarme los
hábitos y valores personales, y que, con su esfuerzo y dedicación de cada día, han hecho
posible este logro.
A mis hermanos, Mario Andrés, Jorge Eduardo, Julián David, Diego Mauricio, a
quienes quiero, aprecio, respeto, por todos los momentos compartidos en cada etapa de
nuestras vidas.
A Orina Joly Casallas, que tanto Amo, por su apoyo y compañía.
A mis sobrinos, Santiago, Juliana, Emilio, Luciana, Gabriel, Andrés, que con sus
sonrisas me motivan el día a día.
A mis abuelos Luz Mila Caro y Manuel Graciano Carrión. Primitivo García y
Margarita Ayala, por su humildad y cariño.
A todas las personas que de cierta manera han formaron parte, en cada etapa de mi
vida, y a aquellas que en el trascurso de esta se han ido, ya que desde la eternidad cuento
con su apoyo.

Daniel Felipe García Carrión.

Tabla de Contenido
1. Introducción .............................................................................................................. 15
2. Descripción del problema ......................................................................................... 17
3. Objetivos ................................................................................................................... 19
3.1. Objetivo General ................................................................................................ 19
3.2. Objetivos específicos ......................................................................................... 19
4. Marco referencial ...................................................................................................... 20
4.1. Antecedentes teóricos (estado del arte).............................................................. 20
4.2. Marco teórico ..................................................................................................... 30
4.2.1. Sistema de muros en concreto aligerados con poliestireno expandido ....... 30
4.2.2. Elementos constitutivos del sistema de muros en concreto aligerados con
poliestireno expandido ................................................................................................ 32
4.2.3. Proceso constructivo de una edificación empleando el sistema de muros en
concreto aligeradas con poliestireno expandido. ......................................................... 38
4.2.4. Muros estructurales de concreto reforzado, NSR-10 .................................. 43
4.2.1. Mampostería estructural ............................................................................. 54
4.3. Marco conceptual ............................................................................................... 63
4.4. Marco normativo ................................................................................................ 68
............................................................................................................................. 68
4.4.1. Norma técnica colombiana ......................................................................... 68
4.4.2. Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR 10 ....... 70
5. Materiales y Metodología ......................................................................................... 72
5.1. Materiales ........................................................................................................... 72
5.1.1. Agregado Grueso ........................................................................................ 72
5.1.2. Agregado Fino ............................................................................................ 72
5.1.3. Cemento ...................................................................................................... 73
5.1.4. Agua ............................................................................................................ 73
5.1.5. Concreto ...................................................................................................... 74
5.1.6. Mortero ....................................................................................................... 74
5.1.7. Malla Electrosoldada .................................................................................. 75
5.1.8. Panel de Poliestireno ................................................................................... 76
5.1.9. Formaleta .................................................................................................... 77
5.2. Metodología Experimental ................................................................................ 78
5.2.1. Características de los muretes. .................................................................... 79
5.2.2. Configuración de los muretes. .................................................................... 79
5.2.3. Proceso de construcción de muretes........................................................... 80
5.2.4. Caracterización de los materiales ............................................................... 85
5.2.5. Valores teóricos ........................................................................................ 105
6. Análisis de Resultados ............................................................................................ 108
6.1. Peso unitario .................................................................................................... 108

6.2. Comportamiento mecánico del sistema ........................................................... 109
6.2.1. Compresión ............................................................................................... 109
6.2.2. Cortante ..................................................................................................... 116
6.2.3. Relación de Poisson .................................................................................. 123
7. Conclusiones ........................................................................................................... 125
8. Recomendaciones ................................................................................................... 128
9. Bibliografía ............................................................................................................. 130
10. Cibergrafía ............................................................................................................ 135

Lista de Tablas
Tabla 1. Características del panel simple modular. ..................................................... 36
Tabla 2. Características físicas del cemento. ............................................................... 73
Tabla 3. Cantidades en peso para la mezcla de concreto. ........................................... 74
Tabla 4. Cantidades en peso para la mezcla de mortero. ............................................. 75
Tabla 5. Características de los muretes. ....................................................................... 79
Tabla 6. Ensayos de laboratorio para la caracterización de materiales. .................... 85
Tabla 7. Resultados granulometría, arena de rio. ........................................................ 87
Tabla 8. Equivalente de arena. ..................................................................................... 87
Tabla 9. Densidad y adsorción, arena de rio. .............................................................. 88
Tabla 10. Masa unitaria y humedad, arena de rio. ...................................................... 89
Tabla 11. Resultados granulometría, arena de peña. ................................................... 91
Tabla 12. Equivalente de arena. ................................................................................... 91
Tabla 13. Densidad y absorción, arena de peña. ......................................................... 92
Tabla 14. Masa unitaria y humedad, arena de peña. ................................................... 93
Tabla 15. Resultados granulometría, agregado grueso................................................ 94
Tabla 16. Masa unitaria y humedad, agregado grueso. ............................................... 95
Tabla 17. Densidad y adsorción., agregado grueso. .................................................... 96
Tabla 18. Densidad del cemento. .................................................................................. 96
Tabla 19. Notación probetas. ...................................................................................... 108
Tabla 20. Peso unitario de los especímenes. .............................................................. 108
Tabla 21. Deformaciones unitarias de muretes. ......................................................... 114
Tabla 22. Módulos de elasticidad de los muretes en mortero. ................................... 115
Tabla 23. Módulos de elasticidad de los muretes en concreto. .................................. 115
Tabla 24. Deformaciones angulares de los muretes. .................................................. 121
Tabla 25. Módulos de rigidez de los muretes en mortero. .......................................... 122
Tabla 26. Módulos de rigidez de los muretes en concreto. ......................................... 122
Tabla 27. Relación de poisson en muretes. ................................................................. 123
Tabla 28. Comportamiento mecánico en muretes de concreto. .................................. 124
Tabla 29. Comportamiento mecánico en muretes de mortero. ................................... 124

Lista de figuras
Figura 1. Configuración del sistema. ........................................................................... 31
Figura 2. Tipos de Panel .............................................................................................. 35
Figura 3. Panel Simple Modular. ................................................................................. 36
Figura 4. Tipos de mallas de refuerzo.......................................................................... 37
Figura 5. Secuencia de montaje de paneles. ................................................................ 40
Figura 6. Canalización para tuberías. .......................................................................... 41
Figura 7. Proceso constructivo. ................................................................................... 43
Figura 8. Efectos del momento flector y esfuerzo cortante en muros. ........................ 58
Figura 9. Esfuerzo cortante. ......................................................................................... 58
Figura 10. Fuerzas implicadas a esfuerzos cortantes. .................................................. 59
Figura 11. Conectores y alambre dulce para amarre. .................................................. 76
Figura 12. Vista en planta poliestireno expandido. ..................................................... 77
Figura 13. Poliestireno expandido. .............................................................................. 77
Figura 14. Formaleta elaborada in situ. ....................................................................... 77
Figura 15. Esquema murete. ........................................................................................ 79
Figura 16. Esquema murete en planta. ......................................................................... 80
Figura 17. Modelo final de murete. ............................................................................. 80
Figura 18. Granulometría en arena de río. ................................................................... 86
Figura 19. Curva granulométrica, arena de rio. ........................................................... 86
Figura 20. Equivalente de arenas en arena de río. ....................................................... 87
Figura 21. Densidad de la arena de río. ....................................................................... 88
Figura 22. Masas unitarias de la arena de río. ............................................................. 89
Figura 23. Granulometría en arena de peña. ................................................................ 90
Figura 24. Curva granulométrica, arena de peña. ........................................................ 90
Figura 25. Equivalente de arenas en arena de peña. .................................................... 91
Figura 26. Densidad en la arena de peña. .................................................................... 92
Figura 27. Masas unitarias de la arena de peña. .......................................................... 92
Figura 28. Granulometría agregado grueso. ................................................................ 93
Figura 29. Curva granulométrica, agregado grueso. ....................................................94
Figura 30. Masas unitarias de la grava fina. ................................................................ 94
Figura 31. Masas unitarias de la grava fina. ................................................................ 95
Figura 32. Densidad del cemento. ............................................................................... 96
Figura 33. Cilindro de concreto sometido a compresión. ............................................ 97
Figura 34. Resistencia del concreto de acuerdo con su edad. ...................................... 98
Figura 35. Ensayo de asentamiento para concreto. ...................................................... 98
Figura 36. Cilindro de mortero sometido a compresión. ............................................. 99
Figura 37. Resistencia del mortero de acuerdo con su edad. ..................................... 100
Figura 38. Prueba a tracción en la malla electrosoldada. .......................................... 100
Figura 39. Prueba de compresión en poliestireno expandido. ................................... 102
Figura 40. Esquema de posición de deformímetros. .................................................. 103
Figura 41. Montaje de prueba a compresión en muros de 40 cm x 40 cm. ............... 103
Figura 42. Prueba a compresión en muros de 40 cm x 40 cm. .................................. 104
Figura 43. Esquema de posición deformímetros. ...................................................... 105
Figura 44. Prueba a tracción diagonal en muros de 80 cm x 80 cm. ......................... 105

Figura 45. Configuración final del panel. .................................................................. 108
Figura 46. Formaleta lista para el vaciado de la mezcla. ........................................... 108
Figura 47. Mezclado de los materiales. ..................................................................... 108
Figura 48. Vaciado de la mezcla. ............................................................................... 108
Figura 49. Vibrado en el murete. ............................................................................... 108
Figura 50. Desencofrado de muretes. ........................................................................ 108
Figura 51. Curado de muretes. ................................................................................... 108
Figura 52. Peso unitario promedio de muretes. ......................................................... 109
Figura 53. Ubicación de deformímetros en muros sometidos a compresión. ............ 110
Figura 54. Comportamiento Axial a Compresión. ..................................................... 110
Figura 55. Comportamiento Lateral. ......................................................................... 111
Figura 56. Falla por compresión. ............................................................................... 112
Figura 57. Carga Máxima a Compresión. .................................................................. 112
Figura 58. Esfuerzo a Compresión. ........................................................................... 113
Figura 59. Esfuerzo vs deformación unitaria en muretes sometidos a compresión. .. 114
Figura 60. Posición deformímetros en muretes sometidos a cortante. ...................... 116
Figura 61. Comportamiento a Cortante. .................................................................... 116
Figura 62. Comportamiento Horizontal. .................................................................... 117
Figura 63. Comportamiento lateral. ........................................................................... 118
Figura 64. Falla por cortante. ..................................................................................... 119
Figura 65. Carga Máxima a Cortante. ....................................................................... 119
Figura 66. Esfuerzos Cortante. .................................................................................. 120
Figura 67. Esfuerzo vs deformación angular. ............................................................ 121

Lista de Apéndices
Anexo A. Resultados de ensayos de laboratorio ..................................................... 136
Anexo B. Diseño de mezclas ..................................................................................... 152
Anexo C. Ensayos en cilindros ................................................................................. 163
Anexo D. Resultados de las pruebas de carga en muretes .................................... 168
Anexo E. Registro fotográfico (Archivo digital) .................................................... 195
Anexo F. Análisis de precios unitarios .................................................................... 196

1. Introducción
En Colombia, los sistemas y métodos convencionales son la forma tradicional de
construcción de proyectos de vivienda, entre los principales sistemas se encuentran:
sistema de muros de carga, sistema combinado, sistema de pórtico y sistema dual, cada uno
de ellos se subdivide según los tipos de elementos verticales utilizados para resistir las
fuerzas; los materiales estructurales que se emplean generalmente son; concreto
estructural, mampostería estructural, estructura metálica, madera. Las nuevas alternativas
de sistemas constructivos implementan materiales y técnicas no convencionales, capaces
de satisfacer los objetivos de cada proyecto, y adicional a esto, reducir tiempos de
ejecución, materiales, procesos, equipos y recursos.
El diseño, construcción y supervisión técnica de edificaciones en Colombia, debe
someterse a los criterios y requisitos mínimos que se establecen en el Reglamento
Colombiano de Construcción Sismo Resistente, NSR-10. La Comisión Asesora
Permanente es la única facultada para otorgar una autorización que permita el uso de
materiales y métodos alternos de diseño y construcción no previsto en el Reglamento NSR-
10. El sistema de muros aligerados con panel de poliestireno expandido está compuesto por
dos muros de concreto reforzado con malla electrosoldada, los cuales son separados por un
panel de poliestireno expandido y a su vez vinculados por medio de conectores; este
sistema debe cumplir todos los requisitos para muros de concreto, contenidos en el titulo C
del Reglamento NSR-10 (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2017).

El emplear mortero como material de recubrimiento, podría alterar la capacidad de
respuesta del sistema ante las diferentes solicitaciones, presentes en su condición de
servicio.
El presente trabajo evalúa el comportamiento mecánico del sistema de construcción de
muros en concreto aligerados con poliestireno expandido mediante ensayos de carga a
compresión y a cortante, en muretes con dos tipologías de material; muretes en concreto y
muretes en mortero, comparando sus resultados.
El desarrollo experimental, se llevó a cabo en los laboratorios de la Universidad de La
Salle (Bogotá D.C., sede Candelaria) y cuenta con la caracterización práctica de todos los
materiales involucrados en el estudio: agregados, concreto, mortero, acero de refuerzo y
poliestireno. Se obtiene por medio de la Maquina Universal de ensayos, una resistencia a la
compresión a los 28 días de; 18 MPa en el concreto, 14 MPa en el mortero, y una
resistencia a la tracción de 468 MPa en el acero, la resistencia del poliestireno es
despreciada. Basados en estos resultados se hallaron los valores nominales esperados, bajo
el Titulo C y el Titulo D del reglamento NSR-10, como referencia, comparándolos con los
resultados obtenidos experimentalmente. Finalmente, en los anexos se encuentra todo lo
concerniente a los diferentes ensayos realizados.

2. Descripción del problema
Las nuevas alternativas de sistemas constructivos implementanmateriales y técnicas
no convencionales, algunas con el fin de disminuir tiempos de ejecución, materiales,
recursos, procesos, equipos, y por ende el impacto causado al medio ambiente; reduciendo
el peso final de la edificación, así como su tiempo de construcción, para obtener el mejor
resultado a partir de una planificación de la producción y montaje de los elementos, a un
coste menor que los sistemas convencionales.
La Comisión Asesora Permanente para el régimen de construcciones sismo resistentes
(Creada por la Ley 400 de 1997) pone en conocimiento que el diseño, construcción y
supervisión técnica de edificaciones en el territorio de la República de Colombia debe
someterse a los criterios y requisitos mínimos que se establecen en el Reglamento
Colombiano de Construcción Sismo Resistente, NSR-10. La Comisión Asesora
Permanente es la única facultada para otorgar una autorización que permita el uso de
materiales y métodos alternos de diseño y construcción no previsto en el Reglamento NSR-
10; Para el sistema de muros aligerados con panel de poliestireno expandido La Comisión
considera que no es necesario ningún aval, ni régimen de excepción, ya que el sistema
constructivo en mención está cubierto por el Reglamento NSR-10, pues se trata de
elementos de concreto reforzado consistentes en dos muros de concreto reforzados con
malla electrosoldada y separados por un panel de poliestireno expandido y vinculados con
conectores. Se advierte que los elementos de concreto deben cumplir todos los requisitos

de muros de concreto, contenidos en el titulo C del Reglamento NSR-10 (Asociación
Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2017).
Como producto de una mala interpretación o desconocimiento de la normativa vigente
y debido a la carencia de información técnica, investigación, experiencia, seguimiento, y
control; el sistema de muros aligerados con panel de poliestireno expandido se estaría
implementando de manera inadecuada al reemplazar la mezcla de concreto por una mezcla
de mortero, y al aplicar la mezcla manualmente o mecánicamente en capas, dejando un
intervalo de tiempo mayor al del fraguado inicial, entre la aplicación de cada capa, dando a
la posibilidad de que se genere una junta fría por falta de adherencia entre capas, cabe
mencionar que al aplicar la mezcla manualmente se genera desperdicio y este se presta
para ser remezclado y reutilizado alterando las propiedades esperadas; por otro lado,
debido a las ondulaciones presentes en el panel de poliestireno expandido y a la ubicación
de la malla electrosoldada, parte de esta malla queda sin el recubrimiento mínimo exigido,
por dichos motivos se estaría reduciendo la capacidad esperada de respuesta del sistema, a
las diferentes solicitaciones de carga que se puedan presentar.
La presente investigación pretende “Evaluar el comportamiento mecánico del sistema
de construcción de muros en concreto aligerados con poliestireno expandido, en muretes”
centrándose en comparar los resultados obtenidos en pruebas de carga a compresión y a
cortante, con dos tipologías de material; muretes en concreto y muretes en mortero.

3. Objetivos
3.1. Objetivo General
Evaluar el comportamiento mecánico del sistema de construcción de muros en
concreto aligerados con poliestireno expandido mediante ensayos de compresión y tracción
diagonal, por medio de muretes en concreto estructural.
3.2. Objetivos específicos
• Definir las ventajas, desventajas y aplicaciones del sistema constructivo según
la literatura existente.
• Evaluar características de los materiales, con el fin de identificar sus
propiedades mecánicas por medio de ensayos de laboratorio.
• Elaborar muretes para simular y ensayar mecánicamente el sistema de muros en
concreto aligerados con poliestireno expandido, con los materiales
seleccionados.
• Determinar el comportamiento mecánico del sistema, por medio de ensayos de
compresión y tracción diagonal.
• Proponer las mejoras al sistema, si da lugar, de acuerdo con los resultados
obtenidos.
• Definir las ventajas, desventajas y aplicaciones del sistema constructivo según
los resultados de los ensayos.

4. Marco referencial
4.1. Antecedentes teóricos (estado del arte)
El sistema de muros en concreto aligerado con panel de poliestireno expandido tiene
su origen en Italia en el año 1981, fundado y desarrollado por Angelo Candiracci bajo el
nombre de MONOLITE, pero en 1995 la patente es transformada y adopta el nombre
de Emmedue (Memoria Técnica EMMEDUE,2012). Cuenta con más 35 plantas
industriales de producción instaladas alrededor del mundo y ha obtenido su homologación
en países como: Australia (1990), Puerto Rico (1994), México (1994), Sudáfrica (1997),
Jamaica (1997), Perú (2010), Rumania (2011), Nicaragua (2012), Ecuador (2013),
Republica Dominicana (2014), Estados Unidos (2018).
En Colombia el sistema de muros aligerado con panel de poliestireno expandido se ha
dado a conocer por diferentes marcas como: Icopanel, INGEWALL, Durapanel,
Macropanel, EcoPanel, Panelco, Almapanel, Muro Panel, presentes en el mercado. Es
necesario explorar en las diferentes fuentes de información (artículos, reglamentos, actas,
repositorio, etc.) para conocer el estado actual de aplicación, formas de ejecución, así como
los diversos estudios tanto técnicos como experimentales, que se han llevado a cabo en
nuestro país y fuera de él, relacionados con este sistema.
A continuación, se presentan algunos antecedentes relacionados con el presente
proyecto:

Bogotá. Comisión Asesora Permanente Para El Régimen De Construcciones
Sismo Resistentes (Acta N°149, 2018).
Reunión extraordinaria en la cual el presente documento; Pronunciamiento de la
comisión a las consultas recibidas respecto a la resolución 0017 de 2017 expedida por la
comisión, fue aprobado por la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de
Construcciones Sismo Resistentes (creada por medio de la Ley 400 de 1997) mediante
votación electrónica cerrada el día 06 de julio de 2018, según consta en el Acta No. 149 de
la Comisión.
Dado que hay gran concordancia temática en las consultas elevadas ante la Comisión
respecto a la Resolución 0017 de 2017 expedida el día 4 de diciembre de 2017 y publicada
en el Diario Oficial No. 50.445 del 12 de diciembre de 2017, la Comisión Asesora
Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, en su reunión del día
14 de junio de 2018 y según consta en el Acta No. 148, sometió a aprobación electrónica el
presente documento; Pronunciamiento de la comisión a las consultas recibidas respecto a la
resolución 0017 de 2017 expedida por la comisión, y así mismo el documento anexo;
Diseño y construcción de muros estructurales de concreto reforzado en el reglamento
colombiano de construcción sismo resistente y su trazabilidad normativa, que contiene la
trazabilidad de los requisitos de índole técnica y científica según fueron publicados en las
ediciones anotadas del Diario Oficial de la República de Colombia y sus páginas
correspondientes, incluyendo, además, una serie de comentarios e historia de la norma de
sismo resistencia colombiana.

Bogotá. Comisión Asesora Permanente Para El Régimen De Construcciones
Sismo Resistentes (Acta N°140, 2017).
Se recibió consulta del Ingeniero Industrial, LUIS JOAQUIN BARBOSA CORREA,
de la empresa KANGUPOR SAS., quien solicita a la Comisión aval para el sistema
constructivo muro fácil Kangupor. Tratándose de elementos de concreto reforzado
consistentes en dos muros de concreto reforzados con malla electrosoldada y separados por
un panel de poliestireno expandido y vinculados con conectores, el diseño se rige por los
requisitos de muros de concreto, contenidos en el titulo C del Reglamento NSR-10. Como
respuesta la comisión dice: El Capítulo II del Título III de laLey 400 de 1997 ‘’Otros
Materiales y Métodos Alternos de Diseño y Construcción’’, contiene lo referente al empleo
de materiales y métodos alternos de diseño y construcción, dando las pautas a seguir en los
diferentes casos. De esta manera, la Comisión Asesora es la encargada de emitir el
concepto de homologación de sistemas estructurales, métodos de diseño y materiales que
se salen del alcance del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-
10.
Structural feasibility of Expanded Polystyrene (EPS) based lightweight concrete
sandwich wall panels (Fernando, Jayasinghe, Jayasinghe, 2017).
Se realizaron estudios con el fin de evaluar experimentalmente el comportamiento al
usar poliestireno expandido reciclado mecánicamente como el 50% del panel de
poliestireno expandido revestido con concreto. Los resultados de la investigación muestran
que los paneles con poliestireno expandido se deben utilizar en casas de una planta y

muros no portantes en edificios de varios pisos. Finaliza mostrando la ventaja de este
sistema constructivo en cuanto a peso y reducción en el tiempo de construcción.
Bogotá. Comisión Asesora Permanente Para El Régimen De Construcciones
Sismo Resistentes (Acta N°130, 2016).
Se recibió comunicación del Señor CESAR FELIPE CORDOBA, de la Empresa
EMMEDUE S.p.A., quien solicita a la Comisión le sean referidos a nombre de la empresa
Emmedue S.p.A los documentos respuesta CAP-244-2011 y CAP-274-2011 dados en su
momento a Durapanel. En respuesta a la consulta, la Comisión se pronuncia así: La
comisión reitera la respuesta dada en su momento, que, para el sistema constructivo en
mención, está cubierto por el Reglamento NSR-10, pues se trata de elementos de concreto
reforzado consistentes en dos muros de concreto reforzados con malla electrosoldada y
separados por un panel de poliestireno expandido y vinculados con conectores. Se advierte
que los elementos de concreto deben cumplir todos los requisitos de muros de concreto,
contenidos en el Reglamento NSR-10, con especial cuidado en las cuantías de refuerzo, los
recubrimientos mínimos de concreto de los refuerzos y los espesores mínimos que se
evaluarán con la suma de los dos muros adyacentes, siempre y cuando existan los
conectores. La comisión hace notar que este concepto no exime de ninguna manera alguna
el trámite ante la curaduría o las oficinas de planeación encargadas de otorgar las licencias
de construcción. Para el cumplimiento del espesor mínimo especificado en el numeral
C.14.6 del reglamento NSR-10, se puede considerar la suma del espesor de los paneles de
concreto y el poliestireno entre ellos, siempre y cuando se cuente con los conectores de

acero que vinculan los dos paneles de concreto. Además, la Comisión recomienda revisar
y documentar la información relevante con respecto a los parámetros y certificaciones de la
protección contra el fuego del sistema constructivo, de acuerdo con los títulos J y K del
reglamento NSR-10. En otra consulta, se recibió comunicación del Señor JUAN FELIPE
JARAMILLO, de la empresa INDUSTRIAL CONCONCRETO S.A., quien solicita un
régimen de excepción para el sistema constructivo Durapanel. En respuesta a la consulta, la
Comisión se pronuncia así: El Capítulo II del Título III de la Ley 400 de 1997 ‘’Otros
Materiales y Métodos Alternos de Diseño y Construcción’’, contiene lo referente al empleo
de materiales y métodos alternos de diseño y construcción, dando las pautas a seguir en los
diferentes casos. De esta manera, la Comisión Asesora es la encargada de emitir el
concepto de homologación de sistemas estructurales, métodos de diseño y materiales que
se salen del alcance del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-
10.
Quito. Evaluación de productividad en el sistema portante hormi2 de paneles de
hormigón armado con núcleo de poliestireno expandido mediante el uso de
formaletas (Orozco, Puente, 2016).
Evalúa la productividad del sistema “hormi2” con dos procesos de construcción
diferentes: el usado actualmente que consiste en la proyección de mortero como terminado
y el que se busca implementar a futuro, mediante el vertido de mortero utilizando
formaletas como encofrado. La construcción de 1 m2 del sistema hormi2 mediante vertido
de mortero tomó 47 minutos, mientras que el mismo con proyección de mortero tardó 72

minutos. El costo de 1 m2 de este sistema con mortero vertido cuesta 89.97 dólares
mientras que el mismo metro cuadrado con mortero proyectado es 36.19 dólares más
económico que el mortero vertido.
Norma Ecuatoriana de la construcción NEC. (NEC-SE- Vivienda 2015).
La NEC en el capítulo de vivienda establece los requisitos mínimos para el análisis,
diseño y construcción de viviendas sismo resistentes de hasta 2 pisos con luces de hasta 5.0
metros. En la sección de sistemas estructurales se habla de muros de mortero u hormigón
armado con alma de poliestireno expandido donde son usados como muros portantes,
especificando que la aplicación del mortero u hormigón debe ser mediante equipos de
proyección, en dos capas con un intervalo de tiempo no mayor a 8 horas, esto para evitar la
formación de una junta fría.
Envigado. Construcción modular para V.I.P unifamiliares en Colombia (Elorza,
Toro, 2015).
Su metodología se basa en el ensamble de módulos prefabricados en concreto
compuesto con poliestireno expandido empleando la menor cantidad de recursos, con la
finalidad de disminuir el porcentaje de desperdicios, optimizar procesos y actividades
constructivas y estimar tiempos y costos de estas viviendas unifamiliares. Este sistema de
módulos prefabricados con concreto compuesto tiene un buen comportamiento estructural
para edificaciones de un solo piso. Se obtuvieron costos competitivos en el mercado,
tiempos de construcción más cortos que las construcciones convencionales.

Bogotá. Evaluación técnica y análisis costo/beneficio para la implementación del
sistema constructivo DURAPANEL para proyectos de vivienda, comerciales,
institucionales e industriales (Buitrago, 2014).
Expone un análisis de costo/beneficio y la evaluación técnica del sistema constructivo
DURAPANEL el cual consiste en muros aligerados con panel de poliestireno expandido en
su núcleo, con la finalidad de que las empresas de la construcción puedan emplear este
sistema constructivo en lugar de mampostería y pañete para sus proyectos. Los
rendimientos con DURAPANEL disminuyen de 60% a 40%, hay una reducción del 10%
en cuanto a desperdicio de materiales. Para 1 m2 de mampostería y pañete el valor de venta
es de $148.416 mientras que con el sistema constructivo alterno tiene un costo de $154.203
el m2. El sistema constructivo DURAPANEL es más costoso, pero tiene mayores
beneficios.
Nicaragua. Ayudas de diseño para sistemas portantes EMMEDUE de paneles de
hormigón armado con núcleo de E.P.S. (Palacios, Torres, Torres, 2013).
Proporciona la metodología de diseño para elementos estructurales tales como losas y
muros a base de paneles de poliestireno expandido (EPS) de la empresa EMMEDUE. El
uso de paneles a base de poliestireno expandido para viviendas de hasta dos pisos es viable
ya que se comprueba que la resistencia a diversas solicitaciones es adecuada y se ajusta al
comportamiento diseño. Y finalmente para que sea posible garantizar el correcto
funcionamiento de este sistema constructivo, es necesario que la aplicación de los

elementos tales como los paneles, mallas electrosoldadas, anclajes, entre otros, se adapten
y sigan lo establecido en el manual del operador.
Bogotá. Comisión Asesora Permanente Para El Régimen De Construcciones
Sismo Resistentes (Acta N°119, 2013).
Se recibió comunicación remitida por el Ministerio de Vivienda del señor JOSÉ
IGNACIO LOZANO GUZMAN, alcalde de Leticia, quien solicita información respectoal
sistema constructivo EMMEDUE-M2. En respuesta a la consulta, la Comisión se
pronuncia así: “El sistema EMMEDUE-M2 no se encuentra homologado al Reglamento
NSR-10 a la fecha. La Comisión no cuenta con información técnica de este sistema, esta
información debe ser enviada a la Comisión por el fabricante. Sin contar con dicha
información La Comisión no se puede pronunciar por la idoneidad o no del sistema
EMMEDUE-M2”
Bogotá. Comisión Asesora Permanente Para El Régimen De Construcciones
Sismo Resistentes (Acta N°103, 2013).
Se recibió comunicación de la Constructora P.C.U. SAS, quienes solicitan aclaración
respecto a si el sistema de paneles de concreto con malla electrosoldada separados por
paneles de poliuretano y vinculados por conectores metálicos pueden diseñarse siguiendo
los requisitos de mampostería reforzada externamente y en cualquier caso cuales deben ser
los recubrimientos utilizados para las mallas electrosoldadas. La Comisión estudia la
consulta y se pronuncia así: El sistema estructural descrito, tal y como consta en el Acta

N°95 cuando se especificó que no era necesario un régimen de excepción, debe diseñarse
cumpliendo todos los requisitos de muros de concreto, contenidos en el Título C del
Reglamento NSR-10, con especial cuidado en las cuantías de refuerzo, los recubrimientos
mínimos de concreto de los refuerzos y los espesores mínimos que se evaluarán con la
suma de los dos muros adyacentes, siempre y cuando existan los conectores. El
recubrimiento de las mallas electrosoldadas debe ser de 20 mm para concreto no expuesto
a la intemperie ni en contacto con el suelo y de 40 mm en los casos contrarios.
Otra consulta dice: Sistemas de paneles de poliuretano interior con recubrimiento de
concreto estructural por los dos lados: aun cuando la Comisión ya se pronunció al respecto
conceptuando que este tipo de sistemas no requieren homologación, se considera
importante precisar los siguientes parámetros para evitar interpretaciones erradas como
pretender diseñar este sistema de acuerdo con el Título D, Mampostería Reforzada
externamente. Los principales parámetros que se considera deben precisarse son: espesor
mínimo de las paredes, recubrimientos mínimos, especificaciones mínimas de concreto y
acero, valores de Ro y garantía de resistencia al fuego. Respuesta: La Comisión reitera que
este sistema estructural debe diseñarse cumpliendo todos los requisitos de muros de
concreto, contenidos en el Título C del Reglamento NSR-10, con especial cuidado en las
cuantías de refuerzo, los recubrimientos mínimos de concreto de los refuerzos y los
espesores mínimos que se evaluarán con la suma de los dos muros adyacentes, siempre y
cuando existan los conectores. El recubrimiento de las mallas electrosoldadas debe ser de
20 mm para concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo y de 40 mm

en los casos contrarios. Las paredes deben ser del espesor adecuado para cumplir con estos
recubrimientos exteriores. La calidad del concreto y el acero debe ajustarse a los mínimos
exigidos para estos materiales en el Título C del reglamento NSR-10. Finalmente, el
sistema debe garantizar la resistencia mínima al fuego prescrita en el Título J, que para el
caso de vivienda es de una hora.
Medellín. Sistemas constructivos y estructurales aplicados al desarrollo
habitacional (Perea, 2012).
Tiene por objeto dar a conocer el uso de diversos sistemas constructivos
estructurales existentes tales como: paneles con núcleo en poliestireno expandido unido
con una malla electrosoldada, casas prefabricadas en madera, casas prefabricadas con
fachadas verdes, placas de yeso, entre otras, mostrando la producción masiva de viviendas
de bajo costo como un modelo base para el diseño y ejecución de cada uno de ellos. Para
que todos estos sistemas constructivos con muros o losas prefabricadas sean viables, deben
ser industrializados, es decir, deben existir por medio de procesos industrializados de
fabricación en serie, que logren hacer eficiente el uso de los prefabricados y de los nuevos
sistemas.
Ecuador. Factibilidad del uso del sistema constructivo M2 aplicado en viviendas
de la ciudad de Loja (Maldonado, 2010).
Establece si el sistema constructivo M2 (paneles modulares) aplicado, es
beneficioso y económicamente rentable. Este sistema al ser autoportante tiene limitación

en cuanto al número de pisos que se vayan a construir, no existen normativas específicas
que rijan la construcción con sistemas alternativos; presenta un mejor confort acústico
debido al poliestireno expandido. Por último es mostrado que existe un ahorro del 15 % en
el costo y un 40% en tiempo de ejecución de obra.
4.2. Marco teórico
4.2.1. Sistema de muros en concreto aligerados con poliestireno expandido
El sistema constructivo en mención está cubierto por el Reglamento NSR-10, pues se
trata de elementos de concreto reforzado consistentes en dos muros de concreto reforzados
con malla electrosoldada y separados por un panel de poliestireno expandido y vinculados
con conectores. Los elementos de concreto deben cumplir todos los requisitos de muros de
concreto, contenidos en el titulo C del Reglamento NSR-10, con especial cuidado en las
cuantías de refuerzo, los recubrimientos mínimos de concreto de los refuerzos y los
espesores mínimos que se evaluarán con la suma de los dos muros adyacentes, siempre y
cuando existan los conectores (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2016) Para
dar solución a la problemática planteada dado que se está empleado el mortero, este será
cobijado por el título D del Reglamento NSR-10 así como los métodos de ensayo para
determinar la resistencia del sistema en general, independientemente del material; ya que
por su condición de muro se experimentará como mampostería. Dado que no hay claridad
en cuanto a la cantidad y ubicación de los conectores se adoptará lo especificado en D.12,
las mallas se pueden anclar colocando conectores de barras o alambres de acero con
diámetro mínimo de 4.5 mm, de tal manera que atraviesen el muro de mampostería y

abracen con un gancho de 90° en cada extremo a las 2 mallas electrosoldadas; el número
mínimo será de cuatro (4) por metro cuadrado. Las mallas se deben amarrar a los
conectores utilizando alambre galvanizado número 16 (diámetro igual a 1.3 mm),
(Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010). En esta investigación se elaboraron
8 muretes en concreto estructural y 8 muretes en mortero, esto con el fin de someterlos a
pruebas de carga de compresión y de cortante, para comparar su comportamiento; dado que
el proceso constructivo del sistema en obra sugiere una proyección neumática de la mezcla
en dos capas con un intervalo de tiempo no mayor a 8 horas, esto para evitar la formación
de una junta fría, se optó por el sistema de encofrados para tener un entorno más
controlado y seguro, ya que no se dispone del equipo para realizar la proyección neumática
de la mezcla.
En la figura 1 se observa la configuración del sistema visto en planta, donde a es el
espesor nominal de la lámina de poliestireno expandido, b es la distancia de cresta a cresta
del poliestireno expandido, c es el espesor de la capa de mortero estructural y d es el
espesor final del muro.

Figura 1. Configuración del sistema.
Fuente: Sistema panel simple https://docplayer.es/13878692-Manual-tecnico-de-construccion-sistema-
constructivo-m2.html recuperado 15-02-2019.

4.2.2. Elementos constitutivos del sistema de muros en concreto aligerados con
poliestireno expandido
Poliestireno Expandido.
El Poliestireno expandido es un material creado a partir del estireno. El estireno es
un monómero (molécula con masa molecular de 104,15g/mol), que se obtiene del petróleo
y que también está presente en algunos alimentos como el trigo,las fresas, la carne y el
café. El poliestireno expandido se obtiene mediante la polimerización del estireno en
presencia de un agente expansor como lo es el pentano. Este, antes de la expansión,
aparece bajo forma de gránulos de aspecto vidrioso (perlas), con una granulometría que
varía de 0,3 mm a 2,8 mm (Emmedue, 2010).
El poliestireno de composición química (CH(C6H5)-CH2), está compuesto por
estireno, etilbenceno, etileno y benceno, tiene una densidad que varía entre 10 y 15 kg/m3,
cortado en fábrica y de superficie ondulada ver figura 1. Para Colombia este debe cumplir
con la Norma Técnica Colombiana (NTC) 1359 y su capacidad portante en el sistema es
despreciada. El poliestireno expandido brinda la rigidez necesaria al panel para facilitar su
instalación y manipulación, además de aportar sus propiedades como aislante térmico y
acústico, siendo así la transmisión de calor de 0,7 W/m2°K en un espesor de 10 cm,
comparable a un muro de ladrillos de 80 cm. (Maldonado, 2010). El poliestireno expandido
es más conocido en Colombia como “ICOPOR” que corresponde con la abreviatura del
nombre de una antigua fábrica llamada “Industria Colombiana de Porosos”.

Acero de refuerzo
El sistema emplea malla electrosoldada, compuesta por alambres lisos de acero
galvanizado, calibre 14, colocada en ambas caras del alma de poliestireno, unidas entre sí
por conectores del mismo material, los diámetros varían desde 2.00 mm hasta 4.00 mm
según el tipo de panel y la dirección considerada, con similares características. En
Colombia según el reglamento NSR-10, el refuerzo debe ser corrugado, de acero de baja
aleación que cumplan con la norma NTC 2289 (ASTM A706M), se permite el refuerzo liso
solo en estribos, espirales o tendones, y refuerzo de repartición y temperatura. La soldadura
de barras de refuerzo debe hacerse de acuerdo con la norma NTC 4040 (AWS D1.4). Las
barras de refuerzo galvanizadas deben cumplir con la norma NTC 4013 y la norma NTC
3320, así como el refuerzo electrosoldado de alambre corrugado debe cumplir con la
norma NTC 2310 (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010), siendo este último
el empleado en la presente investigación. La malla de acero siempre deberá sobresalir del
borde del panel para permitir su traslapo con la siguiente, ver figura 3, y de esta forma
lograr que el sistema trabaje como una membrana modular (Maldonado, 2010).
Concreto
Mezcla plástica de materiales cementantes, agregado fino, agregado y agua, usado para
aportar resistencia y rigidez al sistema constructivo de muros aligerados. También es usado
para confinar la lámina de poliestireno expandido. El concreto simple, así como el concreto
reforzado y el concreto ciclópeo, deben cumplir la norma NTC 174 de 2018 y lo
establecido en el Título C – Concreto Estructural del Reglamento Colombiano de
Construcción Sismo Resistente NSR-10.

Mortero
Mezcla plástica de materiales cementantes, agregado fino y agua, usado para dar
acabado liso a los muros de mampostería. Los morteros de recubrimiento, así como los de
pega, utilizados en construcciones de mampostería deben cumplir la norma NTC 3329
(ASTM C270) y lo establecido en el Título D del Reglamento Colombiano de
Construcción Sismo Resistente NSR10 en la sección D.3.4, de acuerdo con su
clasificación; Debe tener la adecuada plasticidad, consistencia y ser capaz de retener el
agua mínima para la hidratación del cemento y, además, garantizar su adherencia para
desarrollar su acción cementante.
Panel
Se entiende por panel a la combinación del núcleo central de poliestireno expandido
ondulado, con malla electrosoldada por cada cara de este, unidas mediante conectores.
Estos paneles presentan una diferente tipología, la cual es relativa a sus campos de
aplicación. Por lo que básicamente el espesor del panel se determina con base al
aislamiento térmico y comportamiento estructural requerido. Resultando que un panel de
10 cm de espesor, con un espesor de 4 cm de núcleo de poliestireno expandido con una
densidad de 15 kg/m3 y un espesor de capa de mortero de 2,5 cm a 3,5 cm a cada lado para
muros de carga; equivale térmicamente a una pared de ladrillos normales de 64 cm de
espesor (Emmedue, 2008). En la figura 2 se observan diferentes tipos de panel según su
uso; Para efectos de esta investigación es empleado el panel simple modular.

Figura 2. Tipos de Panel
Fuente: Tipos de panel http://www.panelconsa.com/wp-content/uploads/2016/04/Manual-Tecnico-
EMMEDUE-M2-R10.pdf recuperado 26-02-2019.
Panel Simple Modular (PSM).
Este tipo de panel es utilizado como estructura de muros de carga para construcciones
de 4 a 6 pisos, entrepisos y losas de cubierta con luces de hasta 5m. El PSM viene en un
tamaño de 2,40 m por 1,20 m. Para paredes estructurales el espesor mínimo de poliestireno
es de 4 cm, con una capa de mortero de 3,5 cm a cada lado y con una resistencia a la
compresión a los 28 días de 2000 psi. (Emmedue, 2008). Cabe aclarar que este sistema
constructivo actualmente en Colombia no utiliza concreto en la construcción de los muros,
en su lugar, emplea mortero. En la figura 3 se puede observar el panel simple modular.
http://www.panelconsa.com/wp-content/uploads/2016/04/Manual-Tecnico-EMMEDUE-M2-R10.pdf%20recuperado%2026-02-2019
http://www.panelconsa.com/wp-content/uploads/2016/04/Manual-Tecnico-EMMEDUE-M2-R10.pdf%20recuperado%2026-02-2019

Figura 3. Panel Simple Modular.
Fuente: Sistema constructivo Emmedue, Especificaciones técnicas, (2012) pág.7.

Este tipo de paneles también es utilizado en la construcción de muros divisorios con un
espesor terminado de al menos 9 cm, el cual está conformado por un núcleo de poliestireno
de 4 cm de espesor y un revestimiento de mortero de 2.5 cm de espesor a cada lado. La
resistencia a la compresión a los 28 días del mortero que recubre este panel es de 90
kg/cm2. En la tabla 1 se dan a conocer algunas características del panel simple modular.
Tabla 1.
Características del panel simple modular.
Fuente: Sistema constructivo Emmedue, Especificaciones técnicas, (2012)
Mallas complementarias de refuerzo
El sistema de muros en concreto aligerados con poliestireno expandido trabaja como
un sistema de membranas modulares, es decir, que todo el sistema funciona como un solo
De conexión
Φ (mm)
Separación
(mm)
Φ (mm)
Separación
(mm)
Φ (mm)
Esfuerzo de
fluencia
(kg/cm2)
Esfuerzo de
rotura
(kg/cm2)
2,5 ó 3,5 6120 6935 15 4 a 30 11 a 36
Poliestireno expandido
Densidad
(kg/m3)
Espesor (cm)
Espesor final
(cm)
Nombre del
panel
Acero
Longitudinal Transversal Características
Panel simple
modular
65 2,5 65 3

módulo. La malla de refuerzo es fabricada con acero galvanizado con el fin de reducir el
riesgo de corrosión en el acero, con un diámetro de 2.5 mm a 4 mm, utilizándose para
reforzar vanos de puertas o ventanas, encuentros en ángulo entre paneles, daños por la
instalación de redes hidráulicas, eléctricas, entre otras, dando continuidad a la malla
estructural. Estas mallas se fijan al panel mediante amarres realizados con alambre de
acero en forma mecánica o manual (Emmedue, 2008). Los tipos de mallas de refuerzo se
muestran en la figura 4.

Figura 4. Tipos de mallas de refuerzo.
Fuente: Sistema constructivo Emmedue, Especificaciones técnicas, (2012) pág.14.
Malla angular de refuerzo (RG1).
Esta malla tiene un diámetro de 2.5 mm, cubre las uniones angulares entre paredes,
pared con losa, losa de entrepiso con pared, losa de cubierta con pared y entre paneles de
cubierta. Se fija a los paneles con alambre de amarre de acero #18 o grapas de amarre
(Maldonado, 2010).

Malla perfilada tipo “U” (RU).
Esta malla es del mismo material y diámetro que la malla RG1, es usada en los filos
que dejan los vanos para la colocación de puertas yventanas; o en aquellos paneles que
queden expuestos, el espesor es variable de acuerdo con el tipo de panel a cubrir, se fija a
estos con alambre de amarre de acero #18 o grapas de amarre (Maldonado, 2010).
Malla plana (RG2).
Este tipo de mallas se utiliza como refuerzo (a 45°) de los vértices de los vanos,
reconstituye mallas cortadas y empalma paneles entre sí. La cantidad necesaria es de 2
unidades por puerta y 4 unidades por ventana (Emmedue, 2008).
Malla entera de refuerzo (RZ).
Su principal uso es para reconstruir mallas de paneles curvados, sin embargo, este tipo
de malla puede ser utilizada para aplicaciones varias, según lo considere el profesional
(Maldonado, 2010).
4.2.3. Proceso constructivo de una edificación empleando el sistema de muros
en concreto aligeradas con poliestireno expandido.
Cimentación
Antes de iniciar las obras de cimentación se debe verificar todos los trabajos
preliminares de la obra como lo son el desmonte, la limpieza, la nivelación, que la
resistencia del suelo sea la apropiada, replanteo, entre otros. Luego de esto se comienza el
proceso de excavación para las vigas de cimentación, seguido del corte y amarre del acero
de estas. Para finalizar con el vaciado del concreto con una resistencia recomendada de
3000 psi (Emmedue, 2008).

Anclaje de muros a cimentación
Para realizar el anclaje de los muros a la cimentación, se recomienda trazar líneas de
anclaje para las varillas sobre la viga de fundación, utilizando objetos de color como los
son la pintura y las tizas; Posterior a esto se deben marcar las líneas de acabado de paredes
sobre viga de fundación y por último marcar los puntos de perforación sobre las líneas de
anclaje en la viga de fundación (Emmedue, 2008).
En la siguiente etapa del anclaje de los muros se procede a perforar la viga de
cimentación sobre las líneas de anclaje de manera manual, para esto se recomienda iniciar
la perforación una vez que la losa de cimentación haya fraguado y adquirido una
resistencia a la compresión de ± 40% f’c, se recomienda varillas de anclaje de diámetro no
mayor a 6.00 mm (Emmedue, 2008).
El procedimiento para la colocación de las varillas de anclaje es presentado a
continuación:
• Se preparan las varillas, el orificio de colocación y el material epóxico de
adherencia acero concreto.
• Cortar varillas de acero de diámetro no mayor de 7.01 mm.
• Limpiar el orificio dejándolo libre de partes sueltas u otras materias extrañas.
• Se prepara el material epóxico (que cumpla la norma ASTM C-881: Standard
Specification for Epoxy-Resin-Base Bonding System for Concrete), siguiendo
las instrucciones y recomendaciones del fabricante.

Montaje de paneles
Se inicia con la limpieza del área de trabajo y corrigiendo (si es necesario) la
verticalidad de las varillas de anclaje, seguido a esto, se realiza el armado mediante
colocación sucesiva de paneles de la siguiente manera:
• La colocación de los paneles es iniciada desde una esquina de la edificación,
figura 5.
• Se adicionan de manera sucesiva los paneles hacia los dos sentidos,
considerando la verticalidad de las ondulaciones y la correcta superposición
del traslapo de las mallas de acero.
• Una vez estén las mallas con el traslapo en correcta superposición, son
amarradas las mallas mediante procedimiento manual con alambre dulce.
• Se cortan los a la medida, paneles para dejar espacios de ventanas y puertas.
(Emmedue, 2008).

Figura 5. Secuencia de montaje de paneles.
Fuente: Sistema constructivo Emmedue, Especificaciones técnicas, (2012) pág.25.

Aplomado y apuntalamiento de paneles
Mediante el uso de reglas, puntales y niveles verticales, se procede a aplomar las
paredes por la parte posterior a la cara que va a ser proyectada con hormigón. Posterior a
esto se ubican los puntos de apuntalamiento a 2/3 de la altura de la pared. Cuando las
paredes son muy esbeltas y delgadas o no poseen arriostramiento transversal, es
conveniente hacer dos apuntalamientos, a 1/3 y a 2/3 de la altura (Emmedue, 2008).
Instalación de redes hidráulica y eléctrica.
Mediante una pistola de calor se realizan las canalizaciones por donde quedaran las
tuberías hidráulicas, eléctricas y de gas, figura 6. Los tubos flexibles pueden colocarse de
manera sencilla por debajo de la malla electrosoldada mientras que los tubos rígidos
pueden requerir cortar la malla. En este último caso se deberá reconstruir la zona con una
malla de refuerzo plana en el área (Emmedue, 2008). Se deben aislar las tuberías de cobre
para no permitir el contacto con la malla electrosoldada, forrándolas con algún material
aislante, evitando la conducción eléctrica entre estos dos metales diferentes.

Figura 6. Canalización para tuberías.
Fuente: Sistema constructivo Emmedue, Especificaciones técnicas, (2012) pág.26.

Proyección del concreto sobre los paneles
Verificar paredes antes del lanzado del concreto: Aplomado de las paredes, escuadras,
colocación de las mallas de refuerzo, colocación de guías o maestras en puntos de
referencia (construidas con hormigón proyectado, metálicas o de madera), colocación y
aislamiento de cajas de electricidad, limpieza de paneles. En cuanto al equipo, se debe
seleccionar entre lanzado continuo o discontinuo, en función de las características de la
obra y otras variables como tiempo y costo.
Realizar el hormigón en base al diseño de mezcla previamente realizado, luego se
deben elaborar cilindros de prueba, para conocer y verificar la resistencia que tendrá el
hormigón que va a ser utilizado para la proyección en los paneles.
Se recomienda lanzar el hormigón sobre los paneles en dos capas: la primera para
cubrir la malla electrosoldada y alcanzar un espesor aproximado de 2 cm. La segunda capa
se deberá proyectar aproximadamente 3 horas después de la primera, hasta alcanzar un
espesor de 3 cm. El tiempo máximo entre capas no es recomendable que exceda las 8 horas
(Emmedue, 2008). El lanzado se ejecuta de abajo hacia arriba, colocando la boca de los
elementos de salida de mortero a una distancia aproximada de 10 cm de la pared.
Curado
El proceso de curado consiste en humedecer continuamente las paredes con manguera
o bomba de aspersión, como mínimo los 4 primeros días luego de la proyección del
hormigón. El curado depende de las condiciones ambientales de la zona de implantación de

las edificaciones (Emmedue, 2008). En la figura 7, un diagrama de flujo para este proceso
constructivo:

Figura 7. Proceso constructivo.
Fuente: El autor.
4.2.4. Muros estructurales de concreto reforzado, NSR-10
El reglamento NSR-10 en su Título B - Cargas, Capítulo B.1 - Requisitos Generales,
B.1.1 - Alcance dice; que el presente Título nos da los requisitos mínimos que deben
cumplir las edificaciones con respecto a cargas que deben emplearse en su diseño,
diferentes a las fuerzas o efectos que impone el sismo. Para que una estructura sismo
resistente cumpla adecuadamente su objetivo, debe ser capaz de resistir además de los
efectos sísmicos, los efectos de las cargas prescritas en el presente Título. El diseño de los

elementos que componen la estructura de la edificación debe hacerse para la combinación
de carga crítica. Adicional a esto en B.1.2 - Requisitos Básicos, B.1.2.1 también nos dice
que la estructura y todas sus partes deben cumplir, además de las prescripciones dadas en
el Título A por razones sísmicas, los siguientes requisitos: B.1.2.1.1 - Resistencia; la
estructura de la edificación y todas sus partes deben diseñarse y construirse para que los
materiales utilizados en la construcción de los elementos y sus conexiones puedan soportar
con seguridad todas las cargas contempladas en el presente Título B de la NSR-10 sin
exceder las resistencias de diseño cuando se mayoran las cargas por mediode coeficientes
de carga, o los esfuerzos admisibles cuando se utilicen las cargas sin mayorar. (Asociación
Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010).
También describe en su Título C - Concreto Estructural, Capítulo C.1 - Requisitos
generales, C.1.1.10 –Disposiciones para resistencia sísmica, C.1.1.10.1 que la asignación
de la capacidad de disipación de energía empleada en el diseño sísmico de una estructura
está regulada por el Título A de la NSR-10. La capacidad de disipación de energía en el
rango inelástico durante la respuesta ante un sismo de las estructuras de concreto
estructural diseñadas de acuerdo con los requisitos del Título C del Reglamento NSR-10,
está definida de la siguiente manera:
• Capacidad de disipación de energía mínima (DMI). Cuando los elementos de
concreto estructural se diseñan de acuerdo con los requisitos de los Capítulos
C.1 a C.19 de este Reglamento, además de los requisitos aplicables para este
tipo de estructuras presentados en el Capítulo C.21.

• Capacidad de disipación de energía moderada (DMO). Cuando los elementos
de concreto estructural se diseñan de acuerdo con los requisitos de los
Capítulos C.1 a C.19 y además cumplen los requisitos especiales que para
estructuras con capacidad de disipación de energía moderada prescribe el
Capítulo C.21 de este Reglamento.
• Capacidad de disipación de energía especial (DES). Cuando los elementos de
concreto estructural se diseñan de acuerdo con los requisitos de los Capítulos
C.1 a C.19 y además cumplen los requisitos adicionales que para estructuras
con capacidad de disipación de energía especial prescribe el Capítulo C.21 de
este Reglamento.
En C.1.1.10.2 se establece que todas las estructuras deben cumplir con los requisitos
aplicables del Capítulo C.21 (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010).
Requisitos sobre muros en NSR-10
Los muros en concreto están regidos por el Capítulo C.10-Flexión y carga axial,
Capítulo C.11-Cortante y torsión, Capítulo C.14-Muros, Capítulo C.21-Requisitos
especiales para diseño sísmico.
Requisitos generales del refuerzo en muros
• En C.7.7-Proteccion de concreto para el refuerzo, C.7.7.1-concreto construido
en sitio (no preesforzado), el inciso (c) nos dice que el recubrimiento para
muros que no estén expuestos a la intemperie ni en contacto con el terreno no
debe ser menor a 20 mm.

• La máxima separación del refuerzo está dada por; C.14.3.5 - El refuerzo
vertical y horizontal debe espaciarse a no más de tres veces el espesor del
muro, ni de 450 mm.
• Las cuantías mínimas en muros están dadas por: C.14.3.1-El refuerzo mínimo
vertical y horizontal debe cumplir con C.14.3.2 y C.14.3.3 a menos que se
requiera una cantidad mayor por cortante, de acuerdo con C.11.9.8 y C.11.9.9.
C.14.3.2-La cuantía mínima para refuerzo vertical , es: (a) 0.0012 para barras
corrugadas con diámetro menor o igual al de la barra Nº 5 (5/8”) ó 16M
(16mm), con fy mayor o igual a 420MPa. (b) 0.0015 para otras barras
corrugadas, o (c) 0.0012 para refuerzo electrosoldado de alambre (liso o
corrugado) no mayor de MW200 ó MD200 (16 mm de diámetro).
C.14.3.3-La cuantía mínima para refuerzo horizontal t, es: (a) 0.0020 para
barras corrugadas no mayores que Nº 5 (5/8”) ó 16M (16 mm), con fy no menor
que 420MPa, o (b) 0.0025 para las otras barras corrugadas, o (c) 0.0020 para
refuerzo electrosoldado de alambre (liso o corrugado) no mayor de MW200 ó
MD200 (16 mm de diámetro).
• C.14.3.6-El refuerzo vertical no necesita estar confinado por estribos laterales
cuando el refuerzo vertical no es mayor de 0.01 veces el área total de concreto,
o cuando el refuerzo vertical no se requiere como refuerzo de compresión.
(Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010).

Muros como miembros a compresión
En C.14.4 encontramos que con excepción en lo dispuesto en C.14.5 - Método
empírico de diseño (no sísmico), los muros sometidos a carga axial o combinación de carga
axial y de flexión deben diseñarse como elementos a compresión de acuerdo con las
disposiciones de C.10.2.
C.10.2 – Suposiciones de diseño:
El diseño por resistencia de elementos sometidos a flexión y cargas axiales debe
satisfacer las condiciones de equilibrio y de compatibilidad de deformaciones y debe
basarse en las siguientes hipotesis:
• Las deformaciones unitarias en el refuerzo y en el concreto deben suponerse
directamente proporcionales a la distancia desde el eje neutro.
• La máxima deformación unitaria utilizable en la fibra extrema sometida a
compresión del concreto se supone igual a 0.003.
• El esfuerzo en el refuerzo cuando sea menor que y fy debe tomarse como Es
veces la deformación unitaria del acero. Para deformaciones unitarias mayores
que las correspondientes a y fy, el esfuerzo se considera independiente de la
deformación unitaria e igual a y fy.
• La resistencia a la tracción del concreto no debe considerarse en los cálculos de
elementos de concreto reforzado sometidos a flexión y a carga axial.
• La relación entre la distribución de los esfuerzos de compresión en el concreto
y la deformación unitaria en el concreto se debe suponer rectangular,

trapezoidal, parabólica o de cualquier otra forma que de origen a una
predicción de la resistencia que coincida con los resultados de ensayos
representativos.
• El apartado anterior se satisface con una distribución rectangular equivalente de
esfuerzos en el concreto, definida como un esfuerzo en el concreto de 0.85f´c
uniformemente distribuido en una zona de compresión equivalente, limitada
por los bordes de la sección transversal y por una línea recta paralela al eje
neutro, a una distancia a=β1c de la fibra de deformación unitaria máxima en
compresión. La distancia desde la fibra de deformación unitaria máxima al eje
neutro, c, se debe medir en dirección perpendicular al eje neutro. Para f´c entre
17 y 28 MPa, el factor β1 se debe tomar como 0.85. Para f´c superior a 28 MPa,
β1 se debe disminuir en forma lineal a razón de 0.05 por cada 7 MPa de
aumento sobre 28 MPa, sin embargo, β1 no debe ser menor de 0.65 (Asociación
Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010).
C.10.3 – Principios y Requisitos generales:
El diseño de las secciones transversales sometidas a cargas de flexión, o cargas axiales,
o a la combinación de ambas (flexo-compresión) debe basarse en el equilibrio y la
compatibilidad de deformaciones, la sección se denomina controlada por tracción si la
deformación unitaria neta de tracción en el refuerzo de acero extremo en tracción, εt, es
igual o mayor a 0.005, justo cuando el concreto en compresión alcanza su límite de
deformación unitaria asumido de 0.003. Las secciones con εt entre el límite de deformación

unitaria controlada por compresión (εt ≤ 0.003) y 0.005 constituyen una región de
transición entre secciones controladas por compresión y secciones controladas por tracción.
Se permite el uso de refuerzo de compresión en conjunto con refuerzo adicional de tracción
para aumentar la resistencia de elementos sometidos a flexión.
La resistencia axial máxima de elementos en compresión debe tomarse como:

Donde:
ΦPn (max) = Resistencia axial máxima (N).
Φ = Factor de reducción de resistencia.
f´c = Resistencia a la compresión del concreto a los 28 días (MPa).
Ag = Área bruta de la sección de concreto (mm
2).
Ast = Área total de acero longitudinal no presforzado (mm
2).
fy = Resistencia especificada a la fluencia del refuerzo (MPa).
C.10.10 - Efectos de esbeltez en elementos a compresión.
Se permite ignorar los efectos de esbeltez en elementos sometidos a compresión no
arriostrados contra desplazamientos laterales cuando:

Donde la longitud no apoyada lateralmente de un elemento en compresión, lu, debe
tomarse como la distancia libre entre losas de piso, vigas u otroselementos capaces de
proporcionar apoyo lateral en la dirección que se está considerando; k equivale a el factor
de longitud efectiva 0,5; y se puede tomar el radio de giro, r , igual a 0.3 veces la
dimensión total de la sección en la dirección en la cual se está considerando la estabilidad
para el caso de elementos rectangulares y 0.25 veces el diámetro para elementos circulares
en compresión. Para otras formas, se permite calcular r para la sección bruta de concreto
(Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010).
C.10.11 - Elementos cargados axialmente que soportan sistemas de losas.
Los elementos cargados axialmente que soportan un sistema de losas incluido dentro
del alcance de C.13.1, deben diseñarse como se dispone en el Capítulo C.10 y de acuerdo
con los requisitos adicionales del Capítulo C.13.
C.14.2 Generalidades de muros.
C.14.3. Refuerzo mínimo en muros.
Lo anterior del Capitulo C.14 corresponde a lo que es requerido para muros
estructurales en zonas de amenaza sísmica baja (Disipación Mínima DMI). Los muros
estructurales de concreto reforzado en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta deben
cumplir lo indicado en el Capítulo C.14 y además lo adicional requerido para Disipación

Moderada (DMO) y Disipación Especial (DES) en el Capítulo C.21 de requisitos de sismo
resistencia (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,2010).
Muros estructurales con capacidad especial de disipación de energía (DES)
Los requisitos de C.21.9 se aplican a muros estructurales especiales de concreto
reforzado, prefabricados o construidos en obra que forman parte del sistema de resistencia
ante fuerzas sísmicas.
Refuerzo
Las cuantías de refuerzo distribuido en el alma,  y t, para muros estructurales no
deben ser menos de 0.0025, excepto que si Vu no excede Acv 0.083√f´c,  y t se pueden
reducir a los valores requeridos en C.14.3. El espaciamiento del refuerzo no debe exceder
450 mm. El refuerzo que contribuye a Vn debe ser continuo y debe estar distribuido a
través del plano de cortante. Para edificaciones del Grupo de Uso I, como lo define
A.2.5.1, hasta de tres pisos y destinadas exclusivamente a vivienda, se permite utilizar las
cuantías  y t requeridas en C.14.3. Deben utilizarse al menos dos capas de refuerzo
cuando Vu excede Acv 0.17√f´c.
Resistencia al cortante.
La resistencia nominal al cortante Vn está dada por:

Donde:

Vc = Resistencia nominal al cortante proporcionada por el concreto (N).
Vs = Resistencia nominal al cortante proporcionada por el refuerzo de cortante (N).
La capacidad nominal a cortante Vn, de muros estructurales equivale a:

Donde:
lw = Longitud del muro o del segmento de muro considerado en la dirección de la
fuerza cortante (mm).
Acv = Área neta de la sección de concreto que resiste cortante, producto del espesor del
alma (t) multiplicado por la longitud, lw, de la sección (mm
2).
n = Razón del área de refuerzo distribuido paralelo al plano de Acv, respecto al área
bruta de concreto perpendicular ha dicho refuerzo.
f´c = Resistencia en compresión del concreto en (MPa).
fy= esfuerzo de fluencia del acero perpendicular al área Acv, en (MPa).
El coeficiente αc es 0.25 para hw/lw ≤ 1.5; 0.17 para hw/lw = 2.0; y varía linealmente
entre 0.25 y 0.17 para hw/lw entre 1.5 y 2.0.

Flexión y carga axial.
En C.21.9.5.1 nos dicen que los muros estructurales y partes de dichos muros
sometidos a una combinación de carga axial y flexión deben diseñarse de acuerdo con
C.10.2 y C.10.3, descritos anteriormente, excepto que no se debe aplicar C.10.3.7 ni los
requerimientos de deformación no lineal de C.10.2.2. Deben considerarse como efectivos
el concreto y el refuerzo longitudinal desarrollado dentro del ancho efectivo del ala, del
elemento de borde y del alma del muro. Debe considerarse el efecto de las aberturas.
Elementos de borde para muros estructurales especiales
Deben colocarse elementos de borde en los bordes y alrededor de las aberturas de los
muros estructurales cuando se espera una acción inelástica allí. El Reglamento NSR-10
presenta dos alternativas para realizar esto:
• Por medio de la Sección C.21.9.6.2 donde se determina la deformación unitaria
de compresión en el borde del muro al verse solicitado por las fuerzas sísmicas,
o
• Por medio de la Sección C.21.9.6.3, donde se emplea el máximo esfuerzo en la
fibra extrema en compresión, producido por las fuerzas mayoradas que
incluyan efectos sísmicos.
Muros estructurales intermedios con capacidad moderada de disipación de energía
(DMO)
Los muros estructurales intermedios con capacidad de disipación de energía moderada
(DMO) así como sus vigas de acople deben cumplir todos los requisitos de C.21.9 para

muros estructurales especiales (DES) vaciados en sitio, con las excepciones y
modificaciones que se presentan a continuación: para C.21.4.4.1, en C.21.9.6.2 (a) para
muros con capacidad moderada de disipación de energía (DMO) el cociente δu/hw en la
ecuación (C.21-11) no debe tomarse menor que 0.0035. para C.21.4.4.2, en C.21.9.6.3 para
muros con capacidad moderada de disipación de energía (DMO) los elementos de borde
deben colocarse cuando el esfuerzo de compresión máximo de la fibra extrema
correspondiente a las fuerzas mayoradas incluyendo los efectos sísmicos E, sobrepase
0.3f´c. Los elementos de borde especiales pueden ser descontinuados donde el esfuerzo de
compresión calculado sea menor que 0.22f’c. El resto de los requisitos de esta sección se
aplican como dice allí. En C.21.4.4.3 - Para muros con capacidad moderada de disipación
de energía (DMO) la sección C.21.9.6.4(c) debe substituirse por: (c) El refuerzo transversal
de los elementos especiales de borde debe cumplir con los requisitos especificados en
C.21.3.5.6 (a), (b), (c) y (d), C.21.3.5.7 y C.21.3.5.8 excepto que no se necesita cumplir
con la ecuación (C.21-2) y el límite de espaciamiento del refuerzo transversal de
C.21.3.5.6(c) debe ser de al menos un medio de la dimensión menor del elemento de borde
pero no hay necesidad de tomarla menor de 150 mm (Asociación Colombiana de
Ingeniería Sísmica,2010).
4.2.1. Mampostería estructural
En el Título D de este Reglamento NSR-10 se establecen los requisitos mínimos de
diseño y construcción para las estructuras de mampostería y sus elementos. Según D.2.1-
Clasificación de la mampostería estructural, reconoce a la Mampostería reforzada

externamente como: Es la construcción de mampostería en donde el refuerzo se coloca
dentro de una capa de revoque (pañete) fijándolo al muro de mampostería mediante
conectores y/o clavos y cumple con los requisitos descritos en D.12. Este sistema
estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas
con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI). Se permite,
de acuerdo con el Reglamento, el uso de la mampostería estructural como sistema
estructural, siempre y cuando se cumpla con las salvedades establecidas en el presente
Título, las limitaciones de uso para los diferentes tipos de mampostería estructural del
capítulo A.3, según la zona de amenaza sísmica, el grupo de uso de la edificación, y el tipo
de sistema estructural.
Requisitos generales
En D.5 nos dice que el diseño de mampostería estructural por el método del estado
límite de resistencia se basa en las siguientes suposiciones:
• La mampostería no resiste esfuerzos de tracción.
• El refuerzo está totalmente rodeado y adherido a los materiales de la mampostería de
una manera tal, que trabajan como un material homogéneo.
• Las deformaciones unitarias en el refuerzo y en la mampostería deben suponerse
proporcionales a la distancia al eje neutro de la sección. La resistencia nominal de las
secciones de muros de mampostería para las condiciones de flexo-compresión