MX2008016368A

MX2008016368A - Paneles livianos de cemento reforzados no-combustibles y sistema de marco metalico para construir fundaciones.

Info

Publication number: MX2008016368A
Application number: MX2008016368A
Authority: MX
Inventors: James E Reicherts; Timothy D Tonyan; James M Ullett
Original assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2009-01-21
Also published as: CA2655655A1; JP2009542940A; US8061108B2; AU2007265581A1; US20110061316A1; EP2041370A2; BRPI0713800A2; RU2424400C2; EP2041370A4; US7870698B2; CN101522994A; JP5299870B2; EP2041370B1; CA2655655C; RU2009102294A; WO2008002511A2; WO2008002511A3; US20070294974A1

Abstract

Un sistema de fundaciones incluye miembros de un marco metálico que soportan un panel de cemento reforzado, liviano y dimensionalmente estable. El sistema de fundaciones es no combustible, durable al agua, moldeable y no resistente, y resistente a las termitas. Los paneles emplean una o más capas de una fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa de cola inorgánica, por ejemplo, sulfato de calcio alfa hemihidrato, cemento hidráulico, un pozzolan activo y cal. La fase continua es reforzada con fibras de vidrio y contiene partículas de relleno livianas, por ejemplo, microesferas cerámicas.

Description

PANELES LIVIANOS DE CEMENTO REFORZADOS NO-COMBUSTIBLES Y SISTEMA DE MARCO METÁLICO PARA CONSTRUIR FUNDACIONES CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona generalmente a un sistema de fundaciones que comprende un marco metálico y paneles livianos estructurales de cemento, indicados aquí como paneles SCP, en construcciones residenciales y comerciales. Más particularmente, la invención se relaciona con un sistema de fundaciones no combustible, que tiene paneles sujetos adhesiva o mecánicamente a sistemas de marcos metálicos. Los paneles proporcionan un diafragma resistente al corte y un elemento fundacional de transporte de carga gravitacional . El sistema provee los siguientes atributos ventajosos de desempeño cuando se utiliza con marco de acero: no combustión, durabilidad al agua, resistencia al moldaje, altas resistencia y rigidez específicas, economía del diseño de construcción que resultan en velocidad del ensamblaje, tamaño reducido de fundaciones dado el peso reducido del edificio, y mayores razones de volumen construido utilizable para un determinado esquema de construcción. También es ventajoso para una pared de fundación el ser una pared de cavidad dado que permite ser llenada con aislantes además de permitir el paso de cables eléctricos, plomería u otras utilidades a través de la cavidad. La presente invención también provee una pared de fundación interior con una apariencia de terminación. También evita el encogimiento potencial, y grietas de encogimiento, las cuales pueden ocurrir en fundaciones vaciadas cuando el agua inicialmente añadida al material de fundación antes del vaciado, que no es usada para hidratar el concreto vaciado, se evapora. Esto también evita preocupaciones ambientalistas asociadas con la fabricación en terreno de fundaciones de vaciado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Sistemas de fundaciones interiores residenciales y comerciales livianas incluyen comúnmente losas de concreto vaciado fabricadas en terreno y paredes de concreto vaciado o de albañilería que se soportan en bases fabricados en terreno. Pisos de fundación típicos son losas fabricadas en terreno que descansan en bases fabricadas en terreno. Construir con marcos de metal, tanto cuando se construye en espacios exteriores comerciales como cuando se levantan estructuras completas, se está convirtiendo cada vez más común. Probablemente el método mejor conocido y más prevalente para hacer marcos metálicos involucra el uso de canales metálicos, típicamente rodados de hojas de acero y a veces de aluminio. Estos miembros o vigas del marco metálico, usualmente usados para levantar y reforzar estructuras residenciales y comerciales, son canales que tienen una sección transversal sustancialmente en forma de U con una base amplia y lados estrechos de peso uniforme. Para mejorar la resistencia y rigidez de las vigas o miembros del marco, los bordes de los lados de los componentes de canal-U son doblados para formar labios paralelos al plano de la base del canal-U para formar un componente con forma de C. Las dimensiones exteriores de los miembros o vigas del marco metálico, y el peso o medida del miembro o viga, varían. Típicamente los miembros son fabricados para ser de aproximadamente 4 pulgadas (10 cm) de ancho por 2 pulgadas (5 cm) de profundidad, correspondiendo entonces al ancho y profundidad de un marco de madera y miembros de viga, en cuyo caso los labios se pueden extender de ¼ a ½ pulgada (0,63 a 1,3 cm) desde los costados de las vigas. Metales de medida 18 o 20 pueden ser usados para medidas livianas, construcción residencial o pared de construcción comercial. Un rango más pesado de medidas de metales es usado en algunos marcos residenciales y comerciales y particularmente en construcción comercial de múltiples tiendas . Se han desarrollado una variedad de métodos para conectar y asegurar marcos metálicos y vigas de paredes. En el nivel más básico, vigas de metal son insertadas y aseguradas entre guías metálicas mediante el perforado y apernado, desde la pared exterior de la guía hacia una viga metálica adyacente. Similarmente , aparatos disponibles comercialmente para interconectar miembros de marcos metálicos, como por ejemplo braguetas de amarre, conectores de corte y conectores de placa, usan típicamente tornillos y pernos aplicados desde el exterior de la guía o miembro de viga hacia adentro. Vigas de metal y miembros de marcos han sido modificados para incluir ranuras de sierra o punto, aletas y braguetas intencionadas para facilitar la interconexión de estas vigas y miembros de marco para adjuntar vigas y miembros de marco y/o para cruzar barras y otros no-miembros de marco que sirven para reforzar a las vigas y miembros de marco. Los conectores conocidos, incluyendo braguetas, placas y conectores de amarre, usadas en el presente para amarrar e interconectar vigas metálicas, son generalmente perforadas y atornilladas en terreno. Perforar y atornillar conectores inseguros implican un riesgo de seguridad al trabajador dado que los conectores tienden a ser pequeños y ligeros, y por lo tanto fácilmente tomados y girados por taladros de mano. La US 6,799,407 revela un sistema para interconectar miembros de marco metálicos, guías y vigas mediante una variedad de conectores y guías . Los conectores son configurados y diseñados especialmente para caber dentro y bloquearse con los miembros del marco, guías y vigas. Los conectores sirven para asegurar a un miembro, guía o viga a otro miembro, guía o viga, mediante sujetadores aplicados desde dentro del conector hacia fuera dentro de los aspectos no-superficiales del miembro, guía o viga. Las guías son configuradas especialmente para interconectarse con otras guías o vigas usando sujetadores aplicados desde tanto el interior hacia fuera como desde el exterior hacia dentro, en tres dimensiones, mientras aún se deja los aspectos superficiales de las guías y vigas libres de cabezas de sujetadores u otras protuberancias. Emplea miembros de marco o vigas de canales en forma de U tradicionales, hechos de hojas de acero o aluminio. De acuerdo con el sistema, los miembros de canal-U comprenden la mayoría o la totalidad de los componentes del marco para construcciones comerciales o residenciales como, por ejemplo, vigas de paredes, guías, cabezales, caderas, vigas de pisos, vigas de techos, entramados de techos, letreros, bloqueos de vigas, etc. La patente de US No. 5,687,538 revela un miembro de marco estructural con una sección transversal en forma de C que comprende una superficie principal plana y dos paredes laterales planas en ángulos rectos. Las paredes laterales presentan un labio dispuesto interiormente formado substancialmente paralelo a la base. La capacidad de las secciones en viga del marco de metal es incrementada mediante la inserción de atiezadores longitudinales perpendiculares a las paredes laterales superior e inferior, con una profundidad mínima de 0,01 pulgada (0,025 cm) , continuamente a lo largo de la cara de la superficie plana principal para el total del largo de la sección. Mediante el puenteo de estos atiezadores longitudinales con, pero no limitado a, atiezadores insertos diagonalmente , se ha creado una serie de formas geométricas adyacentes entre acordes longitudinales para incrementar la rigidez de la red vía el acoplamiento de atiezadores geométricos que transportarán la carga mediante la deformación axial más que la pura deformación por corte. La patente US No. 6,620,487 para Tonyan et al., incorporada en la presente por referencia en su totalidad, revela un panel de cemento estructural (SCP) reforzado, liviano, dimensionalmente estable capaz de resistir fuerzas de corte, cuando se asegura a un marco, iguales o por sobre las fuerzas de corte provistas paneles de madera o paneles de cartón de hilos orientados. Los paneles emplean un núcleo de una fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa de sulfato de calcio alfa hemihidrato, cemento hidráulico, un pozzolan activo y cal, la fase continua siendo reforzada con fibras de vidrio alcalino-resistentes y conteniendo micro esferas cerámicas, o una mezcla de micro esferas polímeras y cerámicas, o, si se desea, se puede utilizar agua adicional en vez de micro esferas polímeras para ajustar la densidad y clavabilidad (por ejemplo, mediante la formación de una fase continua de una mezcla acuosa que tiene una razón de peso entre agua y polvo reactivo de 0,6/1 a 0,7/1), o una combinación de estos. Por lo menos una superficie exterior de los paneles puede incluir una fase curada continua reforzada con fibra de vidrio y conteniendo suficientes esferas de polímetros para mejorar la clavabilidad o hecha con una razón de agua a polvos reactivos para proveer un efecto similar a las esferas de polímetro, o una combinación de estas. La patente US No. 6,241,815 para Bonen, incorporada aquí por referencia en su totalidad, también revela formulaciones útiles para paneles SCP. La publicación para aplicación de patente US No 2005/0064164 para Dubey et al (la aplicación para patente US No serial 10/666,294), incorporada aquí por referencia, revela un proceso multicapas para producir paneles de cemento estructural (SCP o paneles SCP), y SCP's producidos por tal proceso. Después de una deposición inicial de fibras cortadas, distribuidas sueltamente o una capa de pulpa sobre una malla en movimiento, las fibras son depositadas por sobre la capa de pulpa. Un aparato sumergido mezcla las fibras recientemente depositadas dentro de la pulpa, después de la cual capas adicionales de pulpa, y luego fibras cortadas son añadidas, seguidas de más pasta. El proceso es repetido para cada capa del panel, como sea deseado. Para uso en construcción, los paneles SCP deben cumplir estándares del código de construcción para resistencia de corte, capacidad de carga, expansión inducida por agua y resistencia a combustión, como se mide por pruebas reconocidas, tales como la ASTM E72, ASTM 661, ASTM C 1185 o equivalente como se aplican a hojas de madera laminada estructurales. Los paneles SCP son también probadas bajo la ASTM E-136 para no combustibilidad - la madera laminada no cumple esta prueba. El panel cuando es probado de acuerdo a la ASTM 661 y al método de prueba S-1 de la Asociación Americana de madera laminada (APA) por sobre una flexión de 16" (40,6 cms . ) en los centros, debe tener una última capacidad de carga mayor 550 libras (250 kilos) bajo carga estática, una última capacidad de carga de 400 libras (182 kilos) bajo carga de impacto una deflexión menor de 0.078" (1.98 milímetros) bajo carga tanto estática como de impacto con una carga de 200 libras (90,9 kilos).

El rango de fuerza de corte de un panel de 0,5" de espesor (12,7 milímetros) medido según la prueba ASTM E72 usando un tamaño de clavo y espaciamiento descrito mas arriba deben ser por lo menos 720 libras / pies (1072 kilos/ metros) . Un panel de 4 x 8 pies, ¾" de espesor (1,22 m x 2,44 m, 12,7 mm de espesor) deberá pesar no más de 99 libras (44,9 kilos) y preferentemente de 85 libras (38,6 kilos) . El panel debe ser capaz de ser cortado con sierras circulares usadas para cortar madera. El panel debe ser capaz de ser sujeto a un marco por medios de clavos o tornillos. El panel debe ser maquinable de manera de que bordes de lengua y ranura puedan ser producidas en el panel. El panel debe ser dimensionalmente estable cuando sea expuesto a agua, i.e., se debe expandir lo menos posible, preferentemente menos de 0,1% como se mide por el ASTM C1185. El panel no debe ser biodegradable ni sujeto a ataques de insectos o pudrición. El panel debe proveer una superficie flexible para sistemas de terminación exteriores. El panel debe ser no combustible como se determina en la ASTM E136. • Después de curar por 28 días la fuerza flexural de un panel de 0,5" de espesor (12,7 rara) que tenga una densidad seca de no mas de 65 al 95 libras/pies3 (1041 a 1520 Kg/m3) luego de ser empapado en agua por 48 horas debe ser por lo menos 1700 psi (11,7 MPa) , preferentemente por lo menos 2500 psi (17,2 MPa), como medido por ASTM C9 7. El panel debe retener por lo menos 75% de su fuerza en seco. Hay una necesidad por un sistema de fundación económico, fácil de ensamblar, durable y no combustible.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un sistema de fundaciones para construcciones residenciales y comerciales livianas que incluye un marco de metal y paneles SCP livianos para sus paredes de corte. El piso de fundaciones pueden ser paneles SCP livianos en un marco metálico o puede ser un piso de concreto vaciado. Composiciones típicas de cuerpos de paneles SCP de la presente invención que alcanzan la combinación deseada de baja densidad, fuerza flexural mejorada, y de clavabilidad/cortabilidad comprenden uniones inorgánicas (ejemplos - cemento de yeso, cemento Pórtland u otros cementos hidráulicos) que tienen, distribuidos a través de la totalidad del espesor del panel, fibras de vidrio seccionadas, rellenos livianos (ejemplos - microesferas huecas de vidrio, microesferas huecas cerámicas y/o perlita uniforme) , y superplasticidas/ adiciones de reducción de agua de alto rango (ejemplos - sulfonatos de polinaptalena, poli acrilatos, etc) . Otros aditivos como adiciones acelerantes y retardantes, aditivos de control de viscosidad pueden se añadidos opcionalmente a la mezcla para satisfacer las demandas del proceso de manufactura involucrado. El sistema de la presente invención puede emplear paneles SCP de capa simple o multi capa. Un panel de simple o multi capa puede ser también provisto con una hoja de malla, e.g., malla de fibra de vidrio si se desea. En cuerpos que tengan múltiples capas (dos o más) , la composición de las capas pueden ser las mismas o diferentes. Por ejemplo, el panel SCP puede tener una capa interior de una fase continua y por lo menos una capa exterior de una fase continua en cada lado opuesto de la fase interior, en donde por lo menos una de las fases exteriores de cada lado opuesto de la capa interior tiene un porcentaje de fibras de vidrio superior al de la capa interior. Esto tiene la habilidad de rigidizar, reforzar y endurecer el panel. Las fibras de vidrio pueden ser utilizadas solas o en combinación con otros tipos de de fibras no-combustibles tales como fibras de acero. En otro ejemplo, una estructura de panel de muíti capas puede ser creada para contener por lo menos una capa exterior que tenga una clavabilidad y cortabilidad mejoradas. Esto se proporciona mediante el uso de una razón mayor de agua a polvo reactivo (descrita más abajo) en la fabricación de las capas exteriores en relación con el núcleo del panel. Un menor espesor de la piel emparejada con una dosis menor de contenido de polímero puede mejorar la clavabilidad sin necesariamente caer en las pruebas de no-combustión . Es claro que altas dosis de contenido polímero puede llevar a fallas del producto en las pruebas de no-combustión. Los paneles SCP pueden ser conectados a los miembros del marco metálico, e.g., vigas o postes, mediante sujetadores mecánicos tales como, por ejemplo, tornillos, remaches, etc., o por adhesivo. El adhesivo puede ser aplicado al panel en terreno o fuera de este. Si el adhesivo es pre-aplicado fuera del sitio puede ser provisto con tiras de adhesivo cubiertas por tiras de cinta removible . El conectar los paneles SCP a los miembros del marco metálico puede lograr una acción compuesta tal que los paneles y vigas o postes trabajen en conjunto para transportar cargas mayores a las del marco por si solo.

Seleccionando una combinación de marco metálico con paneles SCP se logra una sinergia de un sistema de fundaciones completamente no-combustible. Mediante un panel SCP completamente no-combustible en marco de metal de baja medida se intenta un sistema en el cual todos los elementos pasen la ASTM E-136. Por ejemplo, el sistema puede incluir paneles SCP empleados con un sistema de marco que emplee cualquier tipo de canales C, canales U, vigas I, tubos cuadrados estándares de metal de baja medida rolados en frío, y secciones de construcción prefabricadas de baja medida . Cuando utilizado para paredes de fundaciones, el presente sistema de marco metálico SCP puede tener una mayor rigidez específica que un sistema de carga de albañilería. La rigidez específica está definida como el peso unitario de un sistema de paredes de corte en libras/pies2 para satisfacer un requerimiento de deflexión de diseño y por lo menos un requerimiento de fuerza correspondiente para una condición particular de carga y flexión. El esfuerzo en esta definición es esfuerzo axial, esfuerzo flexural y/o esfuerzo de corte para cargas verticales y/u horizontales en la pared de corte. Las cargas verticales incluyen cargas vivas o muertas . Por ejemplo, un edificio utilizando SCP combinado con marco de acero para paredes de corte tendrá una carga muerta reducida comparada con un edificio que utilice paredes de CMU (unidades de albañilería de concreto) del mismo espesor y altura que paredes de corte. Como ejemplo un edificio que requiera 200 pies lineales ( 61 metros lineales) de pared de corte con requerimiento de ranking de esfuerzo de corte nominal de 500 plf (libras por pies lineal) (744 kg/m lineal) para las paredes de corte, usando paredes de corte de 4" (10 cm) de ancho, con una altura de pared de 8 pies (2,4 m) . En este caso, el uso de SCP combinado con marco metálico reduce la carga muerta de las paredes de corte en el edificio en 41.600 libras comparado con el uso de paredes de corte de CMU. Esta reducción en carga muerta puede resultar en una reducción en el tamaño de los miembros estructurales de los pisos inferiores del edificio o en una reducción en el tamaño de las fundaciones del edificio. Se logra un comparable ahorro en peso cuando una pared de fundación de SCP / marco metálico es substituto de una pared de fundación de albañilería convencional o fundación hecha en terreno del mismo largo y alto. El presente sistema de fundación teniendo un diafragma de corte vertical de medida liviana, típicamente rodado en frío, donde el marco metálico es típicamente durable al agua y apto de sellar para evitar filtraciones de agua del terreno.

Preferentemente la capacidad de trasporte de carga del diafragma de corte vertical de un sistema de la presente invención no será disminuida en más de un 25% (más preferentemente no será disminuida en más de 20%) cuando sea expuesta a agua en una prueba en donde una cabeza de 2 pulgadas (5,1 cm) de agua sea mantenida por sobre un diafragma orientado horizontalmente de paneles SCP de ¾ w de espesor (1,9 cm) sujetos a un marco metálico de 10 pies por 20 pies (3 x 6 m) por un período de 24 horas. En esta prueba, la cabeza de 2" (5,1 cm) es mantenida mediante la revisión y re- llenado de agua a intervalos de 15 minutos. Entonces el sistema es re-orientado verticalmente y la capacidad de transporte de carga del diafragma de corte vertical del sistema es medida. Preferentemente el sistema de la presente invención no absorberá más de 0,7 libras por pie cuadrado (3,4 kg por metro cuadrado) de agua cuando sea expuesto a agua en una prueba en donde una cabeza de 2" (5,1 cm) de agua es mantenida por sobre paneles SCP de ¾" (1,9 cm) de espesor sujetos a un marco metálico de 10 pies por 20 pies (3 x 6 m) por un período de 24 horas. En esta prueba, la cabeza de 2" es mantenida mediante la revisión y relleno de agua a intervalos de 15 minutos. También, combinando paneles de SCP no-combustible con marco metálico resulta en un sistema entero que resiste la hinchazón debido a humedad. Preferentemente en el sistema de esta invención un diafragma de paneles SCP de 10 pies de ancho por 20 pies de largo (3 x 6 m) por ¾" (1,9 cm) de espesor fijados a un marco metálico de 10 pies por 20 pies (3 x 6 m) no se hinchará más de 5% cuando sea expuesto a una cabeza de agua de 2" (5,1 cm) que se mantenga sobre los paneles SCP fijados al marco metálico pro un período de 24 horas. En esta prueba, la cabeza de 2" (5,1 cm) es mantenida por revisión y rellenado de agua a intervalos de 15 minutos. También, el presente sistema de paredes y pisos de fundación de un diafragma vertical u horizontal, respectivamente, de paneles SCP en marco metálico lleva a un sistema moldeable y resistente al moho. Preferentemente cada componente del sistema de la presente invención cumple ASTM G-21 en la cual el sistema logra aproximadamente una posición 1 y cumple con ASTM D-3273 en cual el sistema alcanza aproximadamente una posición 10. Preferentemente el sistema de la presente invención soporta substancialmente un crecimiento cero de bacterias cuando está limpio. Otro atributo preferido del presente sistema de paneles SCP en marco de metal es que es preferentemente no comestible por termitas. Una ventaja potencial del presente sistema es que, dado que es liviano y fuerte, la combinación del presente sistema de diafragma de panel SCP de ¾ o 1/2" (1,9 o 1,3 cm) de espesor en marco metálico permite un uso eficiente del volumen del edificio para una determinada planta de edificio para permitir una maximización del volumen construido para una planta dada. Así, el presente sistema puede permitir un más eficiente volumen construido para permitir una mayor altura entre pared y cielo o incluso un mayor número de paredes en áreas de división por zonas con estricciones de alturas construidas. Para fundaciones, los espesores típicos de paneles SCP pueden variar entre 0,5 a 1,5 w (1,3 a 3,8 cm) . Una ventaja potencial del presente sistema es que, dado que es liviano y fuerte, la combinación del presente sistema de pared de corte de diafragma vertical de panel SCP de ¾ o 1/2" (1,9 o 1,3 cm) de espesor en marco metálico permite un uso eficiente del volumen del edificio para una determinada planta de edificio para permitir una maximización del volumen construido para una planta dada. Así, el presente sistema puede permitir un más eficiente volumen construido para permitir una mayor altura entre pared y cielo o incluso un mayor número de paredes en áreas de división por zonas con estricciones de alturas construidas . Los códigos de construcción y estándares de diseño contienen requerimientos mínimos de espesor para paredes de corte de albañilería. El espesor mínimo nominal para paredes de corte de albañilería (CMU) en un edificio de un piso es de 6" . El espesor mínimo para paredes de corte de albañilería (CMU) para edificios de más de un piso es de 8 pulgadas . Paredes de corte de SCP con marco de acero no tienen un requerimiento mínimo similar, y pueden ser diseñadas por principios establecidos de ingeniería a espesores menores a 8" (20 cm) para edificios de multi pisos, y a espesores menores de 6 pulgadas (15 cm) para edificios de un piso. Usando una pared de corte de SCP/marco metálico de 6" (15,2 cm) para reemplazar una pared de corte de albañilería de 8 pulgadas (20 cm) puede resultar en un significante incremento del volumen construido utilizable. Como ejemplo, un edificio de 3 pisos, 30.000 pies cuadrados (2.787 m2) puede ser construido con 10.000 pies cuadrados (929 m2) por piso, con una altura entre piso y cielo de 10 pies (3 metros) . Se asume que el edificio es un cuadrado de 100 pies (30,5 m) en cada lado, resultando en un perímetro de 400 pies lineales (122 m) . Este ejemplo asume que hay 100 pies lineales (30,5 metros lineales) de paredes de corte requeridos en el núcleo del edificio para satisfacer los requerimientos de corte para el diseño del edificio. Utilizando paredes de corte de SCP/marco metálico de 6" de espesor (15,2 cm) (incluyendo las paredes perimetrales) en vez de paredes de corte de albañilería de 8" (20,3 cm) (incluyendo las paredes perimetrales), resulta en un incremento de 2500 pies cúbicos (71 metros cuadrados) de volumen construido utilizable en el ejemplo de 3 pisos, 30.000 pies cuadrados (2787 m2) . La naturaleza liviana de este sistema típicamente evita las cargas muertas asociadas con sistemas de albañilería o concreto. Menos carga muerta también permite la construcción de estructuras de tamaños comparables en terrenos menos estables que posean relativamente pequeñas capacidades de movimiento. También, el presente sistema tiene la ventaja de ser potencialmente no direccional . En otras palabras, los paneles del presente sistema pueden ser localizados con su dimensión larga paralela o perpendicular a las vigas o postes de metal del marco sin perder resistencia o características de transporte de carga. Así, la habilidad del sistema para soportar cargas muertas y vivas sin romperse es la misma sin importar la orientación del panel SCP en el marco de metal. Dado que el espesor del panel afecta sus propiedades físicas y mecánicas, e.g., peso, capacidad de transporte de carga, rango de resistencia y otros similares, las propiedades deseadas varían de acuerdo al espesor del panel. Así, por ejemplo, las propiedades deseadas que un panel con rango de corte con un espesor nominal de 0,5 pulgadas (12,7 mm) debe incluir lo siguiente . Cuando utilizado para paredes, el rango de resistencia en corte de un panel de 0,5" (12,7 mm) de espesor medido de acuerdo a la prueba ASTM E72 utilizando las vigas de metal, sujetadores, espaciado entre vigas y espaciado entre sujetadores apropiado, es típicamente por lo menos 720 libras por pies lineal (1072 kg por metro lineal) . Un panel de 4 x 8 pies, ¾ ' de espesor (1,22 x 2,44 m, 19,1 mm espesor) pesa típicamente no más de alrededor de 104 libras (alrededor de 47 kgs) y preferentemente no más de alrededor de 96 libras (alrededor de 44 kgs) .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS FIG. 1 es una vista en perspectiva de un arreglo típico de componentes para una primera modalidad de una pared de fundaciones de la presente invención. FIG. 2 es una vista en perspectiva de un arreglo típico de componentes para una segunda modalidad de una pared fundacional de la presente invención. FIG. 3 es una vista en perspectiva de un arreglo típico de componentes para una tercera modalidad de una pared fundacional de la presente invención. FIG. 3A es una vista superior a lo largo de la vista IIIA-IIIA de la modalidad de la FIG. 3 modificada para mostrar las paredes interiores y exteriores. FIG. 3B es una vista en perspectiva de un arreglo típico de componentes para una cuarta modalidad de una pared fundacional de la presente invención que tiene dos capas de paneles SCP, una horizontal y la otra vertical. FIG. 4 muestra una vista en perspectiva de un piso basal empleado en la pared de la FIG. 1. FIG. 5 muestra una vista en perspectiva de una sección agrandada de una porción del piso basal de la FIG. 4 en el cual las vigas se asientan en soportes básales. FIG. 6 muestra una vista en perspectiva de una sección agrandada de una porción del piso basal de la FIG. 4 modificada para que las vigas se adjunten al marco de las paredes . FIG. 6A muestra una vista en perspectiva de una sección agrandada de una porción del piso basal de la FIG. 4 modificada para que las vigas se asienten en un cabezal soportado por soportes básales. FIG. 7 muestra dos vistas en perspectiva de una sección aumentada de una porción de las paredes de la FIG. 4 con los paneles SCP dispuestos horizontalmente , la cual muestra varillas y empaquetaduras respaldantes aplicadas a los paneles SCP, en donde una vista muestra los paneles SCP justo antes de ser puestos en conjunto y la otra vista muestra los paneles SCP después de ser juntados. FIG. 8 muestra una vista en perspectiva de un piso basal empleado con la pared de la FIG. 1 en el cual los paneles SCP de pared están orientados verticalmente. FIG. 9 muestra dos vistas perspectivas de una sección aumentada de una porción de las paredes de la FIG. 8 con los paneles SCP dispuestos verticalmente, la cual muestra varillas y empaquetaduras respaldantes aplicadas a los paneles SCP, en donde una vista muestra los paneles SCP justo antes de ser puestos en conjunto y la otra vista muestra los paneles SCP después de ser juntados. FIG. 10 muestra una vista en perspectiva de un arreglo para una esquina de la fundación de la presente invención . FIG. 10A muestra una vista en perspectiva de una pieza de esquina prefabricada como también una vista aumentada de una porción superior de la pieza de esquina prefabricada. FIG. 10B muestra una vista en explosión y del ensamblaje de la instalación del panel de esquina prefabricado dentro de los postes de la construcción de una pared fundacional . FIG. 11A muestra el detalle de un soporte basal en conjunto con un piso de cemento o concreto. FIG. 11B muestra otra modalidad para piso de fundación de la presente invención que comprende paneles SCP puestos en una hoja de metal corrugado. FIG. 12 muestra una modalidad de panel SCP que puede ser empleada en el sistema de piso de fundación de la FIG. 4 o FIG. 11B en el cual tiras adhesivas son pre-aplicadas al panel SCP y, antes de su uso, las tiras adhesivas son cubiertas por cintas removibles. FIG. 12A muestra una vista en perspectiva de la modalidad de la FIG. 12. FIG. 12B muestra al panel de la figura 12A puesto en vigas . FIGs . 13, 14 y 15 muestran un diseño típico y las dimensiones de la lengua y ranura empleadas en un panel SCP de 0,75" de espesor (1,9 cm) . FIG. 16 es una vista lateral de un panel SCP muíti capa. FIG. 17 muestra metal ensamblado, e.g., marco de piso, de acero. FIG. 17A muestra la sujeción de las vigas-C de los miembros del marco metálico a un cabezal. FIG. 18 muestra una vista aumentada de una porción del marco de la Fig. 17. FIG. 19 muestra una configuración de un sistema de piso de paneles SCP de prueba adjunto al marco metálico de la FIG. 17. FIGs . 20, 21, 22 y 23 muestran vistas aumentadas de porciones respectivas del piso de la FIG. 19. FIG. 24 muestra el marco de la FIG. 17 que tiene adjunto una pared de corte de la FIG. 9 montado en un aparato de prueba de diafragma de pared de corte . FIG. 25 muestra una vista en aumento de una porción del aparato de la FIG. 24. FIG. 26 muestra la carga experimental versus datos de deflexión de un ejemplo que emplea el aparato de prueba de diafragma de piso de la FIG. 24. FIG. 27 muestra una fotografía del panel SCP y la pared de corte del marco metálico montados en el aparato de prueba de la FIG. 24 en carga de diseño. FIG. 28 muestra una fotografía del panel SCP y la pared de corte del marco metálico montados en el aparato de prueba de la FIG. 24 en falla. FIG. 29 es un diagrama de vista de elevación de un aparato que es apto para realizar un proceso para fabricar paneles SCP. FIG. 30 es una vista en perspectiva de una estación de alimentación de pastadle tipo usado en un proceso para fabricar paneles SCP. FIG. 31 es una vista de planta elevada y fragmentada de un aparato para untar apto para utilizar en un proceso de fabricación de paneles SCP. FIG. 32 muestra un marco de piso utilizado en la prueba AISI TS-7. FIG. 33 muestra uno de los pisos SCP usados en las pruebas AISI TS-7. FIG. 34 muestra el aparato de prueba usado en las pruebas AISI TS-7. FIG. 35 muestra datos de una prueba AISI TS-7 de Piso de diafragma de cantilever usando paneles SCP de ¾" de espesor (1,9 cm) con un itinerario de fijación de 4"-12" (10, 1-30, 5 cm) . FIG. 36 muestra datos de una prueba AISI TS-7 de Piso de diafragma de cantilever usando paneles SCP de ¾" de espesor (1,9 cm) comparados con madera laminada de ¾" (1,9 cm) con un itinerario de fijación de 6"-12" (10, 1-30,5 cm) . FIG. 37 muestra datos de una prueba AISI TS-7 de Piso de diafragma de cantilever usando paneles SCP de 0,75" de espesor (1,9 cm) con adhesivo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un típico arreglo de componentes de la primera modalidad de una pared fundacional 10 de la presente invención. La fundación 10 de la primera modalidad tiene paneles SCP 4 para las paredes exteriores de la fundación vertical adjuntas a vigas-C 12 fijas a una guía inferior 16 y a una guía superior 14. Los paneles SCP 4, 40 (FIG. 3A) pueden ser asegurados a los lados exteriores de cualquier forma conocida, y si se desea a los lados interiores de las vigas 12. La guía inferior 16 descansa sobre soportes básales 20. En esta modalidad, los soportes básales 20 están por debajo del nivel del suelo "G" . Una cobertura a prueba de agua, e.g., polímero o alquitrán, puede ser aplicada a la superficie exterior del panel SCP 4. Junto con otros requerimientos para soportar cargas de corte y gravedad, las paredes de fundación son típicamente hechas para soportar estrés por deshielo de congelamiento, humedad, resistencia al impacto con grava, y habilidad de soportar presión de la tierra que la rodea. Las vigas 12 tienen típicamente forma de C. Más particularmente, las vigas 12 tienen una red 13 y un par de flanges 15 con forma de L perpendiculares a la red 13. Las vigas de metal 12 son aseguradas en un extremo a la guía inferior 16 mediante sujetadores mecánicos tales como, por ejemplo, tornillos o remaches. Así mismo las vigas metálicas 12 están adjuntas a la guía superior 14. La guía inferior 16 tiene forma de U o forma de C con una porción de red central 17 y dos piernas 19 que salen de la red 17.

En el presente sistema de fundaciones, la red 19 de la guía 16 es típicamente sujeta a los soportes básales 20 con sujetadores convencionales tales como tornillos, pernos, remaches, etc. Un miembro espaciador de viga opcional 11 es insertado a través de las aperturas alineadas provistas a lo largo de las redes 13 de las respectivas vigas 12. Típicamente el miembro espaciador de vigas 11 es un miembro de barra elongado, el cual es generalmente de forma de U o con forma de V en su sección transversal a su largo y tiene muescas (no mostradas) en cada porción de lado planar del miembro espaciador. Las muescas se abren al borde longitudinal exterior de la respectiva porción de costado, para encontrarse con la respectiva apertura de la viga. El miembro espaciador no necesita ser necesariamente de forma U o forma V. La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un típico arreglo de componentes para la segunda modalidad de pared de fundación 30 de la presente invención. La pared de fundación 30 tienen paneles SCP 4 para las paredes exteriores de la fundación vertical sujetos a vigas-C 12 adjuntas a una placa inferior metálica 36 y a una placa metálica superior 34. Las tiras de paneles SCP 40 son adjuntas al lado interior las vigas 12. Los paneles SCP 4, 40 pueden ser asegurados de cualquier forma conocida al lado exterior, y al lado interior, de las vigas 12. El plato inferior 36 descansa sobre soportes básales 20. En esta modalidad, los soportes básales 20 están pro debajo del nivel del suelo "G" . Las vigas metálicas están aseguradas en un extremo a la placa inferior 36 mediante sujetadores mecánicos tales como, por ejemplo, tornillos, remaches, etc., empleados típicamente con braguetas de forma L 38. Así mismo las vigas metálicas 12 son adjuntas a la placa superior 34. En el presente sistema de fundaciones, la red 19 de la placa inferior 36 está típicamente fija a los soportes básales 20 mediante sujetadores convencionales tales como tornillos, remaches, pernos, etc. La FIG. 3 es una vista en perspectiva de un típico arreglo de componentes para una tercera modalidad de pared fundacional de la presente invención que tiene una pared de vigas estacionada 30. La FIG. 3A es una vista superior a lo largo de la vista IIIA-IIIA de la modalidad de la FIG. 3 modificada para mostrar las paredes interiores y exteriores. Esto es una pared de vigas "estacionada" 30 que tiene vigas-C enfrentadas opuestamente 32 con paneles SCP 4, 6 en lados opuestos. Esto tiene la ventaja de proveer una resistencia adicional para resistir fuerzas exteriores por medio de la tierra haciendo contacto con los paneles de fundación SCP 4. Típicamente la pared exterior 4 y la pared interior 6 se encuentran aparte a una distancia "A" que varía entre 6 a 12 pulgadas (15-30 cm) , e.g. 8 pulgadas (20 cm) aparte. Típicamente las vigas 32 tienen un ancho "B" que varía entre 4 y 8 pulgadas (10-20 cm) , e.g. 6 pulgadas (15 cm) . También, típicamente las vigas 12 están aparte a una distancia "C" de 0,25 a 0,5 pulgadas (0,6-1,3 cm) . Un espaciador 50 puede ser dispuesto en el espacio entre las vigas espalda-contra-espalda 32. Las vigas 32 pueden estar adjuntas a la guía inferior 16 mediante sujetadores con forma de L 38. La FIG. 3B es una vista en perspectiva de un arreglo típico de componentes para una cuarta modalidad de pared fundacional de la presente invención que tiene paneles SCP de dos capas 4 una capa horizontal y una capa vertical . Las paredes exteriores de las fundaciones pueden tener una (FIG. 1) o dos (FIG. 3B) capas de paneles SCP. Si se desea las dos capas de paneles exteriores pueden ser arregladas para separarse de las costuras de la primera capa de paneles de pared de fundación desde las costuras de la segunda capa de paneles de pared de fundación entre las esquinas del edificio. Esto puede asistir a prevenir el escape de agua del terreno a través de las paredes fundacionales bajo tierra.

La FIG. 4 muestra una vista en perspectiva de una fundación 60 que emplea un piso basal y la pared 10 de la FIG. 1. Este piso incluye vigas 62 adjuntas a vigas de borde 62 que descansan en soportes perimetrales 20. Las vigas 62 también descansan en un soporte meridional 66. La pared 10 tienen paneles SCP exteriores 4 y paneles SCP interiores 6. La FIG. 5 muestra una vista en perspectiva de una sección aumentada de una porción del piso basal de la FIG. 4 en la cual las vigas 62 se asientan en los soportes básales 20. Los soportes están asentados en tierra compactada 7. La FIG. 5 también muestra los paneles SCP 70 acostados sobre las vigas 62. El panel SCP 70 puede estar adjuntado a las vigas 62 mediante sujetadores mecánicos o adhesivo. Si se desea, material de unión expansivo (normalmente provisto en forma enrollada o rígida) puede ser colocado entre los extremos de las vigas 62 y los paneles SCP internos 6. Típicamente se coloca una lámina de barrera al vapor debajo de las vigas 62. La FIG. 6 muestra una vista en perspectiva de una sección aumentada de una porción del piso basal de la FIG. 4 modificada para tener las vigas 62 adjuntas a los postes 12 a un nivel por sobre el del soporte 20. La FIG. 6 también muestra al panel SCP 70 acostado en la viga 62. Las vigas 62 pueden ser sujetas a los postes 12 mediante sujetadores mecánicos tales como remaches. Los paneles SCP 70 pueden ser sujetos a las vigas 62 mediante sujetadores mecánicos o adhesivo. La FIG. 6A muestra una vista en perspectiva de una sección aumentada de una porción del piso basal de la FIG. 4 modificada para tener las vigas 62 asentadas a un cabezal 27 que descansa sobre un soporte 20. Si se desea las vigas pueden también asentarse en una pieza derecha de panel SCP (no mostrada) . La FIG. 7 muestra dos vistas perspectivas de una sección aumentada de una porción de las paredes de la FIG. 4 con los paneles SCP dispuestos horizontalmente . Como se muestra en la FIG. 7, un primer borde de un primer panel 4 tienen una primera ranura 57 y un segundo borde de un segundo panel 4 tiene una segunda ranura 57. Una barra de respaldo 63 se localiza en las ranuras 57 de los paneles SCP 4. Una vista de la FIG. 7 muestra los paneles SCP 4 justo antes de ser colocados en conjunto. La otra vista "B" en la FIG. 7 muestra a los paneles SCP 4 después de ser puestos en conjunto de manera que la primera ranura 57 y la segunda ranura 57 estén opuestas y adyacentes y contengan la barra de respaldo 63. También, la FIG. 7 muestra un primer miembro de marco (poste 12) y un segundo miembro de marco (poste 12) que están adyacentes y una empaquetadura 65 que se coloca entre los lados opuestos de estos miembros de marco (postes 12, 12) . Las barras de respaldo 63 y empaquetaduras 65 son típicamente hechas de material polímero de célula cerrada. La FIG. 8 muestra una vista en perspectiva de una fundación 61 que emplea un piso basal y la pared 10 de la FIG. 1 modificada para orientar los paneles SCP 4, 6 verticalmente . Este piso incluye vigas 62 adjuntas a vigas de borde 67 que descansan en soportes perimetrales 20. Las vigas 62 también descansan sobre soportes meridionales 66. La FIG. 9 muestra dos vistas perspectivas de una sección aumentada de una porción de las paredes de la FIG. 8 con los paneles SCP 4 dispuestos verticalmente, la cual muestra barras de respaldo 63 colocadas en ranuras 57 de los paneles SCP 4 y la empaquetadura 65 aplicada entre los postes 12, 12. Una vista de la FIG. 9 muestra los paneles SCP 4 justo antes de juntarse. La otra vista "C" de la FIG. 9 muestra los paneles SCP 4 después de haber sido puestos én conjunto. Las barras de respaldo 63 y las empaquetaduras 65 son hechas típicamente de material polímero de célula cerrada . La FIG. 10 muestra un ejemplo de una construcción para la esquina exterior de la fundación. La esquina tiene paneles SCP 4 como pared exterior, porciones de paneles SCP 40 como superficie interior, y postes 22. Donde los paneles SCP 4 se encuentran para formar la esquina, la junta formada por la sobre-posición de paneles SCP es impermeabilizada mediante la aplicación de una cinta a prueba de agua continua 65 desde la parte superior de la pared hasta la parte inferior de la misma. La cinta impermeable 63 es una tela bituminosa reforzada con fibra de vidrio o polímero. La FIG 10A muestra una vista en perspectiva de una pieza de esquina prefabricada elongada 72 con algunas dimensiones típicas así como una vista aumentada de una porción superior de una pieza de esquina 72. La pieza de esquina 72 tiene piernas 73, 75 que definen una sección transversal con forma de L. Si se desea, la pieza de esquina alargada 72 puede ser empleada para que no haya una costura vertical en las esquinas de las paredes . El largo Ll de la pierna 73 puede ser del mismo tamaño o diferente al largo L2 de la pierna 75. Esto puede asistir a la prevención de fugas de agua del terreno a través de las paredes subterráneas de la fundación. El panel de esquina prefabricado 72 puede ser fabricado mediante el maquinado de un alivio de 6 a 8 pulgadas (alrededor de 15-20cm) (largos L3 , L4 ) en las superficies frontales y traseras de los paneles SCP 73, 75 que son de 8 a 10 pies ( alrededor de 2,4 . 3,0 m) de largo (largo L5) y 12 a 24 pulgadas (alrededor de 30,5 - 61cm) de ancho (largos Ll, L2) . Entonces se juntan dos paneles usando un cemento de polímero de fibra de vidrio untado dentro del alivio en la superficie para crear un solo panel de esquina que tiene un espesor de panel terminado de la misma dimensión que los paneles fundacionales que crean las secciones de paredes derechas . FIG. 10B muestra una vista desensamblada y una vista ensamblada de la instalación del panel de esquina prefabricado 72 en postes 22 en la construcción de una pared de fundación. FIG. 11A muestra una vista en perspectiva de una sección aumentada de una porción del piso basal de la FIG. 4 modificado para reemplazar el piso de vigas 62 y paneles SCP 70 por un piso de cemento o concreto vaciado 25. Típicamente el piso es una losa de cemento o concreto 25 vaciado dentro de una hoja de barrera al vapor (no mostrada) colocada sobre tierra compactada 78. Si se desea se puede colocar un piso 76 de material terminado o paneles SCP por sobre el piso de cemento 25. La FIG. 11B muestra otra modalidad de un piso de fundación de la presente invención que comprende paneles SCP 77 colocados en una hoja de metal corrugado 79, que tienen porciones superiores planas 71 y sujetas mecánicamente (tornillos, etc.) o con adhesivo aplicado en terreno o pre-aplicado fuera del terreno. FIGs. 12 y 12A muestran una modalidad de paneles SCP 77 que pueden ser empleados en el sistema de piso de fundación de la FIG 11 que tienen tiras adhesivas 81 pre-aplicadas al panel SCP 77 en localidades para tratar por lo menos un número de porciones superiores planas 71. Previo a su uso las tiras adhesivas 81 son cubiertas por cinta removible 83. La FIG. 12B muestra el uso de los paneles 77 en postes 62. Los paneles SCP de paredes 4, 6, 40 y los paneles SCP de pisos 70, 77 pueden tener una construcción de lengua y ranura, la cual puede ser hecha mediante la modulación de los bordes del panel durante el vertido o antes de su uso mediante el corte de la lengua y la ranura con un router. Por ejemplo, la lengua y ranura del panel 77 pueden ser anguladas, como se muestra en las FIGs. 13, 14 y 15 (con dimensiones en pulgadas) , el angulado provee una fácil instalación para los paneles de la invención. Los paneles de pared son típicamente de 0,5 a 1 pulgada de espesor. Los paneles del piso son típicamente de 0,75 a 1 pulgada (1,9 a 2,5 cm) de ancho. Cualquier par de bordes opuestos de paneles puede ser provisto con una construcción de lengua y ranura coincidentes.

Impermeabilidad Para asistir en la impermeabilización de las fundaciones de la presente invención, las costuras entre paneles SCP, e.g., los paneles SCP 4, 70, 77, son típicamente selladas con una barrera de agua de tipo bituminosa aplicada en líquido, o una hoja de polímero impermeable adherido . En general, la impermeabilización del sistema de fundaciones puede ser lograda usando tanto membranas en hojas o membranas líquidas. Membranas en hojas son típicamente de alrededor de 60 mil o más, e.g., 60-100 mil, de espesor compuestas de asfalto engomado laminado a un filme de polietileno impermeable. Un material de hoja típico es una membrana de asfalto engomado auto-pegante. Esta típica membrana de 60 -mil de espesor está compuesta de asfalto engomado laminado a un filme de polietileno impermeable. El lado asfáltico es pegajoso pero cubierto de un papel desechable que es removido durante la aplicación. Un ejemplo de una membrana en hoja es la membrana de hoja impermeabilizante CRACK GUARD disponible desde Protective Coating Technology, Inc., en Menomonie, isconsin. Es una membrana elastomérica auto-adhesiva aplicada en frío consistente en una capa de asfalto modificado con polímero laminado a una capa de polietileno de alta densidad.

Membranas aplicadas en líquido son típicamente asfaltos modificados con polímeros o membranas de poliuretano líquido. Los asfaltos modificados con polímeros son generalmente un asfalto líquido que tiene polímeros de goma añadidos. Los polímeros de goma mejoran al asfalto para permitir que se estire por sobre grietas de encogimiento. El líquido se cura dentro de un estucado gomoso en la pared. Ambos pueden ser provistos en grados separados para aplicaciones por rodillo, rociado o por paleta. El típico espesor de aplicación es de alrededor del 60 mils o más. Un ejemplo de membrana de asfalto aplicada por rocío es membrana de asfalto mejorada por polímero TUFF-N-DRY disponible por Tremco Barrier Solutions, en Reynoldsburg, OH. Otro ejemplo de una membrana asfáltica aplicada en líquido es la membrana asfáltica modificada con polímero HYDRA-GUARD, disponible de Applied Technologies, en Fairfield, Ohio, la cual puede ser aplicada por brocha, rodillo o por rocío. Típicamente el espesor de aplicación es alrededor de 60 mils en húmedo, 40 mils curado. Si se desea esto puede ser utilizado en conjunto con paneles de protección de fibra de vidrio FidR-DRI también disponibles en Applied Technologies, en Fairfiel, Ohio. Por ejemplo, la membrana asfáltica modificada con polímero HYDRA-GUARD puede ser aplicada a las paredes y luego los paneles de protección de fibra de vidrio FibR-DRI. Los paneles de protección de fibra de vidrio FibR-DRI son provistos para proteger a la membrana HYDRA-GUARD de daños y para proveer drenaje y aislamiento.

Composición de los Paneles SCP. Los paneles SCP empleadas con marco metálico en la presente invención pueden ser una capa simple homogénea. Sin embargo, el panel es típicamente hecho mediante un proceso que aplica capas múltiples. Dependiendo de cómo las capas son aplicadas y curadas y de si las capas tienen la misma o diferente composición, el producto final de panel puede o no retener capas distintas. La FIG. 16 muestra una estructura de panel 31 de multi capas que tiene capas 22, 24, 26 y 28. En la estructura multi capa la composición de las capas puede ser la misma o diferente. El espesor típico de la(s) capa(s) varía entre alrededor de 1/32 a 1,0 pulgada (cerea de 0,79 a 25,4mm) . Cuando sólo se usa una capa exterior, ésta será típicamente menos de 3/8 del espesor del panel. Los principales materiales para empezar a hacer paneles SCP son cola inorgánica, e.g., sulfato de calcio alfa hemihidrato, cemento hidráulico, y materiales pozolánicos, relleno liviano, e.g., uno o más de perlita, microesferas cerámicas, o microesferas de vidrio, así como superplasticida, e.g., sulfonatos de polinaftalina y/o poli-acrílico, agua y aditivos opcionales.

Sulfato de Calcio Hemihidrato. El sulfato de calcio hemihidrato, que puede ser utilizado en los paneles de la presente invención, está hecho de mena de yeso, un mineral que ocurre naturalmente, (dihidrato de sulfato de calcio CaS04-2H20) . A menos que se indique de otra manera, se referirá como "yeso" a la forma dihidratada del sulfato de calcio. Después de ser extraído, el yeso como materia prima es procesado térmicamente para formar un sulfato de calcio seteable, el cual puede ser anhídrico , pero más típicamente es el hemihidrato, CaS04-1/2H20. Para los fines de uso familiar, el sulfato de calcio seteable reacciona con agua para solidificar mediante la formación del dihydrato (yeso) . El hemihidrato tiene dos morfologías reconocidas, llamadas hemihidrato alfa y hemihidrato beta. Estos son seleccionados de varias aplicaciones basadas en sus propiedades físicas y costos. Ambas formas reaccionan con agua para formar el dihydrato de sulfato de calcio. Ante la hidratación, el hemihidrato alfa se caracteriza por levantar cristales de lados rectangulares de yeso, mientras que el hemihidrato beta se caracteriza por producir cristales de yeso con forma de aguja en su hidratación, típicamente con una razón de aspecto grande. En la presente invención una o ambas formas alfa y beta pueden ser utilizadas dependiendo del desempeño mecánico que se desee . El hemihidrato beta forma microestructuras menos densas y se prefiere para productos de baja densidad. El hemihidrato alfa forma microestructuras más densas teniendo mayor resistencia y densidad que las formadas por el hemihidrato beta. Por lo tanto, el hemihidrato alfa puede ser substituido por el hemihidrato beta para incrementar la resistencia y densidad o pueden ser combinados para ajustar las propiedades. Una modalidad típica para el aglomerador inorgánico usado para hacer paneles de la presente invención comprende cemento hidráulico tal como cemento Pórtland, cemento de alta alumina, cemento Pórtland mezclado en pozzolan o mezclas de éstos. Otra típica modalidad de cola inorgánica usada para fabricar paneles de la presente invención comprende una mezcla que contiene sulfato de calcio de hemihidrato alfa, cemento hidráulico, pozzolan y caliza.

Cemento Hidráulico. La ASTM define al "cemento hidráulico" como sigue: un cemento que se asienta y endurece mediante la interacción química con agua y es capaz de hacer esto bajo agua. Hay varios tipos de cementos hidráulicos que son utilizados en las industrias de la construcción. Ejemplos de cementos hidráulicos incluyen cemento Pórtland, cementos de escoria tales como cemento de escoria de horno de ráfaga y cementos súper sulfatados, cemento de sulfoaluminato de calcio, cemento de alta alumina, cementos expansivos, cemento blanco y cementos de asentamiento y endurecimiento acelerados. Mientras el sulfato de calcio de hemihidrato se asienta y endurece mediante reacción química con el agua, no está incluido dentro de la amplia definición de cementos hidráulicos del contexto de esta invención. Todos los cementos hidráulicos mencionados más arriba pueden ser utilizados para fabricar los paneles de la invención. La familia relacionada de cementos hidráulicos más popular y ampliamente usada se conoce como cemento Pórtland. La ASTM define al "cemento Pórtland" como cemento hidráulico producido mediante la pulverización de escoria consistiendo esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos, usualmente conteniendo uno o más de las formas del sulfato de calcio como una adición inter-tierras . Para fabricar el cemento Pórtland, una mezcla íntima de piedra caliza, rocas argalicias y arcilla es incinerada en un horno para producir la escoria, la cual se procesa en procesos adicionales. Como resultado, las siguientes cuatro fases principales de cemento Pórtland son producidas: silicato tricalcio (3CaO-Si02, también referido como C3S) , silicato dicalcio (2CaO-Si02, llamado C2S, aluminato tricalcio (3CaO-Al203 o C3A) , y aluminoferrita tetracalcio (4CaO-Al203-Fe203 o C4AF) . Otros compuestos presentes en menores cantidades dentro del cemento Pórtland incluyen sulfato de calcio y otras sales dobles de sulfatos alcalinos, óxido de calcio, y óxido de magnesio. De las varias clases reconocidas de cementos Pórtland, el cemento Pórtland Tipo III (clasificación ASTM) es preferido para fabricar los paneles de la invención; debido a su rigidez se ha encontrado que provee una mayor resistencia. Las otras clases reconocidas de cementos hidráulicos incluyendo cementos de escoria tales como cemento de escoria de horno de ráfaga y cementos súper sulfatados, cementos de sulfoaluminato de calcio, cemento de alta alumina, cementos expansivos, cemento blanco, cementos de asentamiento y endurecimiento rápidos tales como cemento de asentamiento regulado y cemento VHE, y los otros tipos de cementos Pórtland también pueden ser utilizados para fabricar los paneles de la presente invención. Los cementos de escoria y los cementos de sulfoaluminato de calcio tienen baja alcalinidad y también son aptos para fabricar los paneles de la presente invención.

Fibras . Las fibras de vidrio son utilizadas comúnmente como material aislante, pero también han sido utilizadas como material reforzante con variadas matrices. Las mismas fibras proveen resistencia a la tensión a materiales que de otra manera estarían sujetos a fallas por fragilidad. Las fibras pueden romperse cuando son cargadas, pero el modo usual re falla de compuestos que contienen fibras de vidrio ocurre debido a degradación y falla del lazo entre las fibras y material de fase continua. Así, tales lazos son importantes si las fibras de refuerzo se utilizan retener la habilidad de aumentar la ductilidad y fortalecer al compuesto en el tiempo. Se ha encontrado que los cementos reforzados con fibra de cemento sí pierden resistencia con el paso del tiempo, lo que se ha atribuido a un ataque sobre el vidrio proveniente de la cal que es producida cuando se cura el cemento. Una manera posible de evitar tal ataque es cubrir las fibras de vidrio con una capa protectora, como una capa de polímero. En general, tales capas protectoras pueden resistir el ataque de la cal, pero se ha descubierto que la resistencia se reduce en paneles de la invención y, por lo tanto, las capas protectoras no son preferidas. Una manera más cara de limitar el ataque de cal es usar fibras de vidrio especiales alcalino-resistentes (Fibras de Vidrio AR) , tales como Nippon Electric Glass (NEG) 350Y. Se ha encontrado que tales fibras proveen una fuerza de unión a la matriz superior y que son, por lo tanto, preferidas para los paneles de la invención. Las fibras de vidrio son monofilamentos que tienen un diámetro de alrededor de 5 a 25 micrones (micrómetros) , y típicamente cerca de 10 a 15 micrones (micrómetros) . Los filamentos generalmente son combinados dentro de conjuntos de 100 filamentos, los cuales pueden ser reunidos dentro de rollos de 50 conjuntos. Los hilos o rollos serán generalmente cortados en filamentos acordes y conjuntos de filamentos, por ejemplo, de cerca de 0,25 a 3 pulgadas (6,3 a 76 mm) de largo, típicamente de 1 a 2 pulgadas (24,4 a 50,8 mm) . También es posible incluir otras fibras no combustibles en los paneles de la invención, por ejemplo, las fibras de acero son también aditivos potenciales.

Materiales Pozzolánicos . Como se ha mencionado, muchos cementos hidráulicos y Pórtland producen cal durante su hidratación (curado) . Es deseable el reaccionar la cal para reducir el ataque a las fibras de vidrio. También es conocido que cuando el sulfato de calcio hemihidrato está presente, éste reacciona con el aluminato de tricalcio en el cemento para formar ettringita, lo cual puede resultar en un agrietamiento no deseado del producto curado. Esto es a menudo referido en el arte como "ataque de sulfato" . Tales reacciones pueden ser prevenidas mediante la adición de materiales "pozzolánicos" , los cuales son definidos por la ASTM C618-97 como "... materiales sílicos o sílicos y aluminosos que poseen dentro de si poco o ningún valor cementoso, pero que, en una forma finamente dividida y en la presencia de humedad, reaccionarán químicamente con hidróxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que posean propiedades cementosas. Un material pozzolánico frecuentemente utilizado es humo de silicio, un silicio amorfo finamente dividido que es el producto de la fabricación de aleación de metal de silicio y ferro-silicio. Característicamente, tienen un alto contenido de silicio y un bajo contenido de Alumina. Se ha referido a varios materiales naturales y hechos por el hombre de tener propiedades pozzolánicas , incluyendo piedra pome, perlita, tierra diatomaceosa, metacaolín, microsílica, escoria de horno de ráfaga granulada y cenizas. Mientras que el humo de silicio es un pozzolánico particularmente conveniente para usar en los paneles de la invención, otros materiales pozzolánicos pueden utilizarse. En contraste con el humo de silicio, el metacaolin, la escoria de horno de ráfaga granulada y las cenizas pulverizadas tienen un contenido de silicio mucho menor y grandes cantidades de alumina, pero pueden ser materiales pozzolánicos efectivos. Cuando se utiliza humo de silicio, éste constituirá cerca del 5 al 20% en peso y preferentemente 10 a 15% en peso de los polvos reactivos (i.e., cemento hidráulico, sulfato de calcio hemihidrato alfa, humo de silicio y cal) . Si otros pozzolánicos con substituidos, las cantidades utilizadas serán elegidas para proveer un desempeño químico similar al del humo de silicio.

Rellenos livianos / icroesferas Los paneles livianos empleados en el sistema de la presente invención tienen típicamente una densidad de 65 a 90 libras por pies cúbicos (1,04 a 1,36 gr/cc) , u más preferiblemente 72 a 80 libras por pies cúbico (1,52 a 1,76 gr/cc) . En contraste, paneles típicos basados en cemento Pórtland sin fibra de madera tendrán densidades en el rango de 95 a 110 libras por pies cúbico) , mientras que paneles basados en cemento Pórtland con fibra de madera tendrán cerca de la misma que SCP (alrededor de 65 a 85 lpc) (1, 04 a 1, 36 gr/cc) . Para ayudar a lograr estas bajas densidades los paneles son provistos de partículas de relleno de bajo peso. Tales partículas tienen típicamente un diámetro promedio (tamaño de partícula promedio) de cerca de 10 a 500 micrones (micrómetros) . Más típicamente, ellas tienen un diámetro de partícula medio (tamaño de partícula medio) de 50 a 250 micrones (micrómetros) y/o caen dentro de un rango de diámetro de partícula (tamaño) de 10 a 500 micrones. Ellas también tienen una densidad de partículas típica (gravedad específica) en el rango de 0,02 a 1. Las microesferas u otras partículas livianas de relleno sirven un importante propósito en los paneles de la invención, el cual podría de otra manera ser más pesado de lo deseable para construir paneles. Utilizadas como rellenos livianos, las microesferas ayudan a disminuir la densidad promedio del producto. Cuando las microesferas son huecas, se les refiere como microbalones . Las microesferas son tanto no-combustibles por ellas mismas o, si fueran combustibles, añadidas en cantidades suficientemente pequeñas para no hacer al panel SCP combustible. Rellenos livianos típicos para incluir en mezclas empleadas para fabricar paneles de la presente invención son seccionados del grupo que consiste de microesferas cerámicas, microesferas polímeras, perlita, microesferas de vidrio, y/o cenósferas de cenizas. Las microesferas cerámicas pueden ser hechas de una variedad de materiales y utilizando diferentes procesos de manufactura. Aunque una variedad de microesferas cerámicas pueden ser utilizadas como componente de relleno en paneles de la invención, las microesferas cerámicas preferidas de la invención son producidas como co-producto de la combustión del carbón y son un componente de la ceniza en suspensión encontrada en utilidades encendidas mediante carbón, pro ejemplo, EXTENDOSPHERES-SG hechas pro Kish Company Inc., en Mentor, Ohio, o la marca FILLITE® micoresferas cerámicas fabricadas pro Trelleborg Fillite Inc., en Norcross, Georgia. La química de las microesferas cerámicas preferidas en la invención es predominantemente silicio (Si02) en el rango de alrededor de 50 a 75% en peso y alumina (Al203) en el rango de 15 a 40% en seco con hasta 35% en peso de otros materiales. Las microesferas cerámicas preferidas de la invención son partículas esféricas huecas con diámetros en el rango de 10 a 500 micrones (micrómetros) , un espesor de costra de típicamente un 10% del diámetro de la esfera, y una densidad de partículas preferentemente de cerca de 0,50 a 0,80 g/ml . La resistencia al aplastamiento de las microesferas cerámicas preferidas de la invención es mayor que 1500 psi (10,3 MPa) y es preferiblemente mayor que 2500 psi (17,2 MPa). La preferencia por microesferas cerámicas en los paneles de la invención viene principalmente del hecho que son alrededor de tres a diez veces más resistentes que la mayoría de las microesferas de vidrio sintético. Adicionalmente, las microesferas cerámicas preferidas de la invención son térmicamente estables y proveen estabilidad dimensional mejorada al panel de la invención. Las microesferas cerámicas encuentran uso en un arreglo de otras aplicaciones tales como adhesivos, sellantes, calafatea, compuestos para techos, pisos de PVC, pinturas, recubrimientos industriales, y compuestos plásticos resistentes a altas temperaturas. Aunque son preferidas, se debe entender que no es esencial que las microesferas sean huecas y esféricas, dado que es la densidad de partículas y la resistencia a la compresión lo que proveen al panel de la invención de su bajo peso e importantes propiedades físicas. Alternativamente, partículas porosas irregulares pueden ser substituidas, provisto de que los paneles resultantes alcancen el desempeño requerido. Las microesferas de polímeros, si estuvieran presentes, son típicamente esferas huecas con una cáscara hecha de material polimérico tal como poliacrilonitrilo, polimethacrilonitrilo, cloruro de polivinilo o cloruro polivinilodino, o mezclas de estos. La cáscara puede encerrar un gas usado para expandir la cáscara polímera durante su fabricación. La superficie exterior de las microesferas de polímero puede tener algún tipo de cobertura inerte tal como carbonato de calcio, óxidos de titanio, mica, silicio y talco. Las microesferas polímeras tienen una densidad de partículas preferentemente de alrededor de 0,02 a 0,15 g/mL y tienen diámetros en el rango de 10 a 350 micrones (micrómetros) . La presencia de microesferas polímeras podría facilitar el logro simultáneo de baja densidad de panel y cortabilidad y clavabilidad mejoradas. Otras fibras livianas, por ejemplo microesferas de vidrio, perlita o cenósferas de alumino-silicato hueco o microesferas derivadas de ceniza en suspensión, son también aptas para ser incluidas en mezclas en combinación o en lugar de microesferas empleadas para fabricar paneles de la presente invención. Las microesferas de vidrio son típicamente hechas de materiales de vidrio alcalino-resistentes y pueden ser huecas. Microesferas de vidrio típicas están disponibles de GYPTEK INC., Suite 135, 16 Midlake Blvd SE, Calgary, AB, T2X 2X7, Canadá. En una modalidad de material SCP para utilizar en la invención, sólo microesferas de cerámica son utilizadas a través de la totalidad del espesor del panel. El panel típicamente contiene alrededor de 35 a 42 % en peso de microesferas cerámicas distribuidas uniformemente a través del espesor del panel. En otra modalidad de material SCP para usar en la invención, una mezcla de microesferas livianas de vidrio y cerámica es utilizada a través de la totalidad del espesor del panel. La fracción volumétrica de las microesferas de vidrio en el panel de la segunda modalidad de la invención será típicamente del rango de 0 a 15% del volumen total de los ingredientes secos, en donde los ingredientes secos de la composición son los polvos reactivos (ejemplos de polvos reactivos: cemento hidráulico sólo, mezcla de cemento hidráulico y pozzolan; o mezcla de cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan y cal) , microesferas cerámicas, microesferas polímeras, y fibras de vidrio alcalino-resistentes . Una mezcla acuosa típica tiene una razón de agua-a-polvos reactivos de mayor a 0,3/1 a 0,7/1.

Formulación de los Paneles SCP. Los componentes utilizados para hacer los paneles resistentes al corte de la invención incluyen cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, un pozzolan activo tal como humo de silicio, cal, microesferas cerámicas, fibras de vidrio alcalino-resistentes, superplasticida (e.g., sal de sodio o sulfonato de polinapthalena) , y agua. Típicamente, tanto el cemento hidráulico como el sulfato de calcio alfa hemihidrato están presentes. La durabilidad en el largo tiempo del compuesto está comprometida a si el sulfato de calcio alfa hemihidrato no está presente en conjunto con el humo de silicio. La durabilidad al agua/humedad está comprometida cuando el cemento Pórtland no está presente. Pequeñas cantidades de acelerantes y/o retardantes pueden ser añadidas a la composición para controlar las características de asentamiento del material verde (i.e. no curado) . Aditivos típicos no- limitantes incluyen aceleradores para el cemento hidráulico tal como clorato de calcio, aceleradores para sulfato de calcio alfa hemihidrato tal como yeso, retardadores tal como DTPA (ácido pentacético triamino diethyleno) , ácido alquitránico o una sal alcalina de ácido alquitránico (e.g., tratrato de potasio) , agentes reducidores de encogimiento tales como glicoles, y aire arrastrado. Los paneles de la invención incluirán una fase continua en la que fibras de vidrio alcalino-resistentes y relleno liviano, e.g., microesferas , están uniformemente distribuidos. La fase continua resulta del curado de una mezcla acuosa de polvos reactivos, i.e., mezcla de cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan y cal, preferentemente incluyendo superplasticidas y/u otros aditivos . Proporciones de peso típicas de modalidades de los polvos reactivos (cola inorgánica), e.g., cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan y cal, en la invención, basado en el peso seco de los polvos reactivos, son mostrados en la TABLA 1. La TABLA 1A muestra rangos típicos de polvos reactivos, rellenos livianos, y fibras de vidrio en las composiciones de la presente invención.

La Cal no es requerida en todas las formulaciones de la invención, pero se ha encontrado que la adición de cal provee paneles superiores y que usualmente será añadida en cantidades mayores a 0,2% en peso. Por lo tanto, en muchos casos, la cantidad de cal en los polvos reactivos será de alrededor de 0,2 a 3,5% en peso. En la modalidad a de un material SCP para uso en esta invención, los ingredientes secos de la composición serán polvos reactivos (i.e., mezcla de cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan y cal) , microesferas cerámicas y fibras de vidrio alcalino- resistentes, y los ingredientes mojados de la composición serán agua y superplasticida. Los ingredientes secos y los ingredientes mojados son combinados para producir el panel de la invención. Las microesferas cerámicas son distribuidas uniformemente en la matriz a lo largo de todo el espesor del panel. Del peso total de ingredientes secos, el panel de la invención se forma de alrededor de 49 a 56% en peso de polvos reactivos, 35 a 42% en peso de microesferas cerámicas y 7 a 12% en peso de fibras de vidrio alcalino-resistentes . En un rango amplio, el panel de la invención se forma de 35 a 58% en peso de polvos reactivos, 34 a 49% en peso de relleno liviano, e.g., microesferas cerámicas, y 6 a 17% en peso de fibras de vidrio alcalino-resistentes del total de los ingredientes secos. Las cantidades de agua y superplasticida añadidos a los ingredientes secos serán las suficientes para proveer la fluidez requerida a la pulpa necesaria para satisfacer consideraciones de proceso para cualquier proceso de manufactura en particular. Los rangos típicos de adición para agua varían desde cerca de 35 a 60% del peso de los polvos reactivos y los para superplasticida varían entre 1 a 8% del peso de los polvos reactivos. Las fibras de vidrio son monofilamentos que tienen un diámetro de alrededor de 5 a 25 micrones (micrómetros) , preferentemente cerca de 10 a 14 micrones (micrómetros) . Los monofilamentos son típicamente combinados en hebras de 100 filamentos, los cuales pueden ser unidos en rollos de cerca de 50 hebras. El largo de las fibras de vidrio será típicamente de cerca de 0,25 a 1 ó 2 pulgadas (6,3 a 25,5 o 50,8 mm) o cerca de 1 a 2 pulgadas (25,5 a 50,8 mm) y ampliamente cerca de 0,25 a 3 pulgadas (6,3 a 76 mm) . Las fibras tienen una orientación aleatoria, proporcionando un comportamiento mecánico isotrópico en el plano del panel . Una segunda modalidad de material SCP apto para ser utilizado en la invención contiene una mezcla de microesferas de vidrio y cerámicas distribuidas uniformemente a lo largo de todo el espesor del panel. De acuerdo con esto, los ingredientes secos de la composición serán los polvos reactivos (cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan y cal) , microesferas cerámicas, microesferas de vidrio, y fibras de vidrio alcalino-resistentes , y los ingredientes húmedos de la composición serán agua y superplasticida. Los ingredientes secos y húmedos se combinarán para producir el panel de la invención. La fracción volumétrica de las microesferas de vidrio en el panel será típicamente del rango de 7 a 15% del volumen total de los ingredientes secos. Del peso total de los ingredientes, el panel de la invención, el panel de la invención está formado de cerca de 54 a 65% en peso de polvos reactivos, 25 a 35% en peso de microesferas cerámicas, 0,5 a 0,8% en peso de microesferas de vidrio, y 6 a 10% en peso de fibras de vidrio alcalino-resistentes . En el amplio rango, el panel de la invención está formado de 42 a 68% en peso de polvos reactivos, 23 a 43% en peso de rellenos livianos, e.g., microesferas cerámicas, 0,2 a 1,0% en peso microesferas de vidrio, y 5 a 15% en peso de fibras de vidrio alcalino-resistentes, basado en el total de ingredientes secos. Las cantidades de agua y superplasticida añadidos a los ingredientes secos serán las suficientes para proveer la fluidez requerida a la pulpa necesaria para satisfacer consideraciones de proceso para cualquier proceso de manufactura en particular. Los rangos típicos de adición para agua varían desde cerca de 35 a 70% del peso de los polvos reactivos, pero podría ser mayor que 60 % hasta 70% (razón de peso de agua a polvo reactivo de 0,6/1 a 0,7/1), preferentemente 65% a 75%, cuando se desea usar la razón de agua a polvo reactivo para reducir la densidad del panel y mejorar la cortabilidad. La cantidad de superplasticida varía entre 1 a 8% del peso de los polvos reactivos. Las fibras de vidrio son monofilamentos que tienen un diámetro de cerca de 5 a 25 micrones (micrómetros) , preferentemente cerca de 10 a 15 micrones (micrómetros) . Ellas son típicamente reunidas en hebras y rollos como se discutió más arriba. El largo de las fibras de vidrio es típicamente de cerca de 1 a 2 pulgadas (25,4 a 50,8mm) y más ampliamente de alrededor de 0,25 a 3 pulgadas (6,3 a 76mm) . Las fibras tendrán una orientación aleatoria proporcionando un comportamiento mecánico isotrópico en el plano del panel. Una tercera modalidad de material SCP apto para utilizar en la invención, contiene una estructura de multi-capas en el panel creadas donde las capas exteriores tienen una clavabilidad (habilidad para fijarse) /cortabilidad mejoradas. Esto se logra mediante el incremento de la razón agua-a-cemento en las capas exteriores, y/o cambiando la cantidad de relleno y/o añadiendo una cantidad de microesferas polímeras lo suficientemente pequeñas tal que el panel se mantenga incombustible. El núcleo del panel contendrá típicamente microesferas cerámicas distribuidas uniformemente a través del espesor de la capa o alternativamente, una mezcla de una o más microesferas cerámicas, microesferas de vidrio, y cenósferas de ceniza en suspensión. Los ingredientes secos de la capa del núcleo de esta tercera modalidad son los polvos reactivos (típicamente cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan, y cal) partículas de relleno liviano (típicamente microesferas tales como microesferas cerámicas solas o una o mas microesferas cerámicas, microesferas de vidrio y cenósferas de cenizas en suspensión) , y fibras de vidrios alcalinos - resistentes, y los ingredientes húmedos de la capa del núcleo son agua y súper plasticidad. Los ingredientes secos y los ingredientes húmedos serán combinados para producir la capa del núcleo del panel de la invención. Del peso total de los ingredientes secos, el núcleo del panel de la invención es formado preferentemente por cerca de 49 a 56 % en peso de polvos reactivos, 35 a 42 % en peso de microesferas cerámicas huecas y 7 a 12 % en peso de fibras de vidrio alcalino resistentes, o alternativamente, de alrededor de 54 a 65% en peso de polvos reactivos, 25 a 35% en peso de microesferas cerámicas, 0,5 a 0,8% en peso de microesferas de vidrio o cenósferas de cenizas en suspensión, y 6 a 10% en peso de fibras alcalino resistente. En el rango amplio la capa central del panel de esta modalidad de material para uso en SCP en la presente invención es típicamente formado por cerca de 35 a 58% en peso de polvos reactivos, 34 a 49% en peso de rellenos livianos, e.g, microesferas cerámicas, y 6 a 17% en peso de fibra de vidrio alcalino resistente, basado en el total de ingredientes secos, o alternativamente, alrededor de 42 a 68% en peso de polvos reactivos, 23 a 43% en peso de microesferas cerámicas, hasta 1,0% en peso, preferentemente 0,2 a 1,0% en peso, de otro relleno liviano, e.g, microesferas de vidrio o cenósferas de cenizas en suspensión, y 5 a 15% en peso de fibra de vidrio alcalino resistente. Las cantidades de agua y superplasticida añadidos a los ingredientes secos serán las suficientes para proveer la fluidez requerida a la pulpa necesaria para satisfacer consideraciones de proceso para cualquier proceso de manufactura en particular. Los rangos típicos de adición para el agua varían alrededor de 35 a 70% del peso de los polvos reactivos pero será mayor de 60% hasta 70% cuando se desea usar la razón de agua a polvos reactivos para reducir la densidad del panel y mejorar la clavabilidad y aquellos para superplasticida variaran entre 1 a 8% del peso de los polvos reactivos. Cuando la razón entre agua y polvo reactivo es ajustada, la composición de la pulpa será ajustada para proporcionar al panel de la invención con las propiedades deseadas . Hay en general una ausencia de microesferas de polímetro y una ausencia de fibra de polímetro que causaría que el panel SCP se convierta en combustible. Los ingredientes secos de la(s) capa(s) exterior (es) de esta tercera modalidad serán los polvos reactivos (típicamente cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan, y cal) , partícula de relleno liviano (típicamente esferas tales como microesferas de cerámicas solas o una o mas microesferas cerámicas, microesferas de vidrio y cenósferas de cenizas en suspensión) , y fibras de vidrio alcalino resistente, y los ingredientes húmedos de la(s) capa(s) exterior (es) serán agua y superplasticidad. Los ingredientes secos y los ingredientes húmedos serán combinados para producir las capas exteriores del panel de la invención. En la(s) capa(s) exterior (es) del panel de esta modalidad de la presente invención, la cantidad de agua seleccionada para proveer una buena sujeción y habilidad de corte al panel. Del total del peso de los ingredientes secos, la(s) capa(s) exterior (es) del panel de la invención están formadas preferentemente de alrededor de 54 a 65% en peso de polvos reactivos, 25 a 35% en peso de microesferas cerámicas, 0 a 0,8% en peso de microesferas de vidrio y 6 a 10% en peso de fibra de vidrio alcalino resistente. En el rango amplio, las capas exteriores del panel de la invención son formadas por alrededor de 42 a 68% del peso de polvos reactivos, 23 a 43% en peso de microesferas cerámicas, hasta 1,0% en peso de microesferas de vidrio (y/o cenósferas de cenizas de suspensión) , y 5 a 15% en peso de fibras de vidrio alcalino resistentes, basado en el total de ingredientes secos. Las cantidades de agua y superplasticida añadidos a los ingredientes secos serán las suficientes para proveer la fluidez requerida a la pulpa necesaria para satisfacer consideraciones de proceso para cualquier proceso de manufactura en particular. Los rangos de adición típicas de agua varían alrededor de 35 a 70% del peso de los polvos reactivos y particularmente mayor que 60% hasta 70% cuando la razón de agua a polvo reactivos es ajustada para reducir la densidad del panel y mejorar la clavabilidad, y los rangos de adición típicos para súper plasticidad variarán en cerca de 1 a 8% del peso de los polvos reactivos. El espesor preferido de la(s) capa(s) exterior (es) varia en alrededor de 1/32 a 4/32 de pulgada (0,8 a 3,2 mm) y el espesor de la capa exterior cuando solo se utiliza una será menor que 3/8 del espesor total del panel. En tanto el núcleo y la(s) capa(s) exterior (es) de esta modalidad de la presente invención las fibras de vidrio son monofilamentos que tienen un diámetro de cerca de 5 a 25 micrones (micrómetro) , preferentemente 10 a 15 micrones (micrómetros ) . Los monofilamentos son típicamente reunidos en hebras y rodillos como fue discutido mas arriba. El largo es típicamente cerca de 1 a 2 pulgadas (25,4 a 50,8 mm) y ampliamente 0,25 a 3 pulgadas (6,3 a 76 mm) . La orientación de las fibras será aleatoria, proporcionando un comportamiento mecánico isotrópico en el plano del panel . Una cuarta modalidad de material SCP par usar en la presente invención provee un panel multicapas que tiene una densidad de 65 a 90 libras por pies cúbicos (1,04 a 1,44 g/cc) y capaz de resistir esfuerzos de corte cuando se encuentra sujeta a un marco y comprendiendo una capa de núcleo de una fase continua que resulta de el curado de una mezcla acuosa, una fase continua que resulta de una mezcla acuosa que comprende, en una base seca, 35 a 70% en peso de polvo reactivo, 20 a 50% en peso de relleno liviano, y 5 a 20% en peso de fibra de vidrio, la fase continua siendo reforzada con fibras de vidrio y conteniendo las partículas de relleno liviano, las partículas de relleno liviano teniendo una gravedad especifica de partícula de 0,02 a 1,00 y un tamaño de partícula promedio de alrededor de 10 a 500 micrones (micrómetros ) ; y por lo menos una capa exterior de una respectiva otra fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa que comprende, en una base seca, 35 a 70% en peso de polvo reactivo, 20 a 50% en peso de relleno liviano, y 5 a 20% en peso de fibra de vidrio, la fase continua siendo reforzada con fibra de vidrio y conteniendo las partículas de relleno liviano, las partículas de relleno liviano teniendo una gravedad especifica de partículas de 0,02 a 1,00 y un tamaño de partícula promedio de alrededor de 10 a 500 micrones (micrómetros) en cada lado opuesto de la capa interior, en donde por lo menos una capa exterior tiene un mayor porcentaje de fibras de vidrio que la capa interior.

FABRICANDO UN PANEL DE LA INVENCIÓN. Los polvos reactivos (e.g, mezcla de cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan, y cal), y relleno liviano, e.g, microesferas , son mezcladas en un estado seco, en una mezcladora apropiada. Luego, agua, un superplasticida (e.g, la sal de sodio de sulfonato de polinapthalina) , y el pozzolan (e.g, humo de silicio o metacaolin) son mezcladas en otro mezclador por 1 a 5 minutos. Si se desea, un retardador (e.g, tartrato de potasio) es añadido a esta etapa para controlar el asentamiento característico de la pulpa. Los ingredientes secos son añadidos al mezclador que contiene los ingredientes húmedos y son mezclados por 2 a 10 minutos para formar una pulpa homogénea y lisa. Luego la pulpa se combina con fibra de vidrio, en cualquiera de varias maneras, con el objetivo de obtener una mezcla de pulpa uniforme. Los paneles de cemento son entonces formados mediante el vaciado de la pulpa conteniendo fibras dentro de un molde apropiado de tamaño y forma deseados. Si es necesario, se provee una vibración al molde para obtener una buena compactacion del material en el molde. Las características de terminado superficial requeridas son dadas al panel mediante el uso de una barra de rollo o paleta apropiada. Uno de un número de métodos para hacer paneles SCP multicapas es descrito a continuación. Los polvos reactivos (e.g, mezcla de cemento hidráulico, sulfato de calcio alfa hemihidrato, pozzolan, y cal) , y relleno liviano, e.g, microesferas , son mezcladas en un estado seco, en una mezcladora apropiada. Luego, agua, un superplasticida (e.g, la sal de sodio de sulfonato de polinapthalina) , y el pozzolan (e.g, humo de silicio o metacaolin) son mezcladas en otro mezclador por 1 a 5 minutos. Si se desea, un retardador (e.g, tartrato de potasio) es añadido a esta etapa para controlar el asentamiento característico de la pulpa. Los ingredientes secos son añadidos al mezclador que contiene los ingredientes húmedos y son mezclados por 2 a 10 minutos para formar una pulpa homogénea y lisa. La pulpa puede ser combinada con la fibra de vidrio en variadas maneras, con el objetivo de tener una mezcla uniforme. La fibra de vidrio estará típicamente en forma de rollos que serán cortados en distancias cortas. En una modalidad preferida la pulpa y las fibras de vidrio cortadas son rociadas simultáneamente dentro de un molde de panel. Preferentemente, el rociado es hecho en un numero de pasadas para producir capas delgadas, de preferentemente hasta 0,25 pulgadas (6,3 mm) de espesor, las cuales son apiladas en un panel uniforme que no tiene algún patrón en particular y con un espesor de ¾ a 1 pulgada (6,3 a 25,4 mm) . Por ejemplo, en una aplicación, un panel de 3 x 5 pies (0,91 x 1,52 metros) fue hecho con 6 pasadas de rociado en las direcciones de largo y ancho. A medida que cada capa es depositada, un rodillo puede ser utilizado para asegurar que la pulpa y las fibras de vidrio alcancen un contacto íntimo. Las capas pueden ser niveladas con una barra de rodillo u otros métodos apropiados luego del paso de rodillo. Típicamente, se utilizara aire comprimido para atomizar la pulpa. A medida que emerge de la tobera del rociador, la pulpa se mezcla con la fibra de vidrio que a sido cortada de un rollo mediante un mecanismo de corte montado en la pistola de rociado. La mezcla uniforme de pulpa y fibra de vidrio es depositado en el molde del panel como fue descrito mas arriba. Si se desea las capas exteriores del panel pueden contener esferas polimerías, o ser constituidas de otra manera, de manera que los fijadores utilizados para fijar el panel al marco puedan ser insertados fácilmente. El espesor preferido de tales capas será de cerca de 1/32 de pulgada a 4/32 de pulgadas ( 0,8 a 3,2 mm) . El mismo procedimiento descrito mas arriba mediante el cual el núcleo del panel es hecho puede utilizarse para aplicar las capas exteriores del panel. Otros métodos para depositar una mezcla de pulpa y fibra de vidrio se les ocurran a aquellos familiarizados con el arte de la fabricación de paneles. Por ejemplo, en vez de utilizar un proceso discontinuo para hacer cada panel, una hoja continua puede ser preparada en un sistema similar, la cual puede ser cortada en paneles del tamaño deseado luego que del material se halla asentado lo suficiente. El porcentaje de fibras relativo al volumen de la pulpa constituye típicamente aproximadamente en el rango de 0,5% a 3%, por ejemplo 1,5 %. Los paneles típicos tienen un espesor de cerca de ¼ a 1-1/2 pulgada (6,3 a 38,1 mm) . Otro método para fabricar paneles de la presente invención es mediante el uso de los pasos de proceso revelados en la solicitud de patente US numero de publicación 2005/0064164 a Dubey et al incorporado aquí por referencia. La solicitud de patente US numero de publicación 2005/0064164 a Dubey et al, revela que después de una deposición inicial de fibras cortadas distribuidas sueltamente o una capa de pulpa por sobre una red de movimiento, las fibras son depositadas por sobre la capa de pulpa. Un aparato sumergido compacta la fibra recientemente depositada dentro de la pulpa, después de la cual capas adicionales de pulpas y luego fibras cortadas son añadidas, seguido además compactación . El proceso es repetido para capa del panel, como sea deseado. Después de ser completado, el panel tiene un componente de fibra mejor distribuido, lo que resulta en paneles relativamente más resistente sin la necesidad de gruesas esteras de fibras reforzantes, como se enseña en técnicas de producción del arte anterior para paneles de cemento. Más específicamente, la solicitud de patente US numero de publicación 2005/0064164 a Dubey et al revela un proceso de multicapas para la producción de paneles de cemento estructurales, incluyendo: (a) la provisión de una red de movimiento; (b) uno para depositar una primera capa de fibras sueltas y (c) la deposición de una capa de pulpa asentable por sobre la red; (d) el depositado de una segunda capa de fibras sueltas por sobre la pulpa; (e) la integración de la segunda capa de fibras dentro de la pulpa; (f) la repetición de la deposición de pulpa de los pasos (c) hasta el (d) hasta que el numero deseado de capas de pulpa asentable-mej oradas por fibras en el panel es obtenido . Aquí FIG. 29 es una vista de elevación en diagrama de un aparato que es apto para realizar el proceso la solicitud de patente US numero de publicación 2005/0064164 a Dubey et al. Refiriéndose ahora a la FIG. 29, una línea de producción del panel estructural es mostrada en diagrama y es designada generalmente como 310. La línea de producción 310 incluye un marco de soporte o mesa de formación 312 que tiene una pluralidad de piernas 313 u otros soportes. Incluido en el marco de soporte 312 hay un portador móvil 314, como una correa transportadora sin fin de goma con un suave, e impermeable superficie, pero sin embargo superficies porosas son contempladas. Como es bien conocido en el arte el marco de soporte 312 puede ser hecho de por lo menos un segmento como mesa, el cual puede incluir piernas designadas 313. El marco de soporte 312 también incluye un rodillo de accionamiento principal 316 en un extremo distal 318 del marco, y un rodillo flojo 320 en un extremo proximal 322 del marco. También por lo menos un aparato de guiado y/o tensionado 324 es preferentemente provisto para mantener la tensión deseada y mantener la posición del portador 314 por sobre los rodillos 316, 320. También, en la modalidad referida una red 326 de papel Kraft, un papel de liberación, y/o otras redes de material de soporte diseñados para soportar pulpa antes de asentarse, como es bien conocido en el arte puede ser provista y depositada por sobre el portador 314 para protegerla y/o mantenerla limpia. Sin embargo también esta contemplado que los paneles producidos por la presente línea 310 sean formados directamente por sobre el portador 314. En esta última situación, por lo menos una unidad lavadora de cinta transportadora 328 es provista. El transportador 314 es movido a lo largo del marco 312 mediante una combinación de motores, poleas, cintas o cadenas que accionan al rodillo de accionamiento principal 316 como es bien conocido en el arte. Está contemplado que la velocidad del transportador 314 puede variar para satisfacer a la aplicación. En el aparato de la FIG. 29, la producción de paneles de cemento estructural es iniciada por el deposito de una capa de fibras sueltas, cortadas 330 a una capa de pulpa por sobre la red 326. Una ventaja de depositar la fibras 330 antes de la primera deposición de pulpas es que las fibras serán integradas cerca de la superficie exterior del panel resultante. Una variedad de aparatos de deposición y cortado de fibras son contemplados por la presente linea 310. Sin embargo, la Fig.29 muestra un sistema que emplea por lo menos un estante 331 que soporta varios carretes 332 de cordeles de cuerdas de fibra de vidrio, desde los cuales una cuerda 334 de fibras alimenta una estación o aparato cortador, también referido como cortador 336. La cortadora 336 incluye a un rodillo con cuchillas rotacional 338 desde el cual se proyectan cuchillas que se extienden radialmente 340 que se extienden transversalmente a través del ancho del transportador 314, y el cual es dispuesto en una relación de contacto, cercana, y rotación con un rodillo yunque 342. En la modalidad referida el rodillo cuchilla 338 y el rodillo yunque 342 son dispuesto en una relación relativamente cercana tal que la rotación de rodillo de cuchilla 338 también rote al rodillo yunque 342, sin embargo también se contempla lo reverso. También, el rodillo yunque 342 es preferentemente recubierto con un material de soporte resistente en contra del cual las cuchillas 340 cortan las cuerdas 334 en segmentos. El espaciamiento de las cuchillas 340 en el rodillo 338 determina el largo de las fibras cortadas. Como se ve en la FIG. 29, la cortadora 336 es dispuesta por sobre el transportador 314 cerca del extremo proximal 322 para maximizar el uso productivo del largo de la línea de producción 310. A medida que las cuerdas de fibras 334 son cortadas, las fibras 330 caen sueltamente sobre la red de transporte 326. A continuación una estación alimentadora de pulpa 334 recibe un suministro de pulpa 346 desde una localidad de mezcla remota 347 tal como una tolva, arca o algo similar. También se contempla que el proceso pueda comenzar con una deposición inicial de pulpa por sobre el transportador 314. La pulpa es preferentemente compuesta de cantidades variantes de cemento Pórtland, yeso, agregados, agua, aceleradores, plasticidas, agentes de espuma, rellenos y/o otros ingredientes, y descritas mas arriba y en las patentes listadas arriba las cuales han sido incorporadas por referencia para la producción de paneles SCP. Las cantidades relativas de estos ingredientes, incluyendo las eliminación de algunas de las arriba o la adición de otras, pueden variar para satisfacer el uso. Varias configuraciones de alimentadores de pulpa 344 se contemplan para depositar en forma pareja una fina capa de pulpa 346 sobre el transportador móvil 314. La FIG. 29 muestra un alimentador de pulpa 344 que incluye un rodillo aplicador principal 348 dispuesto transversalmente a la dirección de desplazamiento del transportador 314. Un rodillo de compañía o de respaldo 350 es dispuesto en una relación cercana, paralela y rotacional con el rodillo aplicador 348 para formar un nip 352 entre ellos. Un par de paredes laterales 354 (una mostrada en la FIG.30), preferentemente de material no pegajoso tal como el material de marca Teflón® o similar, previene que la pulpa 346 que es vaciada dentro del nip 532 se escape hacia los costados del alimentador 344. El alimentador 344 deposita una capa relativamente delgada y pareja de la pulpa 346 sobre el transportador móvil 314 de la red transportadora 326. Los espesores aceptables de las capas varían entre 0,05 pulgada hasta 0,20 pulgadas (0,127 a 0,508 cm) . Sin embargo, con cuatro capas preferidas en el panel estructural preferido producido por el presente proceso, y un panel de construcción apropiado siendo de aproximadamente 0,5 pulgadas (1,27 cm) , un espesor de capa de pulpa especialmente preferido es aproximadamente 0,125 pulgadas (0, 318 cm) . Refiriéndose ahora a las FIGs . 29, 30, para lograr un espesor de capa de pulpa como se describe más arriba, se proveen varias características al alimentador de pulpa 344. Primero, para asegurar una disposición uniforme de la pulpa de 346 a través de la totalidad de la red 326, la pulpa es entregada al alimentador 344 a través de una manguera 356 localizada en un dispensador 358 potenciado por fluido, accionada por cable, de reciprocidad lateral del tipo bien conocido en el arte. La pulpa que fluye por la manguera 356 es así vaciada dentro del alimentador 344 en un movimiento de reciprocidad lateral para llenar una reserva 359 definida por los rodillos 348, 350 y las paredes laterales 354. La rotación del rodillo aplicador 348 atrae así una capa de pulpa 346 desde la reserva 359. A continuación, un rodillo de monitoreo o de control de espesor 360 es dispuesto levemente pro sobre y/o levemente aguas debajo de una línea de centro vertical del rodillo aplicador principal 348 para regular el espesor de la pulpa 346 atraída desde la reserva del alimentador 359 por sobre una superficie exterior 362 del rodillo aplicador principal 348. También, el rodillo de control de espesor 360 permite el manejo de pulpas con viscosidades diferentes y cambiantes constantemente. El rodillo aplicador principal 348 esa accionado en la misma dirección de viaje "T" como la dirección de movimiento del transportador 314 y de la red transportadora 326, y el rodillo aplicador principal 348, el rodillo de respaldo 350 y el rodillo monitor de espesor 360 son todos accionados en rotación en la misma dirección, lo que minimiza las oportunidades de asentamiento prematuro de la pulpa en las superficies exteriores móviles respectivas. A medida que la pulpa 346 en la superficie exterior 362 se mueve hacia la red transportadora 326, un alambre de remoción transversal 364 ubicado entre el rodillo aplicador principal 348 y la red transportadora 326 asegura que la pulpa 346 sea completamente depositada sobre la red transportadora 326 y que no proceda a retroceder hacia el nip 352 y la reserva de alimentación 359. El alambre de remoción 364 también ayuda a mantener al rodillo aplicador principal 348 libre de asentamiento prematuro de la pulpa y mantiene una cortina relativamente uniforme de pulpa. Una segunda estación o aparato de corte 366, preferentemente idéntico al cortador 336, es dispuesto aguas abajo al alimentador 344 para depositar una segunda capa de fibras 368 por sobre la pulpa 346. En la modalidad de la FIG. 29, el aparato de corte 336 es alimentado con cuerdas 334 desde el mismo estante 331 que alimenta al cortador 335. Sin embargo, está contemplado que estantes separados 331 pueden ser provistos para cada cortador individual, dependiendo de la aplicación. Refiriéndose ahora a las FIGs . 29 y 31, a continuación, un aparato de mezcla, generalmente designado como 370 es dispuesto en una relación operacional con la pulpa 346 y el transportador móvil 314 de la línea de producción 310 para insertar las fibras 368 dentro de la pulpa 346. Mientras se contemplan una variedad de aparatos de mezcla, incluyendo, pero no limitado a vibradores, rodillos de pies de oveja y parecidos, en la modalidad de la FIG. 31, el aparato de mezcla 370 incluye por lo menos un par de ejes generalmente paralelos 372 montados transversalmente a la dirección de movimiento "T" de la red transportadora 326 en los marcos 312. Cada eje 372 es provisto de una pluralidad de discos de diámetro relativamente grande 374 los cuales se separan axialmente de cada uno mediante discos de pequeño diámetro 376. Durante la producción de paneles SCP, los ejes 372 y los discos 374, 376, rotan en conjunto alrededor del eje longitudinal del eje. Como es bien conocido en el arte, cualquiera de los dos ejes puede ser accionado, y si sólo uno es accionado, el otro puede ser accionado a través de cintas, cadenas, engranajes u otras tecnologías de transferencia de potencia para mantener una dirección y velocidad correspondiente al rodillo accionador. Los discos respectivos 374, 376 del eje 372 adyacente, preferentemente paralelo son interpuestos con cada uno para crear una acción de "amasamiento" o "masajeo" en la pulpa, la cual mezcla las fibras 368 previamente depositadas. Adicionalmente , la relación cercana, interpuesta y rotacional de los discos 372, 374 previene a acumulación de pulpa 346 en los discos, y en su efecto crea una acción "auto- limpiante" que reduce significativamente el tiempo de baja de la linea debido a asentamiento prematuro o floculación de la pulpa. La relación interpuesta de los discos 374, 376 en los ejes 372 incluye una disposición cercana y adyacente de las periferias opuestas de los discos espaciadores de pequeño diámetro 376 y de los discos principales de relativamente gran diámetro 374, lo que también facilita la acción de auto- limpieza. A medida que los discos 374, 376 rotan en relación a cada uno en una proximidad cercana (pero preferentemente en la misma dirección) , es difícil que las partículas de pulpa sean atrapadas pro el aparato y se asienten prematuramente. Mediante la provisión de dos sets de discos 374 que tienen un desplazamiento lateral con respecto a ellos mismos, la pulpa 346 es sujeta a múltiples acciones de ruptura, creando una acción de "amasado" que mezcla profundamente las fibras 368 en la pulpa 346. Una vez que las fibras 368 se han mezclado, o en otras palabras, a medida que la red transportadora 326 pasa por el aparato de mezcla 370, una primera capa 377 del panel SCP se completa. En la modalidad preferida, el alto o el espesor de la primera capa 377 está en el rango aproximado de 0,05 a 0,20 pulgadas (0,127 a 0,508 cm) . Se ha encontrado que este rango provee la resistencia y rigidez deseadas cuando estas capas se combinan en un panel SCP. Sin embargo, se contemplan otros espesores dependiendo de la aplicación. Para construir paneles de cemento estructurales del espesor deseado, se necesitan capas adicionales. Para este fin, un segundo alimentador de pulpa 378, que sustancialmente idéntico al alimentador 344, es provisto en relación operacional con el transportador móvil 314, y es dispuesto para depositar un capa adicional 380 de pulpa 346 por sobre la capa existente 377. A continuación, una cortadora adicional 382, sustancialmente idéntica a las cortadoras 336 y 366, es provista en relación operacional con el marco 312 para depositar una tercera de fibras 384 provistas desde un estante (no mostrado) construido y dispuesto relativo al marco 312 de forma similar que con el estante 331. Las fibras 384 son depositadas por sobre la capa de pulpa 380 y son mezcladas utilizando un segundo aparato de mezcla 386. Similar en construcción y en arreglo que el aparato de mezcla 370, el segundo aparato de mezcla 386 es montado levemente más alto en relación con la red de transporte en movimiento 314 para que la primera capa 377 no sea perturbada. De esta manera, se crea una segunda capa 380 de pulpa y fibras mezcladas. Refiriéndose ahora a la FIG. 29, con cada capa sucesiva de pulpa y fibra asentables, una estación alimentadora adicional 344, 378, 402 seguida de una cortadora de fibra 336, 366, 382, 404 y un aparato de mezcla 370, 386, 406 es provisto a la línea de producción 310. En una modalidad preferida, cuatro capas en total (ver por ejemplo el panel 31 de la FIG. 16) son provistas para formar el panel SCP. Por sobre la disposición de las cuatro capas de pulpa asentable mezcladas con fibras descritas arriba, un aparato formador 394 es preferentemente provisto al marco 312 para formar una superficie superior 396 del panel. Tales aparatos formadores el arte de la producción de paneles asentables de pulpa, y son típicamente platos de carga de resortes o vibrantes que conforman la altura y forma del panel multi-capa para satisfacer las características dimensionales deseadas. El panel fabricado tiene múltiples capas (ver por ejemplo capas 22, 24, 26, 28 del panel 31 de la FIG. 16) las cuales al asentarse forman un masa integral, reforzada por fibras. Provisto que la presencia y localización de las fibras en cada capa es controlada y mantenida dentro de ciertos parámetros deseados como se revela y describe más abajo, será virtualmente imposible el delaminar al panel. En este punto, las capas de pulpa han comenzado a asentarse, y los respectivos paneles son separados de cada otro mediante un aparato de corte 398, el cual es un jet de corte de agua en la modalidad de la FIG. 29. Otros aparatos de corte, incluyendo cuchillos en movimiento, son considerados aceptables para esta operación, provisto de que puedan crear bordes con el filo correspondiente en la presente composición de panel. El aparato de corte 398 es dispuesto relativo a la línea 310 y al marco 312 de manera que los paneles sean producidos con un largo deseado, el cual puede ser diferente a la representación mostrada en la FIG. 29. Dado que la velocidad de la red de transporte 314 es relativamente lenta, el aparato de corte 398 puede ser montado para cortar en forma perpendicular a la dirección de desplazamiento de la red 314. Con velocidades de producción más veloces, tales aparatos de corte son conocidos por ser montados en la línea de producción 310 en un ángulo con la dirección de desplazamiento de la red. Después de su corte, los paneles separados 321 son apilados para siguientes manejos, empaque, almacenamiento y/o embarque como bien se conoce en el arte.

En términos cuantitativos, la influencia del número de fibras y de capas de pulpa, la fracción de volumen de las fibras en el panel, y el espesor de cada capa de pulpa, y el diámetro de la hebra de fibra en la eficiencia de mezcla ha sido investigada. En el análisis, se identificaron los siguientes parámetros: vr = Volumen total del compuesto vs. = Volumen total de pulpa del panel vf = Volumen total de fibra del panel vf l - Volumen total de fibra/capa vr i = Volumen total de compuesto/capa vv/ = Volumen total de pulpa/capa N, Número total de capas de pulpa; número total de capas de fibra Vf - Fracción de volumen total de fibras del panel df = Diámetro equivalente de hebra individual de fibra l} = Largo de hebra individual de fibra t Espesor de panel /, = Espesor total de capa individual incluyendo pulpa y fibras ts l = Espesor de capa de pulpa individual nf,i, nflii, nf2ii = Número total de fibras en una capa de fibras Area de superficie total proyectada fibras contenidas en una capa de fibras Fracción de área de superficie proyectada para una capa de fibra Fracción de Area de Superficie Proyectada de Fibras, Sp, Se asume un panel compuesto de un número igual de capas de pulpa y fibras. Sea el número de estas capas igual a N, , y la fracción de volumen de fibras en el panel sea igual a Vf . En resumen, la fracción de área de superficie proyectada, Sp¡ de una capa de red de fibras siendo depositadas sobre una capa distintiva de pulpa está dada por la siguiente relación matemática: donde, Vf es la fracción total de volumen fibras del panel, t es el espesor total del panel, f es N el diámetro de la hebra de fibra, ' es el número total de capas de fibra y tsJ es el espesor de la capa de pulpa distintiva siendo utilizada. De acuerdo con esto, para lograr una buena eficiencia de mezcla de fibras, la función objetiva se convierte en mantener la fracción de área de superficie por debajo de un cierto valor crítico. Es notable que mediante la variación de una o más variables de la ecuación, la facción de área de superficie proyectada puede ser manejada para obtener una buena eficiencia de mezcla de fibras. Diferentes variables que afectan la magnitud de la fracción de área de superficie proyectada son identificadas y se han sugerido acercamientos para amoldar la magnitud de la "fracción de área de superficie proyectada" para lograr una buena eficiencia de mezcla de fibras. Estas aproximaciones involucran la variación de una o más de las siguientes variables para mantener la fracción de área de superficie proyectada por debajo un valor crítico: el número de capas distintivas de fibras y pulpa, el espesor de las capas de pulpa distintivas y el diámetro de las hebras de fibra. Basado en este trabajo fundamental, ha sido descubierto que las magnitudes preferidas de fracción de área de superficie S'' proyectada, fJ son como sigue: Fracción de área de superficie proyectada preferida, SfpJ < 0,65 Fracción de área de superficie proyectada más preferida, Sfp , < 0,45 Para una fracción de volumen de fibra de panel de Vf dxseño, 1 , el logro de las magnitudes preferidas dichas más arriba de fracción de área de superficie proyectada puede ser hecho posible mediante la manipulación de una o más de las siguientes variables - número total de capas de fibra distintivas, espesor de las capas de pulpa distintivas y diámetro de hebra de fibra. Particularmente, los rangos deseables para estas variables que llevan a las magnitudes preferidas de fracción de área de superficie proyectada son como sigue: Espesor de las Capas de Pulpa Distintivas en Paneles SCP de Multi -Capas, ts , Espesor preferido de capas distintivas de pulpa, tsJ = 0,20 pulgadas (5,1 mm) Espesor más preferido de capas distintivas de pulpa, tsl = 0,12 pulgadas (3,0 mm) Espesor mejor preferido de capas distintivas de pulpa, tsJ = 0,08 pulgadas (2,0 mm) Número de Capas de Fibras Distintivas en Paneles SCP Multi -capas, N, Número preferido de capas de fibras distintivas, N, = 4 Número mejor preferido de capas de fibras distintivas, N, = 6 Diámetro de Hebra de Fibras, df Diámetro preferido de hebra de fibras, df > 30 tex Diámetro mejor preferido de hebra de fibras, df >70 tex En el uso de los paneles como subsuelo estructural o como capa bajo suelo, serán preferentemente hechos con una construcción de lengua y ranura, la cual puede ser hecha mediante el conformado de los bordes del panel durante su fundición o previo a su uso mediante el corte de la lengua y ranura con un router. Preferentemente, la lengua y ranura serán anguladas, como se muestra por ejemplo en la FIG. 12A, el ángulo proporcionando una fácil instalación de los paneles de la invención.

PROPIEDADES El sistema de marco metálico de panel SCP de la presente invención tiene preferentemente una o más de las propiedades listadas en las TABLAS 2A-2D. Las propiedades son para paneles de ¾ pulgada (12,7mm) de espesor a menos que se indique de otra manera.

TABLA 2A Método de Valor Rango Características Prueba Esperado Físicas ASTM ISiidad Preferido Típico Notas No- Pérdida Combustibilidad E-136 de Peso < 50% < 50% De Sec. 8, E-136 Aumento de Temp. < 54° F = 54°F De Sec. 8, E-136 30 Sin Sin segundos llamas llamas De Sec. 8, E-136 Duración al Agua Fuerza Flex. De envaine 1400- Seco C-947 psi >1800 3500 1300- Húmedo C-947 psi >1650 3000 AMOE de Envaine 600- Seco ksi >700 1000 550- Húmedo ksi >600 950 Retiro de (Tamaño de tornillo: #8 alambre 1-5/8 w Tornillo tornillo con 0, 25 pulgada de diámetro de cabeza mínimo) 1/2" Panel- 250- Equiv. a American D-1761 libras 352 Plywood Assoc. (APA) Seco 450 S-4 % de fuerza para SCP 1/2" Panel- 200- relativa a OSB 82%; Húmedo D-1761 libras 293 400 % de fuerza para SCP relativa a madera laminada 80 % 3/4" Panel- 450- Equiv. a American Seco D-1761 libras 522 Plyvrood Assoc. (APA) 600 S-4 % de fuerza para SCP 3/4" Panel- 450- relativa a OSB 82%; Húmedo D-1761 libras 478 % de fuerza para SCP 550 relativa a madera laminada 80 % TABLA 2B Método de Valor Características Prueba Esperado Rango Físicas ASTM ISiidad Preferido Típico Notas Resistencia Tamaño de tomillo: #8 Lateral de alambre 1-5/8 pulgada Tornillo tomillo con 0,25 pulgada de diámetro de cabeza mínimo 1/2" Panel-Seco D-1761 libras 445 350-550 Eqaiv. a APA S-4 % de fuerza para SCP relativo a OSB 73; % de fuerza para SCP relativo 1/2" Panel-Húmedc D-1761 libras 558 400-650 a Madera laminada 82 % 3/4" Panel-Seco D-1761 libras 414 400-500 Equiv. a APA S-4 % de fuerza para SCP relativo a OSB 73; % de fuerza para SCP relativo 3/4" Panel-Húmedc D-1761 libras 481 400-500 a Madera laminada 82 % Prueba de Estática y de Impacto (SCP espesor 3/4 pulgada) Final APA S-1; 16 pulgada o.c. 1000- Rango de largo (span) = Estático E-661 libras 1286 1500 550 UDS. Siguiente al 1500- APA S-1; 16 pulgada o.c. Impacto E-661 libras 2206 3000 Rango de largo =400 lbs Deflección bajo 200 b. de Carga 0.010- APA S-1; 16 pulgada o.c.

Estático E-661 pulgada 0.014 0.060 Rango de largo <0.078" Siguiente al 0.020- APA S-1; 16 pulgada o.c. Impacto E-661 pulgada 0.038 0.070 Rango de largo <0.078" Carga uniforme 16 pulgada o.c. Rango de 3/4" Panel-Seco psf 330 300-450 largo > 330psf Expansión Lineal APA Panel 1/2" a 3/4" P-1 % <0.1 <0.1 APA P-1 requiere = 0.5% TABLA 2C Método de Valor Características Prueba Esperado Rango Físicas ASTM Unidad Preferido Típico Notas Absorción de Agua % de absorción de agua de SCP relativo a espesor de ¼ 1 ' APA PRP- 0SB:51.5%, Panel 1/2" % 11.8 7 a 15 % de absorción de agua 108 de SCP relativo a espesor de ¼ " Madera Laminada:46.2% % de absorción de agua de SCP relativo a espesor de ¼ ' ' APA PRP- OSB:51.3%, Panel 3/4" % 10.8 7 a 15 % de absorción de agua 108 de SCP relativo a espesor de ½ Madera Laminada:48.1% Cambio de Espesor % de absorción de agua de SCP relativo a espesor de ¾ pulgada APA PRP- OSB:22.2%, % de Panel 1/2" % 2.3 1 a 5 absorción de agua de 108 SCP relativo a espesor de ¾ pulgada Madera I.aminada:7.8% % de absorción de agua de SCP relativo a espesor de ¼ pulgada APA PRP- OSB:22.2%, % de % 2.4 1 a 5 absorción de agua de 108 SCP relativo a espesor de ¾ pulgada Madera Panel 3/4" Laminada: 7.8% Resistencia a moho y bacterias OSB y Madera laminada tienen Fuentes de Panel 1/2 a 3/4" G-21 0 0-1 alimentos OSB y Madera laminada tienen Fuentes de Panel 1/2 a 3/4" D-3273 10 10 alimentos Resistencia a Termitas No es No es fuente fuente de de Panel 1/2 a 3/4" alim. alim.

TABLA 2D Valor Método Esperad Características de Rango o Prueba Unidad Típico Notas Físicas Preferí ASTM do Capacidad de Corte Horizontal de Diseño de Diafragma SCP Desempeño se relaciona Panel 3/4" - Marco Libras 300-1000 con propiedades de 10'x20' E-455 por 487.2 Típicamente panel, profundidad & pie espaciado de poste y lineal 400-800 tipo & espaciado de sujetador Resistencia al Fuego del Sistema Poste de 4" de Panel SCP 5/8 a 1 hr y profundidad nominal, 3/4" en un lado del 24" O.C., E-119 Tiempo 10 1 a 1.5 hr. marco metálico Aislación de relleno, 1 min. capa 5/8" FXRECCDE Gypsum Board disponible en USG. Poste de 10" de Panel SCP 3/4" en profundidad nominal, 2 hr- un costado del 24" O.C., E-119 Tiempo 2 hr. marco metálico 9 min. Aislación de relleno, 1 capa 5/8" FXRECCDE Gypsum Board disponible en USG La capacidad de corte horizontal de diseño en la TABLA 2D provee un factor de seguridad de 3. Un sistema que tiene paneles SCP con 3/8-3/4 pulgadas (9-19 mm) , e.g. ¾ pulgada (12,5 mm) anclados mecánicamente o adhesivamente a un marco metálico cuando es probado de acuerdo al ASTM E-72 tiene típicamente una capacidad de corte de pared (también conocida como resistencia nominal de corte de tormenta) de 200 a 1200, ó 400 a 1200, ó 800 a 1200 libras por pie lineal (298 a 1786, ó 595 a 1786, ó 1190 a 1786 kg por metro lineal) . Un panel típico de ¾ de pulgada (19 mm) de espesor cuando es probado de acuerdo a los métodos de prueba ASTM E661 y APA S-1 por sobre un largo de 16 pulgadas (406,4 mm) en los centros, tiene una capacidad de carga final mayor a 550 Ib (250 kg) , bajo carga estática, una capacidad de carga final mayor a 400 Ib (182 kg) bajo carga de impacto, y una deflexión de menos de 0,078 pulgadas (1,98 mm) bajo ambas cargas estáticas y de impacto con una carga de 200 Ib (90,9 kg) . Después de curar por 28 días, la resistencia flexible de un panel SCP de 0,75 pulgadas (1,9 cm) de espesor que tiene una densidad en seco de 65 lb/ft3 (1,04 gr/cm3) a 90 lb/ft3 (1,44 gr/cm3) o de de 65 lb/ft3 (1,04 gr/cm3) a 95 lb/ft3 (1,52 gr/cm3) después de ser empapada en agua por 48 horas debe ser por lo menos 1000 psi (7 MPa) , e.g. por lo menos 1300 psi (9 MPa) preferentemente por lo menos 1650 psi (11,4 MPa), más preferentemente por lo menos 1700 psi (11,7 MPa), como medido por ASTM C 947. El panel deberá retener por lo menos 75% de su resistencia en seco. Típicamente el sistema de diagrama de piso de SCP horizontal tiene una rigidez específica mayor que un sistema de piso de postes de barras de red abierta, cubierta de metal y concreto vaciado en terreno o tablón prefabricado con una losa de tope sobre paredes soportantes de carga. También, el presente sistema típicamente provee una rigidez específica mayor que sistemas de piso de madera . Típicamente la capacidad de transporte de carga del sistema de diafragma de corte horizontal no será reducida en más de 25%, preferentemente no será reducida en más de 20%, cuando sea expuesta a agua en una prueba en donde una cabeza de agua de 2 pulgadas es mantenida sobre un panel SCP con ¾ pulgadas (1,9 cm) de espesor sujeto a un marco de metálico de 10 pies por 20 pies (3,05 por 6,1 mt) por un período de 24 horas. Típicamente el sistema no absorberá más de 0,7 libras pro pie cuadrado (3,4 kg/m2) de agua cuando sea expuesto a agua en una prueba en donde una cabeza de 2 pulgadas (5,1 cm) de agua sea mantenida sobre un panel SCP de ¾ pulgada (1,9 cm) de espesor sujeto a un marco de metálico de 10 pies por 20 pies (3,05 por 6,1 mt) por un período de 24 horas. Típicamente una modalidad del presente sistema que tenga un diafragma de paneles SCP de 10 pies de ancho por 20 pies de largo por un espesor de ¾ pulgada (3,05 m por 6,1 m x 1,9 cm) adjuntos a un marco metálico de 10 pies por 20 pies (3,05 por 6,1 m) no se hinchará más de 5% cuando sea expuesto a una cabeza de agua de 2 pulgadas (1,9 cm) mantenida por sobre el panel SCP sujeto al marco metálico por un período de 24 horas . Típicamente, cada componente de la presente invención cumple la ASTM G-21 en la cual el sistema logra aproximadamente un 1 y cumple la ASTM D-3273 en la cual el sistema logra aproximadamente un 10. También, típicamente el presente sistema soporta sustancialmente cero crecimiento de bacteria cuando está limpio. También, típicamente el presente sistema es inmune a termitas. Dado su naturaleza liviana y resistente, esta combinación del presente sistema de piso de un diafragma horizontal de panel SCP de ¾ pulgada (1,9 cm) de espesor en un marco metálico permite el uso eficiente del volumen construido para una planta dada de edificio para permitir la maximización del volumen construido para una planta dada de edificio. La naturaleza liviana de este sistema evita las cargas muertas asociadas con el sistema de mezclas/cemento. Menos cargas muertas permiten tamaños de estructuras de edificio comparables en suelos menos estables. Más aún, el sistema puede ser no-direccional , en que los paneles del sistema pueden ser ubicados con sus dimensiones más largas paralelas o perpendiculares a los postes de metal del marco sin perder resistencia o características de transporte de carga. Así, la habilidad del sistema para soportar cargas muertas y vivas sin fallar es la misma sin importar la orientación del panel SCP en el marco metálico. También, una ventaja potencial del presente sistema es que puede tener una fuerza de compresión mayor. Esto es útil en construcciones en donde las paredes de las estructura descansan sobre porciones del sistema, e.g., el perímetro del diafragma del piso formado por los paneles . A medida que múltiples pisos son añadidos el peso de estos pisos puede aplicar fuerzas de compresión muy altas en los paneles de piso inferiores. La presente invención tiene una ventaja inesperada en desempeños en climas fríos. Los paneles de cemento convencionales pueden ser frágiles en climas fríos. Así, al instalar tales paneles en climas fríos podría requerir un manejo cuidadoso por parte de los trabajadores de la construcción durante la instalación. Sin embargo, el presente sistema de paneles SCP puede soportar el ser instalado en elementos de piso metálicos cuando la temperatura ambiente es menor que 32 grados F (0 grados C) , o incluso menor que 20 grados F (menos 7,5 grados C) sin agrietarse. Esto es una ventaja muy significativa dado que facilita la construcción en climas duros en invierno y así incrementando la productividad del constructor. Los presentes paneles SCP pueden preferentemente soportar ser sometidos a un tratamiento normalmente rudo durante la instalación a estas frías temperaturas. Por ejemplo, a estas frías temperaturas el posicionar al panel SCP puede incluir un paso de caída del panel en los elementos de piso de metal, e.g., entramados, tales como por lo menos un extremo del panel cae en caída libre por lo menos 2 pies (61 cm) , típicamente por lo menos 3 pies (91 cm) , por ejemplo, 3 a 6 pies (91 a 183 cm) sin agrietarse. Por ejemplo, esto ocurre cuando un extremo del panel es puesto en uno o más elementos de piso metálicos y luego el lado opuesto es liberado para que caiga en caída libre en uno o más elementos de piso metálicos.

EJEMPLOS En los ejemplos 1-5 se condujeron experimentos para resistencia al fuego probando en vainas estructurales comparativas en el horno horizontal de pequeña escala (SSHF) . Cinco muestras, ¾ pulgada (13 mm) . Paneles estructurales de cemento (SCP) de una composición de la presente invención, paneles VIROC de ¾ pulgada (19 mm) , paneles NOVATECH de ¾ pulgada (también un panel SCP) , madera laminada (grado A-C)de 15/32 pulgadas (12 mm) y Paneles de hebras orientadas (OSB) de 31/64 pulgadas (12 mm) , fueron probados como partes de ensamblajes de 4 pies por 4 pies (1,2 por 1,2 mt) . Cada ensamblaje fue construida en marco metálico, corredores CR de 20 medida 358 y postes 358 ST espaciados a 24 pulgadas en el centro. El material de prueba fue aplicado a la superficie expuesta y una capa de yeso de pared USG's SHEETROCK de 5/8 de pulgada (16 rara) FIRECODE tipo SCX fue aplicado a la superficie no expuesta para cada una de las cinco pruebas. El material de la superficie expuesta es aplicado perpendicularmente a los postes con una junta en la mitad de la distancia del ensamblaje. Se instalaron termocuplas que en ambas cavidades por debajo del panel expuesto y en la superficie no expuesta para comparación de la temperatura de los ensamblajes. Las temperaturas del horno fueron controladas según la curva de tiempo/temperatura ASTM E119. Se realizaron medidas de temperatura de la terminación y de la superficie no expuesta por la duración de la prueba. Se realizaron observaciones de la condición estimada de la superficie expuesta durante la prueba. Limites de temperatura estándar ASTM E119 para las lecturas de la termocupla fueron 250 °F (136°C) por sobre el ambiente para el promedio y 325 °F (183°C) por sobre el ambiente para los individuales fueron utilizadas como limite de control. El propósito de la prueba fue proveer una comparación relativa del desempeño del material del producto en la prueba de fuego. El procedimiento no provee una medición de resistencia al fuego para un sistema. La formulación para los paneles SCP utilizados en la prueba de horno horizontal de pequeña escala es como gue en la TABLA Los resultados de las pruebas de las cinco muestras pueden ser encontradas en la TABLA 3. Tanto las lecturas promedio (A) como las individuales (I) están en minutos cuando los límites de criterios de temperatura fueron excedidos durante cada prueba. Los paneles SCP tienen una composición de un panel de la presente invención .

Ejemplo 1 Construcción de la Muestra Tamaño 48 pulgadas (122 cm) por 48-5/8 pulgada (124 cm) Postes: 358 ST, medida 20 Espaciado: 24 pulgadas (61 cm) en los centros. Corredores: 358 CR, medida 20; Cavidad: Vacía Cara: (lado de fuego) Una capa ¾ pulgada (13 mm) Panel de Cemento Estructural (SCP) USG; (Lado No expuesto) una capa 5/8 pulgada (16 mm) panel SHEETROCK® FIRECODE® (Tipo X) . La TABLA 4 lista los paneles empleados en este ejemplo como material de prueba. Los paneles fueron sujetos a calentamiento como se presenta en la TABLA 5. Observaciones de este calentamiento son presentados en la TABLA 6.

TABLA 5 - Información de Temperaturas de Ejemplo 1 Promedio Individual Criterio de Temperatura Limitante de la 324°F (182°C) 399°F (229°C) Superficie No Expuesta Grados 79°F (29°C) Ambiental Límites de Temperatura TC #4 a Alcanzados por la 46 : 05 46 : 16 Superficie No Expuesta (min: seg) (min: seg) Criterio de Temperatura Limitante de Nivel 323 °F 398 °F (229°C) Final Grados 79°F (29 °C) (182°C) Ambiental Límites de Temperatura TC #8 a de Nivel Final 9:24 10 : 05 Alcanzados (min: seg) (min: seg) DURACIÓN DE LA PRUEBA DE FUEGO: 70 MIN. 0 SEG. TERMINO DE PRUEBA: Sin desprendimiento de Panel.

TABLA 6 - Observaciones Ejemplo 1 Tiempo Presión del (Min: Seg) Horno Observaciones El panel expuesto es levemente 4 : 00 +0, 10 tostado en su color. Muy poco humo y vapor siendo 12 : 00 +0,07 emitida desde la superficie no expuesta . Apertura de juntura se estima a 18 : 00 +0,08 1/16 pulgada máx. Más humo y vapor se emite desde la superficie no expuesta. Humo y vapor muy pesados 22 : 00 +0, 08 emitiendo desde la superficie no expuesta. El panel expuesto se ve bien y está en posición. Apertura en juntura se estima a : 00 +0,06 1/8 pulgada máx. Pandeo de panel entre postes se 33 : 00 +0,08 estima en 1/8 de pulgada a ¼ de pulgada máx. Suave humo y vapor emitiendo 38 : 00 +0, 07 desde la superficie no expuesta . Pandeo de panel entre postes se 41: 00 +0, 10 estima en 1/8 de pulgada a ½ de pulgada máx. Apertura en juntura se estima a 48 : 00 +0,07 3/16 a ¼ de pulgada máx. Pandeo de panel entre postes se 51: 00 +0,08 estima en 1/8 de pulgada a 1/2 de pulgada máx. Se puede escuchar sonido de 53 : 00 +0,09 papel quemándose en superficie no expuesta. Pandeo de panel entre postes se 63 : 00 +0,08 estima en 1/2 de pulgada a 5/8 de pulgada máx. Prueba terminada. Sin 70 : 00 desprendimiento de panel.

Ejemplo 2 Construcción de la Muestra Tamaño 48 pulgadas (122 cm) por 48-5/8 pulgada (124 cm) Postes: 358 ST, medida 20 Espaciado: 24 pulgadas (61 cm) en los centros. Corredores: 358 CR, medida 20; Cavidad: Vacía Cara: (lado de fuego) Una capa 3/4 pulgada Panel VIROC (Lado No expuesto) una capa 5/8 pulgada (16mm) panel SHEETROCK® FIRECODE® (Tipo X) . La TABLA 7 lista los paneles empleados en este ejemplo como material de prueba. Los paneles fueron sujetos a calentamiento como se presenta en la TABLA 8. Observaciones de este calentamiento son presentados en la TABLA 9.

DURACIÓN DE LA PRUEBA DE FUEGO: 60 MIN. 0 SEG. TERMINO DE LA PRUEBA: Sin desprendimiento de panel TABLA 9 - Observaciones Ejemplo 2 Tiempo Presión de Observaciones (Min:Seg) Horno La juntura trasera está humeando y es de 2 : 30 +0, 08 color café oscuro. Humo se emite desde la superficie no expuesta. El panel expuesto está carbonizado y de 6 : 00 +0, 08 color negro. La apertura de juntura trasera se estima en 1/8 de pulgada máx. El panel está agrietado en el perímetro oeste por el poste central . El panel expuesto está levemente flameando 9:00 +0 , 08 en toda la superficie. Apertura de juntura trasera se estima en 3/16 pulgada a 1/4 pulgada máx. Pandeo de panel se estima en 1/4 pulgada a 3/8 pulgada máx. Pandeo de panel se estima en 1/2 pulgada a 12 : 30 +0, 08 3/4 pulgada máx. Apertura de juntura trasera se estima en 1/2 pulgada máx. y se descascara hacia el fuego. Superficie aún flameando levemente. iempo Presión de Observaciones (Min Seg) Horno El panel aún flamea en toda la superficie. 18 00 +0, 08 Humo y vapor se emite desde la superficie no expuesta. Apertura de juntura trasera se estima en 1 19 30 +0, 08 pulgada máx. y se descascara. Pandeo de panel se estima en 1 1/2 pulgada máx. El panel expuesto todavía flamea. Apertura de juntura trasera se estima en 1 24 00 +0,08 ½ a 2 pulgada máx. El panel al oeste tiene una grieta al centro cerca del poste. Los tornillos del panel central se alejan desde el poste central. Apertura de grieta en el centro del panel 29 00 +0, 08 oeste se estima en ½ pulgada máx. Pandeo de panel se estima en 2 1/2 a 3 pulgadas máx. El panel aún flamea. Humo y vapor se emite desde la superficie no expuesta. Pandeo de panel se estima en 4 pulgadas 34 00 +0, 07 máx. Panel del este tienen una grieta en el centro al costado del poste. El panel oeste se pandea hacia el fuego en 40 00 +0, 08 5 pulgadas máx. estimadas. Apertura de grieta del panel este se estima en 5/8 pulgada máx. Panel aún flamea. Muestra de panel se descascara hacia el 43 00 +0, 08 fuego en 5-6 pulgadas máx. estimadas. La cavidad de la muestra es vista dado el descascaramiento del panel. Pandeo del panel se estima en 6 a 7 50 00 +0, 0 pulgadas máx. y aún se descascara hacia el fuego. Apertura de juntura trasera se estima en 3 pulgadas máx. Grietas de los paneles centrales al este y oeste se estiman en 1 ¾ pulgadas máx. Prueba terminada. Sin desprendimiento de 60 00 panel .

Ejemplo 3 Construcción de la Muestra Tamaño 48 pulgadas (122 cm) por 48-5/8 pulgada (124 cm) Postes: 358 ST, medida 20 Espaciado: 24 pulgadas (61 cm) en los centros. Corredores: 358 CR, medida 20; Cavidad: Vacía Cara: (lado de fuego) Una capa 1/2 pulgada Panel NocaTech (Lado No expuesto) una capa 5/8 pulgada (16 mm) panel SHEETROCK® FIRECODE® (Tipo X) . La TABLA 10 lista los paneles empleados en este ejemplo como material de prueba. Los paneles fueron sujetos a calentamiento como se presenta en la TABLA 11.

Observaciones de este calentamiento son presentados en la TABLA 12.

TABLE 10 - Materiales de Prueba Ejemplo 3 Panel NovaTech Panel de pared marca 3/4"x48"x48~5/8" SHEETROCK® (13 mm x 122 cm 5/8"x48"xl20" (16 mm x x 124 cm) 122 cm x 305 cm) Tipo X Lbs/1000 pies 3163 2298 cuadrado Espesor promedio de 0,531 (13) 0,620 (15,7) Paneles , pulgada (mm) Densidad Promedio, lpc 71,544 (1,15) 44,517 (0,713) (g/cc) Peso promedio de panel, 25,90 (11,75) 37,25 (16,9) lbs . (kgs . ) TABLA 11 - Información de Temperatura Ejemplo 3 Average Individual Criterio de Temperatura Limitante de la 324°F (182°C) 399°F (229°C) Superficie No Expuesta Grados 74°F (26 °C) Ambiental Límites de Temperatura 46 :42 TC #2 a 47:13 Alcanzados por la (min : seg) (min: seg) Superficie No Expuesta Criterio de Temperatura Limitante de Nivel 326°F (183°C) 401°F (231°C) Final Grados 76°F (27 °C) Ambiental Límites de Temperatura 12 : 52 TC #8 a 13:27 de Nivel Final (min: seg) (min: seg) Alcanzados DURACIÓN DE PRUEBA DE FUEGO 70 MIN. 0 SEG. TERMINO DE PRUEBA - Delaminación desprendimiento de panel Construcción de la Muestra Tamaño 48 pulgadas (122 cm) por 48-5/8 pulgada (124 cm) Postes: 358 ST, medida 20 Espaciado: 24 pulgadas (61 cm) en los centros. Corredores: 358 CR, medida 20; Cavidad: Vacía Cara: (lado de fuego) Una capa 15/32 pulgada (12 mm) Panel de madera laminada (A/C) ; (Lado No expuesto) una capa 5/8 pulgada (16 mm) panel SHEETROCK® FIRECODE® (Tipo X) · La TABLA 13 lista los paneles empleados en este ejemplo como material de prueba. Los paneles fueron sujetos a calentamiento como se presenta en la TABLA 14. Observaciones de este calentamiento son presentados en la TABLA 15.

DURACIÓN DE PRUEBA DE FUEGO: 32 MIN. 0 SEG. TERMINO DE PRUEBA: Desprendimiento de panel.

TABLA 15 - Observaciones Ejemplo 4 Tiempo Presión (Min: Seg) del Observaciones Horno Paneles expuestos están de color 0 : 30 +0,06 negro, superficie quemada y carbonizada . Fuerte humo emitido desde la 2 : 00 +0, 04 superficie no expuesta. Los paneles expuestos están 4 : 00 +0, 08 flameando. Muy fuerte humo emitiéndose desde superficie no expuesta . Apertura de juntura trasera se estima 6 : 00 +0, 08 en ½ de pulgada máx. Flameado muy fuerte se ve a través de 8 : 00 +0, 08 las ventanas de inspección del horno. No se puede ver la muestra. La Madera laminada de ½ pulgada 9 : 00 +0,07 expuesta ha caído al horno. Se puede observar la cavidad. Aún se aprecia fuerte humo y vapor 14 : 00 +0,08 siendo emitido desde la superficie no expuesta . El panel de pared expuesto tiene 19 : 00 +0,08 grietas como pelos que se ven desde la cavidad expuesta. Menos humo y vapor se emite desde la 28 : 00 +0, 07 superficie no expuesta. El lado no expuesto del panel de pared está ahora de color café. Prueba terminada. El panel se ha 32 : 00 caído .

Construcción de la Muestra Tamaño 48 pulgadas (122 cm) por 48-5/8 pulgad (124 cm) Postes: 358 ST, medida 20 Espaciado: 24 pulgada (61 cm) en los centros.

Corredores: 358 CR, medida 20; Cavidad: Vacía Cara: (lado de fuego) Una capa de 31/64 pulgada (l,2cm) Panel de hebras orientadas (OSB); (Lado No expuesto) una capa 5/8 pulgada (16mm) panel SHEETROCK® FIRECODE® (Tipo X) . La TABLA 16 lista los paneles empleados en este ejemplo como material de prueba. Los paneles fueron sujetos a calentamiento como se presenta en la TABLA 17. Observaciones de este calentamiento son presentados en la TABLA 18.

DURACIÓN DE LA PRUEBA DE FUEGO: 32 MIN. 0 SEG. TERMINO DE PRUEBA: Desprendimiento de panel.

TABLA 18 - Observaciones Ejemplo 5 Tiempo Presión (Min: Seg) del Observaciones horno El panel expuesto está humeando y de 1 : 00 +0.02 color negro. Mucho humo, siendo emitido desde la 1 : 30 +0.08 superficie no expuesta. El panel completo está flameando. La 3 : 00 +0.07 superficie está fura. Apertura de juntura trasera se : 00 +0.08 estima en 1/8 a 1/4 pulgada máx. 6 : 00 +0.08 Muy fuerte humo siendo emitido desde la superficie no expuesta. 8 : 00 +0.15 Pandeo de panel se estima en 1 pulgada máx. Aún flamea.

Tiempo Presión (Min: Seg) del Observaciones horno 9 : 30 +0.08 El panel expuesto ha caído. El perímetro remanente del panel aún flamea. El panel de pared expuesto se ve desde la cavidad expuesta. Aún hay fuerte humo y vapor siendo : 00 +0.07 emitido desde la superficie no expuesta . Hay una grieta del panel que corre a 19 : 00 +0.08 lo largo del poste central en la superficie no expuesta. El humo y vapor comienzan a 23 : 00 +0.07 disminuir en la superficie no expuesta . Grieta del panel no expuesto que : 00 +0.08 corre a lo largo del poste se estima en 1/8 máx. Grietas de neblina fina es vista en 29 : 00 +0.07 la pared vista desde la cavidad expuesta . La superficie de la pared no 31 : 00 +0.07 expuesta está ahora de color café. Poco humo y vapor es emitido desde la superficie. Prueba terminada. El panel se ha 32 : 00 desprendido .

Ejemplo 6 Este ejemplo determina la resistencia de diafragma horizontal de un diafragma de piso construido como se explica más abajo usando un panel SCP de prototipo de ¾ pulgada (1,9 cm) de espesor mediante la prueba de carga estática ASTM E455-98 de piso enmarcado o construcción de diafragma de techo para edificios, método de viga solitaria.

Materiales del Espécimen de Prueba. A. Materiales del diafragma de piso: Prototipo de panel de cemento estructural - SCP de ¾" (1,9 cm) de la presente invención reforzado con hebras de fibra de vidrio. Una ranura "V" y lengua se localizan a lo largo de la dimensión 8' de la hoja de 4 ' x 8' (122 x 244 cm) . La formulación utilizada en los paneles SCP de ejemplo de esta prueba de pisos de diafragma es listada en la TABLA 18A.

Sujetadores - tornillos #8-18 x 1-5/8" de largo (4.1 cm) BUGLE HEAD GRABBER SUPER DRIVE ™ espaciados por 6" (15 cm) en centros a lo largo del perímetro, y por 12" (30 cm) en centros en el campo de los paneles. Todos los sujetadores fueron colocados a un mínimo de ¾ de pulgada adentro desde los bordes del panel y ½ pulgada (1,3 cm) adentro desde las costuras. En las esquinas de los paneles los sujetadores fueron adentrados 2" (5,1 cm) . Adhesivo - Adhesivo de espuma de poliuretano ENERFOAM SF fabricado por Flexible Products Company of Canadá, Inc fue aplicado todas las uniones en extremos, y a las uniones de ranura y lengua. Una (1) cama de 3/8" (0,95 cm) fue aplicada al fondo de la ranura antes de asentarla en su lugar. Un espacio de 3/8" se dejó en las juntas de extremos para permitir la aplicación de una (1) cama de 3/8" (0,95 cm) de adhesivo en el espacio, antes de deslizar la unión. B. Marco de Piso: La FIG. 17 muestra un marco para piso 160 de metal ensamblado, e.g., acero. Esto incluye las siguientes partes : A. Vigas transversales 150 de medida 16 x 10 pulgadas (25,4 cm) de profundidad x 10 pies (3,05 mt) de largo TRADE READY™ fabricadas por Dietrich Industries . Las vigas fueron estampados Dietrich TDW5 W 10IN x LIO FT 28324013 16 GAUGE G60 50KSI. B. Guías de borde longitudinales 152 - medida 16 x 10- 3/16" (25,9 cm) profundidad x 16' (4,88 mt) de largo fabricada por Dietrich Industries con posiciones de fijación de viga pre-dobladas espaciadas a 24" (0,61 m) en centros. La guía es estampado Dietrich TD16 W 9 1/4IN x L 16FT 28323858 16 GAUGE 3RD FI . C. Angulos de acero 154 de 0,125" de espesor x 2" x 2" (0,32 x 5,08 x 5,08 cm) (FIG. 18) son ubicados en cada una de las vigas transversales de extremo 156 espaciadas y empezando en el lado de rodamiento y con espaciamiento de hasta 3 pulgadas (7,6 cm) desde el ángulo en el lado de carga y fijo a la respectiva viga transversal de extremo con tornillos DRIVALL #10 - 1" (2,54 cm) a 6" (15,24 cm) entre centros. D. Sujetadores Tornillos DRIVALL con cabeza hexagonal #10 -16 x 3/4" (1,9 cm) de largo, para sujeción del marco. Tornillos auto-perforantes con cabeza oblea (wafer) #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo para sujeción al marco a 6" (15,24 cm) en centros alrededor del borde más exterior y en ambos lados de las uniones de extremos.

Construcción de los Especímenes de Prueba. Una (1) muestra para prueba fue construida en una dimensión total del 10' -0" x 20' -0" (3,05 x 6,1 mt) . La FIG 8 muestra una vista en perspectiva del marco metálico. La FIG. 17A muestra una vista aumentada de una porción del marco de la FIG. 17. La FIG. 18 muestra una vista aumentada de una porción AA del marco de la FIG. 17. La FIG. 19 muestra una vista superior de los paneles SCP 120 ( con las dimensiones del panel) , pero fabricada para tener bordes de ranura y lengua (no mostrados) fijos al marco metálico. FIGs . 20,21,22 y 23 muestran vistas aumentadas de las porciones respectivas BB, CC, DD y EE del piso de la FIG. 19. A. Las vigas fueron sujetas a las guías de borde utilizando tres (3) tornillos DRIVALL con cabeza hexagonal #10-16 x 3/4" (1,9 cm) de largo en los costados de las vigas a través de las aletas pre- dobladas y un (1) tornillo auto-perforante con cabeza oblea (wafer) #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo a través de la parte superior de la guía de borde hacia la viga, en cada extremo. Ángulos de acero 151 de 0,078" de espesor x 1 ¾ x 4" (0,2 x 3,8 x 10,2 cm) que tienen 5" de largo (12,7 cm) fueron también fijados a las respectivas vigas a l" (2,54 cm) en centros con tornillos DRIVALL de ¾ pulgadas de largo (1,9 cm) y un tornillo DRIVALL de ¾ pulgadas de largo (1,9 cm) para la guía de borde . Bloqueadores KATZ 158 de 1 ¾ pulgada x 2 5/8 pulgada x 21 ¾ pulgada (3,8 x 6,7 x 145 cm) con una aleta de 2 pulgadas de largo x 1 ¾ pulgadas (5,1 x 4,5 cm) en cada extremo fue sujeta a la parte inferior de la viga a través de la línea de centro del piso. El bloqueador 158 fue adjuntado utilizando (1) tornillo DRIVALL de #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo a través de los extremos de cada miembro de bloqueo Katz 158. En particular, el bloqueador Katz 158 es ubicado entre las vigas transversales 150 mediante su posicionamiento en etapas a cada lado del punto medio y sujeto mediante un tornillo DRIVALL de #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo por aleta. Se añadieron bloqueadores horizontales adicionales, en dos localidades, hacia la guía de borde 152 en su lado de carga para fortalecer la guía de borde 152 para propósitos de cargas puntuales. Así nombradas, bloqueadores 157 de 24 pulgadas para soporte de carga es provisto a lo largo de la guía de borde longitudinal entre un número de vigas transversales 150. Bloqueadores 159 de 20 pulgadas de largo son fijados entre cada viga transversal de extremo 156 y la respectiva penúltima viga transversal de extremo 150 generalmente a lo largo del eje longitudinal del marco con cuatro tornillos DRIVALL de #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo en cada extremo. El marco fue cuadrado y luego el prototipo de panel SCP fue fijado a él como se muestra en la FIG. 19. El prototipo de SCP fue fijado a 6" (15,2 cm) entre centros alrededor del perímetro insertado 2" desde las esquinas, y 12 pulgadas entre centros (30,5 cm) en el campo con tornillos de cabeza de clarín (bugle) GRABBER SUPER DRIVE™ (tornillos alados auto-perforantes 162) #8-18 x 1 5/8 pulgadas (4,lcm) de largo. Se tomó cuidado de asegurar que los sujetadores fueran mantenidos dentro o suavemente por debajo de la superficie del prototipo de SCP y que tampoco no salieran del marco de acero. En las uniones exteriores y ubicaciones de ranura y lengua, una cama de 3/8 pulgada (0,95 cm) de ENERFOAM SF de adhesivo de espuma de poliuretano fabricada por Flexible Products Company of Canadá, Inc. fue aplicada a la unión. Un ángulo de hierro de 1/8" x 2" x 2" (0,32 x 5,1 x 5,1 cm) fue luego adjuntado a las vigas de extremo pegado a la parte inferior de las vigas para minimizar arrugas de las vigas en los rodamientos y para representar el miembro de placa superior. Un ángulo adicional de 6" de largo fue sujeto en el lado del rodamiento de las vigas de extremo pegado a la parte superior de la viga para también minimizar las arrugas . La muestra de prueba se dejó por un mínimo de 36 horas para permitir al adhesivo curar. La FIG 24. muestra a la muestra de prueba 181, hecha de marco 160 de la FIG. 17 teniendo el piso adjunto de la FIG. 19, soportado por los rodillos de aplicación 70 a 2 pies (0,6 m) en centros alrededor del perímetro de la muestra de prueba 181. Tres (3) rodillos de carga 80 fueron localizados en el lado opuesto de la muestra para prueba 181. La carga fue aplicada desde los cilindros 80 a través de las vigas de acero, a seis (6) bloques de rodamientos de 18 pulgadas (46 cm) para aplicar la carga uniformemente a la muestra de prueba de piso 181. Cinco (5) indicadores de dial fueron ubicados a lo largo de los lados de los rodamientos de la muestra de prueba 181 para medir las deflexiones. La FIG. 24 muestra retensores 92 provistos de espaciadores 90. Un espacio 96 de alrededor de 1/8 de pulgada (0,32 cm) , y un bloque de carga 94 de 18 pulgadas (46 cm) . Los retensores 92 son montados en cemento 98. Otro retensor 92 es montado en rodillos sólidos 72.

Equipo de Prueba. A. Tres (3) bombas hidráulicas manuales ENERPAC Modelo P-39. B. Tres (3) cilindros hidráulicos ENERPAC Modelo RC- 1010. C. Cinco (5) indicadores de dial: 2 pulgadas de movimiento - 0,001 pulgada. D. Tres (3) medidores digitales Omega E. Tres (3) transductores de presión Omega. F. Tres (3) vigas I de 6 pies. G. Cinco (5) rodamientos rígidos apernados al piso.

Procedimiento . A. Las cargas fueron generadas utilizando tres (3) cilindros hidráulicos 80 de 1-1/2 pulgadas (3,8cm) de diámetro x 10 pulgadas (25,4cm) de recorrido, uno en cada punto de carga. Las fuerzas aplicadas fueron medidas con tres (3) medidores digitales y transductores de presión. Un registro permanente de las fuerzas aplicadas fue hecho en las hojas de datos adj untas . B. Las cargas fueron generadas mediante la aplicación de presión hidráulica para crear una fuerza mecánica hasta que la carga requerida fuera indicada en los medidores digitales. C. El ensamblaje completo del piso fue cargado en incrementos de 700 lbs . (317,5 kgs) . Cada carga fue mantenida durante 1 minuto antes de que se tomaran las lecturas de deflexión. Después de las 14.000 lbs (6350 kg) se tomaron las mediciones de deflexión, luego el ensamblaje fue cargado a una razón de aproximadamente 2800 libras (1270 kg) por minuto, hasta que se obtuvo una falla. La FIG. 27 muestra una fotografía del panel SCP y del marco metálico para piso montado en el aparato de prueba de la FIG. 24 en carga de diseño. La FIG. 28 muestra una fotografía del panel SCP y del marco metálico de piso montado en el aparato de prueba de la FIG. 24 al momento de falla.

Resultados de la Prueba. La TABLA 19 muestra los resultados de una Prueba de Diafragma de Piso de aplicación de carga al ensamblaje completo de piso descrito más arriba. El piso tenía un ancho de 120 pulgadas (3,05 mt) . Utilizan un factor de seguridad de 3 se obtuvieron los siguientes resultados: Carga Final = 14.618,5 lbs./?? pies = 1.461,8 PLF (libras por pie lineal) (2.175 kg/metro lineal) Corte de Diseño = 1461,8/3,0 factor de diseño 487,2 PLF (725 kg por metro lineal) El Corte de Diseño se calcula mediante la división de carga final por un factor de 3.

TABLA 19 - Prueba de Diafragma de Piso Ancho de Piso: 120 pulgadas (3.05 m) ; Carga de Diseño: 420 P.L.F. (estimada) Cargas de la Prueba de Piso Carga de Carga Carga Carga Incrementos de Carga Techo Total No. 1 No. 2 No. 3 (Ibs. ) (Ibs. ) (Ibs. ) (Ibs. ) Sin Carga 0 0 0 0 1 700 233 233 233 2 1400 467 467 467 3 2100 700 700 700 4 2800 933 933 933 5 3500 1167 1167 1167 6 4200 1400 1400 1400 7 4900 1633 1633 1633 8 5600 1867 1867 1867 9 6300 2100 2100 2100 10 7000 2333 2333 2333 11 7700 2567 2567 2567 Carga de Diseño 8400 2800 2800 2800 13 9100 3033 3033 3033 14 9800 3267 3267 3267 15 10500 3500 3500 3500 16 11200 3733 3733 3733 17 11900 3967 3967 3967 18 14000 4667 4667 4667 Carga Final 29237 9717 9750 9770 Carga de Diseño 487.3 P.L.F.

La TABLA 20 muestra la deflexión resultante ocurrida dada la aplicación de cargas al piso. La FIG. 26 gráfica los datos de la TABLA 20. La FIG. 26 muestra la carga experimental versus los datos de deflexión del diafragma de piso utilizando paneles de cemento estructural SCP de ¾ de pulgada (1,9 cm) empleando el aparato para prueba de diafragma de piso de la FIG. 24.

TABLA 20 - Temp. & Humedad Durante la Construcción: 71°F/32% Temp. & Humedad Durante la Prueba: 73°F/35%; Descripción de la Muestra: Prototipo de SCP de 3/4 pulgada (1.9 cm) adherido a vigas de acero de medida 16-10 pulgadas (25.4 cm) , utilizando espuma adhesiva ENERFOAM SF Cargas de Prueba de Piso Tiempo de Incremen Carga Distancia Libre RD* Lectura tos de (lbs.) Indicador #2 Indicador #3 Indicador #4 de Carga Carga Lect.** Def*** Lect.** Def*** Lect.** Def*** 9:30 Sin 0 0,100 0,100 0,100 Carga 9:31/9:32 1 700 0,168 0,068 0,155 0,055 0,133 0,033 0,003 9:33/9:34 2 1400 0,185 0,085 0,169 0,069 0,151 0,051 0,005 9:35/9:36 3 2100 0,203 0,103 0,185 0,085 0,163 0,063 0,009 9:37/9:38 4 2800 0,219 0,119 0,199 0,099 0,174 0,074 0,013 9:39/9:40 5 3500 0,231 0,131 0,210 0,110 0,184 0,084 0,016 9:41/9:42 6 4200 0,242 0,142 0,222 0,122 0,194 0,094 0,021 9:43/9:44 7 4900 0,253 0,153 0,233 0,133 0,204 0,104 0,025 9:45/9:46 8 5600 0,265 0,165 0,244 0,144 0,214 0,114 0,030 9:47/9:48 9 6300 0,276 0,176 0,255 0,155 0,224 0,124 0,034 9:49/9:50 10 7000 0,288 0,188 0,267 0,167 0,234 0,134 0,039 9:51/9:52 11 7700 0,300 0,200 0,279 0,179 0,244 0,144 0,045 9:53/9:54 Carga 8400 0,311 0,211 0,290 0,190 0,255 0,155 0,050 de Diseño 9:55/9:56 13 9100 0,321 0,221 0,302 0,202 0,264 0,164 0,057 9:57/9:58 14 9800 0,334 0,234 0,314 0,214 0,275 0,175 0,062 9:59/ 15 10500 0,346 0,246 0,327 0,227 0,290 0,190 0,067 10:00 10:01/ 16 11200 0,359 0,259 0,343 0,243 0,306 0,206 0,076 10:02 10:03/ 17 11900 0,373 0,273 0,360 0,260 0,327 0,227 0, 084 10:04 10:05/ 18 14000 0,412 0,312 0,413 0,313 0,387 0,287 0,111 10:06 Modo de Falla: Término #2 - separación de la unión de extremo en la hoja de 4' (1,2 m) en la fila del medio, y en la hoja de 95-1/2" (2,43 m) en el lado de carga dado que la unión de ranura y lengua se separó. Falla secundaria - quiebre de panel cerca de 6' (15,2 cm) hacia dentro desde el extremo del lado del rodamiento (ver FIG. 20) .

* RD es una abreviación de deflexión resultante. La deflexión resusltante es igual a la deflexión promedio de los rodamientos menos el mayor punto de deflexión a lo largo del espacio libre. La FIG. 18 muestra estos datos gráficamente.

**Lect. es una abreviación de Lectura. ***Def . es una abreviación de Deflexión.

La TABLA 21 muestra la deflexión promedio de rodamientos debido a las cargas aplicadas en los puntos de rodamientos a la muestra de piso para prueba. Basado en los datos obtenidos en esta sola muestra prueba un corte de diseño de 487,2 PLF (libras por pie lineal) (725 kg por metro lineal) puede ser lograda por la muestra de diafragma de piso descrita más arriba.

TABLA 21 Puntos de Rodamiento Tiempo de Incrementos Carga Def*** Lectura de de Carga (lbs.) Indicador #1 Indicador #5 media de Carga rodamientos Lect** Def*** Lect** Def*** 9:30 Sin Carga 0 0,000 0,100 9:31/9:32 1 700 0,080 0,080 0,125 0,025 0,053 9:33/9:34 2 1400 0,096 0,096 0,132 0,032 0,064 9:35/9:36 3 2100 0,113 0,113 0,138 0,038 0,076 9:37/9:38 4 2800 0,127 0,127 0,145 0,045 0,086 9:39/9:40 5 3500 0,137 0,137 0,151 0,051 0,094 9:41/9:42 6 4200 0,145 0,145 0,158 0,058 0,102 9:43/9:44 7 4900 0,152 0,152 0,165 0,065 0,109 9:45/9:46 8 5600 0,158 0,158 0,171 0,071 0,115 9:47/9:48 9 6300 0,166 0,166 0,177 0,077 0,122 9:49/9:50 10 7000 0,174 0,174 0,183 0,083 0,129 9:51/9:52 11 7700 0,179 0,179 0,190 0,090 0,135 9:53/9:54 Carga de 8400 0,185 0,185 0,195 0,095 0,140 Diseño 9:55/9:56 13 9100 0,191 0,191 0,200 0,100 0,146 9:57/9:58 14 9800 0,197 0,197 0,207 0,107 0,152 9:59/10:00 15 10500 0,203 0,203 0,217 0,117 0,160 :01/10:02 16 11200 0,208 0,208 0,226 0,126 0,167 :03/10:04 17 11900 0,214 0,214 0,238 0,138 0,176 :05/10:06 18 14000 0,227 0,227 0,278 0,178 0,203 **Lect es una abreviación de Lectura ***Def es una abreviación de Deflexión Ejemplo 7 Este ejemplo determina el efecto de la exposición al agua en la resistencia del diafragma horizontal de un ensamblaje utilizando un panel SCP de ¾" (1,9 cm) de espesor mediante la ASTM E455-98 Prueba de Carga Estática para Pisos enmarcados o Construcciones de Diafragma de Techos para edificios, con el método de viga simple.

Materiales del Espécimen de Prueba. A. Materiales del Diafragma de Piso. Panel SCP de ¾ pulgada (1,9 cm) reforzado con hebras de fibra de vidrio. Una ranura "V" y lengua se localizan a lo largo de la dimensión 8' (2,4 mt) de la hoja de 4' x 8' (122 x 244 cm) . Los fijadores utilizados incluyeron tornillos de cabeza de clarín (bugle) GRABBER SUPER DRIVE #8-18 x 1-5/8" (4,1 cm) de largo, disponibles en GRABBER Construction Products, espaciados a 6 pulgadas entre centros a lo largo del perímetro, y a 12 pulgadas entre centros en el campo de los paneles. Todos los sujetadores fueron colocados a un mínimo de ¾ de pulgada (1,9 cm) hacia el interior de los bordes del panel y a ½ pulgada (1,3 cm) desde las costuras. En las esquinas del panel los sujetadores fueron insertados 2 pulgadas (5,1 cm) . Ver FIG. 19 para ubicación de suj etadores . B. Marco del piso: Vigas incluyendo una guía de borde CSJ medida 16 x 8 pulgadas de profundidad x 10 pies (medida 16 x 20 cm x 305 cm) fabricada por Dietrich Industries.

Construcción de la Muestra para Prueba. Se construyeron cuatro (4) muestras con una dimensión total de 10' -0" x 20' -0" (3,05 x 6,1 mt) como se hizo con la muestra de prueba descrita arriba para el ejemplo 6. La FIG. 17 muestra una vista en perspectiva de un marco metálico 160 similar al marco utilizado en este experimento . El marco fue cuadrado y luego el prototipo de panel SCP fue sujeto a este como es mostrado en la FIG. 19. El prototipo SCP fue sujeto a 6" (15,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y a 2 pulgadas hacia el interior de las esquinas, 12 pulgadas entre centros (30,5 cm) en el campo con tornillos cabeza clarín (bugle) Grabber SuperDrive (tornillos alados auto-perforantes 162) de #8-18 x 1-5/8" (4,1 cm) de largo. Se tomó cuidado para asegurar que los sujetadores fueran mantenidos pegados o levemente por debajo de la superficie del prototipo de SCP y que tampoco salieran del marco metálico. En contraste con la muestra de prueba del ejemplo 6, en las ubicaciones de las uniones exteriores y de las ranuras y lenguas, una cama de 3/8 pulgada (0,95 cm) de espuma adhesiva de poliuretano ENERFOAM SF de Flexible Products Company of Canadá, Inc. no fue aplicada.

Equipamiento para Prueba. A. Cuatro (4) bombas hidráulicas manuales ENERPAC Modelo P-39. B. Cuatro (4) cilindros hidráulicos ENERPAC Modelo RC- 1010. C. Cinco (5) indicadores de dial de 2" de movimiento- 0,001 pulgada de incremento. D. Cuatro (4) medidores digitales Omega. E. Cuatro (4) transductores de presión Omega. F. Cuatro (4) Vigas-I de 6 pies. G. Seis (6) rodamientos rígidos apernados al piso.

Procedimiento . A. Dos de los ensamblajes de prueba fueron probados "como recibidos" o en una condición seca y dos muestras fueron probadas luego de que una cabeza de 1" (2,54cm) de agua estuviera presente pro un mínimo de 24 horas . B. Las cargas fueron generadas utilizando cuatro (4) cilindros hidráulicos de 1-1/2" (3,8cm) de diámetro, uno en cada punto de carga. Las fuerzas aplicadas fueron medidas con cuatro (4) medidores digitales calibrados y transductores de presión. Un registro permanente de las fuerzas aplicadas fue hecho en las hojas de datos adjuntas. C. Las cargas fueron generadas mediante la aplicación de presión hidráulica para crear una fuerza mecánica hasta que la carga requerida fuera indicada en los medidores digitales.

D. El ensamblaje de piso completo fue cargado en incrementos de 700 lbs . Cada carga fue mantenida por 1 minuto antes de que las lecturas de deflexión fueran realizadas. Después de que se tomara la lectura de deflexión para 14.000 lbs (6350 kg) , el ensamblaje fue cargado a una taza de aproximadamente 2800 libras (1270kg) por minuto, hasta que se tuviera una falla.

Resultados de la Prueba. Las TABLAS 22-36 muestran los resultados de la prueba de diafragma de piso de aplicación de cargas al ensamblaje de piso completo descrito más arriba. El piso teniendo un ancho de 120 pulgadas (305 cm) . Utilizando un factor de seguridad de 3,0, los siguientes resultados fueron obtenidos. Carga final promedio de las muestras secas = 15.908,2 lb/10 pies = 1.590,8 PLF (2367 kg/ mt lineal) Corte de Diseño de las muestras secas = 1.590,8 PLF/3.0 factor de seguridad = 530,2 PLF (789 kg/mt lineal) Carga final promedio de las muestras húmedas = 14.544,5 lb/10 pies = 1.454,4 PLF (2164 kg/mt lineal) Corte de Diseño de las muestras húmedas = 1.454,4 PLF/3.0 factor de seguridad = 484,8 PLF (721 kg/mt lineal) Estos resultados indican aproximadamente un 91% de retención de resistencia del diafragma luego de una exposición continua a agua durante un período de tiempo de 24 horas .

TABLA 22 - Prueba de Diafragma de Piso; Ancho de piso 120 pulgadas (304 cm) ; Carga de Diseño 420 P.L.F. (625 kg/mt lineal) (Prueba seca 1) Cargas de la Prueba de Piso Incrementos Carga de Carga Carga Carga Carga de Carga Techo Total No. 1 No . 2 No. 3 No. 4 (Ibs. ) (Ibs. ) (Ibs. ) (Ibs. ) (Ibs. ) Sin Carga 0 0 0 0 0 1 700 175 175 175 175 2 1400 350 350 350 350 3 2100 525 525 525 525 4 2800 700 700 700 700 5 3500 875 875 875 875 6 4200 1050 1050 1050 1050 7 4900 1225 1225 1225 1225 8 5600 1400 1400 1400 1400 9 6300 1575 1575 1575 1575 10 7000 1750 1750 1750 1750 11 7700 1925 1925 1925 1925 Carga de 8400 2100 2100 2100 2100 Diseño 13 9100 2275 2275 2275 2275 14 9800 2450 2450 2450 2450 15 10500 2625 2625 2625 2625 16 11200 2800 2800 2800 2800 17 11900 2975 2975 2975 2975 18 14000 3500 3500 3500 3500 Carga 28.665 7.039 7.317 7.262 7.047 final Carga de Diseño 477.8 P.L.F. (711 kg/mt lineal) Hay dos cargas de diseño en esta tabla. Para setear la prueba y el tamaño el equipo de prueba uno supone la primera carga de diseño, aquí 420 P.L.F. (625 kg/mt lineal) . La medida 477.8 P.L.F. (711 kg/mt lineal) es la carga de diseño real determinada de medidas reales y añadiendo el factor de seguridad.

TABLA 23 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Seca 1) Rango Libre Incremento Carga Indicador #2 Indicador #3 Indicador #4 RD* de Carga (lbs.) Lect** Def*** Lect ** Def*** Lect ** Def*** Sin Carga 0 0, 154 0, 084 0, 094 1 700 0, 187 0, 033 0,128 0, 044 0,148 0, 054 0, 044 2 1400 0,225 0, 071 0, 165 0, 081 0,182 0,088 0, 081 3 2100 0,244 0, 090 0, 187 0,103 0,202 0,108 0, 103 4 2800 0,260 0,106 0,211 0, 127 0,223 0, 129 0, 127 3500 0,275 0,121 0,228 0, 144 0, 242 0, 148 0, 144 6 4200 0,291 0, 137 0,250 0, 166 0,265 0, 171 0,166 7 4900 0, 308 0, 154 0, 274 0,190 0,292 0, 198 0, 190 8 5600 0,325 0,171 0,295 0,211 0, 316 0,222 0,211 9 6300 0, 338 0, 184 0, 309 0, 225 0, 326 0,232 0,224 7000 0, 354 0,200 0, 327 0,243 0,341 0,247 0,241 11 7700 0, 369 0,215 0,344 0,260 0,356 0,262 0,258 Carga de 8400 0,386 0,232 0,362 0,278 0,372 0, 278 0,276 Diseño 13 9100 0,402 0,248 0,380 0,296 0,385 0,291 0,293 14 9800 0,425 0, 271 0,405 0,321 0,410 0,316 0,313 10500 0,454 0, 300 0,442 0, 358 0,449 0, 355 0, 325 16 11200 0,495 0,341 0,490 0,406 0,502 0,408 0,348 17 11900 0, 512 0, 358 0, 521 0,437 0, 535 0,441 0,367 18 14000 0, 569 0,415 0, 596 0, 512 0, 614 0,520 0,422 Temp. y Humedad Durante Construcción: 65°F / 31%; Temp. y Humedad Durante la Prueba: 65°F / 31% Descripción de Muestra: Panel SCP ¾ pulgada sujeto a uniones de acero medida 16 - 10 pulgadas Modo de Falla: Varias uniones exteriores se abrieron en varios lugares causando una falla del núcleo del panel de cemento en los sujetadores a lo largo de los bordes del panel de cemento.

* RD es una abreviación de Deflexión Resultante. La deflexión resultante es igual a la deflexión promedio de los rodamientos menos el mayor punto de deflexión a lo largo del tramo libre.

**Lect es una abreviación de Lectura ***Def es una abreviación de Deflexión.

TABLA 24 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Seca 1) Los indicadores de rodamientos 2, 3 y 4 (etiquetados "Rango Libre") de la TABLA 23 son los instrumentos a lo largo del espécimen de prueba en el área entre los puntos de soporte y los dos extremos opuestos del marco. Los indicadores de rodamiento 1 y 5 de la TABLA 24 están en los puntos de soporte de este espécimen de prueba.

TABLA 25 - Prueba de Diafragma de Piso; Ancho de Piso 120 pulgadas (3,05 m) ; Carga de Diseño 420 P.L.F. (Prueba Seca 2) Cargas de la Prueba de Piso Incremento Carga de Carga Carga Carga Carga de Carga Techo Total No.1 No.2 No.3 No.4 (lbs.) (lbs. ) (lbs.) (lbs. ) (lbs. ) Sin Carga 0 0 0 0 0 1 700 175 175 175 175 2 1400 350 350 350 350 3 2100 525 525 525 525 4 2800 700 700 700 700 5 3500 875 875 875 875 6 4200 1050 1050 1050 1050 7 4900 1225 1225 1225 1225 8 5600 1400 1400 1400 1400 9 6300 1575 1575 1575 1575 7000 1750 1750 1750 1750 11 7700 1925 1925 1925 1925 Carga de 8400 2100 2100 2100 2100 Diseño 13 9100 2275 2275 2275 2275 14 9800 2450 2450 2450 2450 10500 2625 2625 2625 2625 16 11200 2800 2800 2800 2800 17 11900 2975 2975 2975 2975 18 14000 3500 3500 3500 3500 Carga 34.968 8.900 8.653 8.715 8.700 Final Carga de Diseño 582,8 P.L.F.

TABLA 26 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Seca 2) Temp. y Humedad durante construcción: 70°F 50%; Temp. y Humedad durante prueba: 70°F / 48% Descripción de Muestra: Panel SCP de ¾ pulgada sujeto a juntas de acero de medida 16 - 8 pulgadas Modo de Falla: Varias uniones exteriores se abrieron en varios lugares causando una falla del núcleo del panel de cemento en los sujetadores a lo largo de los bordes del panel de cemento.

* RD es una abreviación de Deflexión resultante La deflexión resultante es igual a la deflexión promedio de los rodamientos menos el mayor punto de deflexión a lo largo del tramo libre.

**Lect es una abreviación de Lectura ***Def es una abreviación de Deflexión.

TABLA 27 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Seca 2) Puntos de Rodamientos Deflexión Incremento Carga promedio de de Carga (lbs.) Indicador #1 Indicador #5 rodamiento Lectura Deflexión Lectura Deflexión Sin Carga 0 0,124 0,201 1 700 0,125 0,001 0,202 0,001 0,001 2 1400 0,125 0, 001 0,203 0, 002 0,002 3 2100 0,127 0,003 0,203 0, 002 0,003 4 2800 0,128 0, 004 0,203 0, 002 0,003 3500 0,129 0,005 0,204 0,003 0, 004 6 4200 0,131 0,006 0,205 0,004 0,005 7 4900 0,132 0,007 0,206 0, 005 0, 006 8 5600 0,134 0,010 0,206 0,005 0,007 9 6300 0, 136 0,012 0,207 0, 006 0, 009 7000 0,137 0,013 0,208 0,006 0,009 11 7700 0,139 0,015 0,208 0,007 0,011 Carga de 8400 0,141 0,017 0,208 0,007 0, 012 Diseño 13 9100 0,141 0, 017 0,208 0,007 0,012 14 9800 0,143 0,019 0,208 0,007 0,013 10500 0,145 0, 021 0,209 0, 008 0,015 16 11200 0,145 0,021 0,209 0,008 0,015 17 11900 0,147 0,023 0,209 0,008 0,016 18 14000 0,150 0,026 0,209 0,008 0,017 Temp. y Humedad Durante Construcción: 70°F / 50% Temp. y Humedad Durante Prueba: 70°F / 48% Descripción de Muestra: Panel SCP de ¾ pulgada (1.9 cm) sujeto a uniones de acero de medida 16 - 8 pulgadas (20.3 cm) Modo de Falla: Varias de las uniones exteriores se abrieron en varios lugares causando falla del núcleo del panel de cemento en los sujetadores a lo largo de los bordes del panel de cemento. * La deflexión resultante es igual a la deflexión promedio de los rodamientos menos el mayor punto de deflexión a través del rango libre.

TABLA 28 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Húmeda 1) ; Ancho de Piso 120 pulgadas ( 305 cm) ; Carga de Diseño 420 P.L.F. (625 kg por metro lineal) Cargas de prueba de Piso Incrementos Carga de Techo Carga No. Carga No. Carga No. Carga No. de Carga Total (lbs.) 1 (lbs.) 2 (lbs.) 3 (lbs.) 4 (lbs.) Sin Carga 0 0 0 0 0 1 700 175 175 175 175 2 1400 350 350 350 350 3 2100 525 525 525 525 4 2800 700 700 700 700 3500 875 875 875 875 e 4200 1050 1050 1050 1050 7 4900 1225 1225 1225 1225 8 5600 1400 1400 1400 1400 9 6300 1575 1575 1575 1575 7000 1750 1750 1750 1750 11 7700 1925 1925 1925 1925 Carga de 8400 2100 2100 2100 2100 Diseño 13 9100 2275 2275 2275 2275 14 9800 2450 2450 2450 2450 10500 2625 2625 2625 2625 16 11200 2800 2800 2800 2800 17 11900 2975 2975 2975 2975 18 14000 3500 3500 3500 3500 Carga Final 27 . 893 7 . 097 6 . 878 6 . 850 7 . 068 Carga de Diseño 464 . 9 P.L F. ( 692 kg por metro lineal) TABLA 29 - Prueba de Comparación de Diafragmas de Piso (Prueba Húmeda 1) Rango Libre Incremento Carga Indicador #2 Indicador #3 Indicador #4 RD* de Carga (lbs.) Lect** Def*** Lect ** Def*** Lect ** Def*** Sin Carga 0 0,211 0,185 0,268 1 700 0,239 0,028 0,208 0,023 0,287 0,019 0,023 2 1400 0,245 0,034 0,225 0,040 0,293 0,025 0,040 3 2100 0,267 0,056 0,239 0,054 0,316 0,048 0,053 4 2800 0,287 0,076 0,260 0,075 0,336 0,068 0,073 3500 0,304 0,093 0,280 0,095 0,354 0, 086 0,093 6 4200 0,320 0,109 0,300 0,115 0, 372 0,104 0,113 7 4900 0,335 0,124 0,318 0,133 0,388 0,120 0, 131 8 5600 0,354 0,143 0,339 0,154 0,405 0, 137 0,152 9 6300 0,369 0,158 0,356 0,171 0,421 0, 153 0,168 7000 0,388 0,177 0,378 0,193 0,441 0,173 0,188 11 7700 0,405 0,194 0,398 0,213 0,458 0,190 0,207 Carga de 8400 0,430 0,219 0,426 0,241 0,481 0,213 0,230 Diseño 13 9100 0,469 0,258 0,463 0,278 0,508 0,240 0,252 14 9800 0,500 0,289 0,497 0,312 0,536 0,268 0,275 10500 0,521 0,310 0,522 0,337 0,558 0,290 0,298 16 11200 0,545 0,334 0,549 0,364 0, 582 0,314 0,323 17 11900 0,569 0,358 0,579 0,394 0,610 0,342 0,351 18 14000 0,635 0,424 0,668 0,483 0,692 0,424 0,431 Temp. y Humedad Durante Construcción: 65°F / 31% RH (18°C/31%) Temp. y Humedad Durante Prueba: 65°F / 31% RH (18°C/31%) Descripción de Muestra: Panel SCP de ¾ " (1.9 cm) sujeto a uniones de acero de medida 16 - 8 pulgada (20.2 cm) Varias de las uniones exteriores se abrieron en varios lugares causando falla del núcleo del panel de cemento en los sujetadores a lo largo de los bordes del panel de cemento.

**Lect es una abreviación de Lectura ***Def es una abreviación de Deflexión.

TABLA 30 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Húmeda 1) Puntos de Rodamientos Deflexión Incremento Carga promedio de Indicador #1 Indicador #5 de Carga (lbs.) Rodamientos Lectura Deflexión Lectura Deflexión Sin Carga 0 0,199 0,341 1 700 0,199 0,000 0,342 0,001 0,001 2 1400 0,199 0,000 0,342 0,001 0,001 3 2100 0,199 0, 000 0,343 0,002 0,001 4 2800 0,199 0,000 0,345 0,004 0,002 3500 0,199 0, 000 0,345 0, 004 0,002 6 4200 0,199 0,000 0,345 0,004 0,002 7 4900 0,199 0,000 0,346 0,005 0,002 8 5600 0,199 0,000 0,346 0,005 0,002 9 6300 0,200 0,001 0,347 0,006 0,003 7000 0,203 0,004 0,347 0,006 0,005 11 7700 0,204 0, 005 0,348 0,007 0,006 Carga de 8400 0,214 0, 015 0,348 0, 007 0,011 Diseño 13 9100 0,244 0, 045 0,349 0,008 0, 027 14 9800 0,265 0, 066 0,349 0, 008 0, 037 10500 0,268 0,069 0,350 0,009 0, 039 16 11200 0,272 0,073 0,351 0,010 0,042 17 11900 0,275 0, 076 0,352 0,011 0, 044 18 14000 0,289 0,090 0,355 0, 014 0, 052 Temp. y Humedad Durante Construcción: 65°F / 31% (18°C/31%) Temp. y Humedad Durante prueba: 65°F / 31% RH (18°C/31%) Descripción de Muestra: Panel SCP de ¾ ' 1 (1.9 cm) sujeto a uniones de acero de medida 16 - 8 pulgada (20.2 cm) Varias de las uniones exteriores se abrieron en varios lugares causando falla del núcleo del panel de cemento en los sujetadores a lo largo de los bordes del panel de cemento.

* La deflexión resultante es igual a la deflexión promedio del rodamiento menos el mayor punto de deflexión a lo largo del rango libre.

TABLA 31 - Prueba de Diafragma de Piso (Húmeda) ;Ancho de Piso; Carga de Diseño 420 P.L.F. (625 kg por mt lineal) (Prueba Húmeda 2) Cargas de Prueba del Piso Incrementos Carga de Techo Carga No. Carga No. Carga No. Carga No. de Carga Total (lbs.) 1 (lbs.) 2 (lbs.) 3 (lbs.) 4 (lbs.) Sin Carga 0 0 0 0 0 1 700 175 175 175 175 2 1400 350 350 350 350 3 2100 525 525 525 525 4 2800 700 700 700 700 3500 875 875 875 875 6 4200 1050 1050 1050 1050 7 4900 1225 1225 1225 1225 8 5600 1400 1400 1400 1400 9 6300 1575 1575 1575 1575 7000 1750 1750 1750 1750 11 7700 1925 1925 1925 1925 Carga de 8400 2100 2100 2100 2100 Diseño 13 9100 2275 2275 2275 2275 14 9800 2450 2450 2450 2450 10500 2625 2625 2625 2625 16 11200 2800 2800 2800 2800 17 11900 2975 2975 2975 2975 18 14000 3500 3500 3500 3500 Carga Final 30.285 7.327 7.707 7.740 7.511 Carga de Diseño 504.8 P.L.F. (751 kg por mt lineal) TABLA 32 -- Prueba de Comparación de Diafragma de Piso (Prueba Húmeda2) Rango Libre Incremento Carga Indicador #2 Indicador #3 Indicador #4 RD* de Carga (lbs.) Lect** Def*** Lect ** Def*** Lect ** Def*** Sin Carga 0 0,166 0,136 0,129 1 700 0,180 0,014 0,144 0, 008 0,140 0,011 0,007 2 1400 0,193 0,027 0,156 0,020 0,150 0,021 0,019 3 2100 0,210 0,044 0,173 0,037 0,167 0,038 0,035 4 2800 0,228 0,062 0,192 0,056 0,181 0,052 0,054 3500 0,240 0, 074 0,210 0,074 0,195 0,066 0,071 6 4200 0,268 0,102 0,233 0, 197 0,213 0,084 0,094 7 4900 0,312 0, 146 0,270 0,134 0,237 0,108 0, 130 8 5600 0,337 0,171 0,293 0,157 0,255 0,126 0, 152 9 6300 0,370 0,204 0,326 0, 190 0,280 0,151 0,184 7000 0,387 0,221 0,345 0,209 0,295 0,166 0,201 11 7700 0,406 0,240 0,367 0,231 0,314 0, 185 0,223 Carga de 8400 0,423 0,257 0,386 0,250 0,330 0,201 0,241 Diseño 13 9100 0,440 0,274 0,406 0,270 0,351 0,222 0,260 14 9800 0,451 0,285 0,427 0,291 0,368 0,239 0,279 10500 0,471 0,309 0,448 0, 312 0,387 0,258 0,298 16 11200 0,491 0,325 0,468 0,332 0,405 0,276 0,316 17 11900 0, 512 0,346 0,494 0,358 0,429 0,300 0,341 18 14000 0,569 0,393 0, 553 0,417 0,482 0,353 0, 396 Temp. y Humedad Durante Construcción: 70°F / 50%; Temp. y Humedad Durante Prueba: 70°F / 48% Descripción de Muestra: Panel SCP de ¾ " (1.9 cm) sujeto a uniones de acero de medida 16 - 8 pulgada (20 .2 cm) Modo de Falla: Las uniones exteriores en el lado de carga del piso en el extreme #1 se abrieron causando falla del núcleo del panel de cemento alrededor de los tornillos a lo largo de la unión. Los tornillos a lo largo de las vigas de extremo en el extremo #1 salieron a través del panel de cemento debido al núcleo.

**Lect es una abreviación de Lectura ***Def es una abreviación de Deflexión TABLA 33 - Prueba de Diafragma de Piso (Prueba Húmeda 2) Puntos de Rodamientos Deflexión Incremento Carga (lbs . ) Indicador #1 Indicador #5 Promedio de de Carga Rodamiento Lect** Def*** Lect** Def*** Sin Carga 0 lbs 0, 075 0,110 1 700 lbs. 0, 077 0,002 0,110 0, 000 0,001 2 1400 0,078 0,003 0,110 0,000 0,002 3 2100 0,078 0,003 0,111 0,001 0,002 4 2800 0,078 0,003 0,111 0,001 0,002 3500 0,079 0,004 0,112 0, 002 0, 003 6 4200 0,079 0,004 0,112 0, 002 0,003 7 4900 0, 080 0,005 0, 113 0, 003 0, 004 8 5600 0,083 0,008 0,113 0,003 0,006 9 6300 0, 084 0,009 0,114 0,004 0, 007 7000 0, 086 0,011 0,115 0,005 0,008 11 7700 0, 087 0, 012 0,115 0,005 0,009 Carga de 8400 0, 089 0,014 0,115 0, 005 0, 010 Diseño 13 9100 0, 090 0,015 0,116 0,006 0, 011 14 9800 0,092 0,017 0, 118 0,008 0,013 10500 0,095 0, 020 0,119 0, 009 0,015 16 11200 0,097 0,022 0,120 0,010 0, 016 17 11900 0, 099 0, 024 0,120 0,010 0,017 18 14000 0,105 0,030 0,123 0,013 0, 022 Indicadores de Rodamiento 2, 3 y 4 (etiquetados "Rango Libre") de la Tabla 32 son los instrumentos a lo largo del espécimen en el área entre los puntos de soporte en los dos extremos opuestos del marco. Indicadores de Rodamiento 1 y 5 de la TABLA 33 están en los puntos de soporte de este espécimen de prueba.

**Lect es una abreviación de Lectura ***Def es una abreviación de Deflexión.

TABLA 34 - Resultados de Absorción de Agua - Panel SCP de 3/4 pulgada (1.9 cm) de espesor. Peso antes de Peso Ganancia de Porcentaje de mojarse. después de Peso ganancia de Espécimen Mojarse Peso. A 2069,0 g 2082,3 g 13,3 g 0,6% B 2109,1 g 2112 ,6 g 3,5 g 0,2% C 2145,0 g 2149,9 g 4,9 g 0,2% Absorción de /igua Promedio 0,3* Estos datos son para pruebas de contenido de humedad realizadas en los especímenes A, B y C que son especímenes de 12 pulgadas x 12 pulgadas del panel SCP de la composición probada en las pruebas "Húmedas" y "Secas" de arriba. En las pruebas de contenido de humedad los especímenes son empapados por 24 horas bajo una cabeza de 2" de agua.

TABLA 36 - Expansión de Panel SCP de 3/4 pulgada (1.9 cm) de espesor (dimensiones en pulgadas) Espécimen Ancho 1 Ancho 2 Espesorl Espesor2 Espesor3 Espesor4 A - Entes de 12,146 11,907 0,717 0, 715 0,697 0,704 Mojar A - Después 12,146 11,907 0,717 0,715 0,697 0,704 de Mojar Diterencia 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 B - Antes de 12, 072 11, 940 0,710 0,740 0,732 0,715 Mojar B- Después 12,072 11,940 0,710 0,740 0,732 0,715 de Mojar Diterencia 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0,000 0,000 C- Antes de 12,065 11,970 0,755 0,740 0,730 0,750 Mojar C- Después 12,065 11, 970 0,755 0,740 0,730 0,750 de Mojar Diterencia 0,000 0,000 0,000 0,000 0, 000 0,000 Ejemplo 8 Para determinar la resistencia de corte y rigidez de corte de un ensamblaje de diafragma de piso utilizando marco metálico y vainas SCP se realizó una prueba de acuerdo con la AISI TS-7-02 Método de Prueba Cantilever para diafragmas de acero formados en frío en diez (10) especímenes. Estos datos pueden ser indicativos del desempeño al corte como una pared de corte . La FIG. 32 muestra un marco de piso 400 utilizado en las pruebas AISI TS-7.

Materiales de Diafragma de Piso. Prototipo de Panel Estructural de Cemento - SCP de ¾" (1,9 cm) reforzado con fibras de vidrio. Una ranura "V" y lengua se localizan a lo largo de la dimensión 8' (2,4 mt) de las hojas de 4' x 8' (1,2 x 2,4 mt). Madera Laminada de ¾" (1,9 cm) - GP PLUS de 23/32" (1,83 cm) , de lengua y ranura (ajuste rápido) . Bajo-capa de Rango APA Sturd-I-Floor™, Exposición 1, PS1-95, Cara Arenada, PRP-108 y fabricada por Georgia Pacific Corporation . Sujetadores - Tornillos de cabeza alada perforadores de cabeza de clarín (bugle) Grabber Super Drive TM (Accionamiento LOX) #8-18 x 1-5/8" (4,1 cm) de largo, No. de ítem CHS8158JBW espaciados 4", 6" y 12" (10,1, 15,4 y 30,5 cm) entre centros a lo largo del perímetro, y 12" (30,5 cm) entre centros en el campo de los paneles. Todos los sujetadores fueron colocados en un mínimo de ¾" (1,9 cm) hacia el interior de los bordes del panel y ½" (1,3 cm) hacia dentro de las costuras. En las esquinas del panel los sujetadores fueron insertados 2" (5, 08 cm) . Adhesivo - Adhesivo de Construcción Premium PL Poliuretano, fabricado por OSI Sealants . Una cama de " (0,635 cm) fue aplicada a todos los miembros del marco con una doble cama aplicada en las uniones exteriores . Un mínimo de 24 horas de tiempo de curado fue proporcionado anteriormente a cualquier carga.

Enmarcado de Piso Vigas - Vigas TRADE READY™ de medida 16 x 10" (25,4 cm) de profundidad x 10' de largo fabricadas por Dietrich Industries. Las vigas fueron estampados Dietrich D16 W 9-1/4IN (23,5 cm) x L 16FT (4,88 mt) 14453203 16 GAUGE G60. El límite de fluencia promedio probado fue de 62,7 ksi (432 MPa) . Sujetadores - Tornillos DRIVALL de cabeza hexagonal #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo.

Construcción del Espécimen de Prueba. Se construyeron diez (10) muestras de prueba con dimensiones totales de ll'-ll" x 12'-0" (3,63 m x 3,66 m) . La guía exterior tenía las aletas pre-dobladas en 16" (41 cm) entre centros por lo que ángulos fueron soldados en 24" (61 cm) de espaciado entre centros. Las vigas fueron sujetas a las guías utilizando tres (3) tornillos de cabeza hexagonal DRIVALL #10-16 x ¾" (1,9 cm) de largo dentro del lado de la viga a través de la aleta pre-doblada. Un sujetador Simpson Strong-Tie No. de parte S/HD15 fue sujeto al lado de tensión del piso utilizando tornillos auto-perforantes de cabeza hexagonal 48 -#10 x ¾" (1,9 cm) de largo. Un poste de medida 12 6-1/8" x 16" de largo fue adjuntado al poste de compresión utilizando (14) tornillos auto perforantes de cabeza hexagonal #10 x ¾" (1,9 cm) de largo. Esto fue añadido como un elemento de rigidez para evitar el aplastamiento del poste extremo antes de la falla del diafragma. El marco fue cuadrado y luego el panel SCP prototipo o la madera laminada fue adjuntado a él. La vaina del piso sujeta a 4", 6" o 12" (10,2, 15,2 o 30,5 cm) entre centros alrededor del perímetro insertando 2" (5,08 cm) desde las esquinas, y 12" (30,5 cm) entre centros en el campo con tornillos de cabeza de clarín (bugle) Grabber Super Drive™ de #8-18 x 1-5/8" (4,1 cm) de largo. Se tomó cuidado para asegurar que los sujetadores fueron mantenidos pegados o levemente por debajo de la superficie de la vaina de piso y para no salir del marco metálico. Ver dibujos adjuntados no. B6-B11 para detalles. Las muestras de prueba utilizando adhesivo fueron dejadas para asentarse un mínimo de 24 horas para proveer al adhesivo recomendado un curado. La FIG. 33 muestra uno de los pisos SCP 420 utilizados en las pruebas AISI TS-7 con la posición del adhesivo. Los paneles 442 fueron paneles SCP con 0,670 pulgada - 0,705 pulgada (1,70-1,79 cm) de espesor. La vista EE muestra paneles desplazados en una unión. La vista FF muestra una unión de ranura y lengua en forma de "V" de % pulgada (1,27 cm) . La vista GG muestra una esquina. La vista HH muestra el lugar donde tres paneles SCP se juntan. La vista II muestra una esquina.

Preparación de la Prueba. La FIG. 34 muestra el aparato de prueba 450 utilizado en las pruebas AISI TS-7. El aparato de prueba 450 tiene dos vigas de carga 454 de 8 pulgadas x 72 pulgadas (20,3 x 183 cm) de largo. Un espécimen de prueba 452 es ubicado en rodillos 458 de 1 pulgada y un plato de acero 460 es provisto bajo los rodillos 458. Un rodamiento rígido 466 y una fijación de prueba 456 y una fijación de viga I son también provistos. Un cilindro hidráulico 462 aplica presión al espécimen de prueba 452. Una fijación de viga I para el rodamiento 464 es también provista.

La muestra para prueba se posicionó en la fijación de prueba con una de las guías exteriores dispuesta pegada a la parte superior de un canal C de 10"-30 lb/pies (25,4 cm-44,6 kg/m) . La guía exterior fue entonces adjuntada al canal C utilizando tornillos de cabeza hexagonal #12-24, T5 espaciado 12" (30,5 cm) entre centros. Dos (2) vigas I de 8" x 72" (20,3 x 183 cm) de largo fueron entonces sujetas a la otra guía exterior, pegada a la parte superior, utilizando tornillos auto perforantes de cabeza hexagonal #10 x %" (1,9 cm) de largo. Los sujetadores fueron dispuestos a 6" (15,2 cm) entre centros alternando lados del flange de la viga I. Las vigas I son también apernadas en conjunto. Un cilindro hidráulico fue posicionado en una viga de reacción en línea con las vigas I. Una varilla con hilo de 1" (2,54 cm) de diámetro fue colocada a través del sujetador Simpson y conectada a la fijación rígida de acero. Ningún torque específico fue aplicado a los pernos de enganche en la varilla con hilo. La guía exterior en el lado de carga fue posicionada en conjuntos dobles de rodillos espaciados aproximadamente 48" aparte. Un sujetador fue colocado sobre el envainado en el lado de compresión para prevenir levantamientos. Dos (2) rodillos de 1" (2.54 cm) de diámetro se colocaron entre el tubo sujetador y la placa de acero en la vaina del piso.

Cuatro (4) transductores lineales fueron colocados en ensamblajes de diafragmas de piso en las siguientes posiciones: #1 En línea con las vigas de tensión. #2 En línea con la guía exterior fija. #3 En línea con la guía exterior cargada en una aleta en ángulo, y #4 En línea con la viga de compresión. Los transductores lineales y los transductores de presión hidráulica se conectaron a un sistema de adquisición de datos.

Equipo de Prueba. Cuatro (4) transductores lineales se colocaron en samblajes de diafragmas de piso en las siguientes posiciones : Una (1) bomba hidráulica manual ENERPAC Modelo P-39 Tres (3) Cilindros hidráulicos ENERPAC Modelo RC-1010 Cuatro (4) transductores lineales Cinco (5) rodamientos lineales apernados al piso. Un (1) canal rígido CIO x 30 apernado a tres (3) de los rodamientos . Un (1) medidor digital Omega Un (1) transductor de presión Omega Dos (2) vigas I de 6 pies (l,83mt) Procedimiento . Las cargas fueron generadas utilizando un cilindro hidráulico, en el punto de carga. Las fuerzas aplicadas se midieron con el equipo de adquisición de datos, y un transductor de presión. Un registro permanente de las fuerzas aplicadas fue hecho en las hojas de datos adjuntas. Las cargas se generaron mediante la aplicación de presión hidráulica para crear una fuerza mecánica hasta que la carga requerida fuera indicada en el medidor digital. El ensamblaje de piso completo fue cargado a una razón constante hasta que no se pudo obtener mayores ganancias en carga .

Resultados de la Prueba TABLA 37 resume los resultados de la prueba.

TABLA 37 - Resumen de Pruebas Nos. 1-10 Espécimen: Prototipo SCP (T&G) de 3/4" (1,9 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, dispuestas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 x 1-5/8" (4,1 cm) con varios espaciados alrededor del perímetro y 12" (30,5 cm) entre centros en el campo. Las filas definidas en las descripciones de falla son #l-#3 con #1 siendo el lado de carga y Campo de Espaciamiento . Ver FIGs . 35-37 para detalles.

Las FIGs. 35-37 muestran la carga en Libras. Los datos de desplazamiento utilizados para generar los valores se resumen en la TABLA 37. La FIG. 35 muestra datos de la prueba de Diafragma de Piso de Cantiliever AISI TS -7 utilizando un panel SCP de ¾ pulgada (1,9 cm) con una disposición de apernado de 4 pulgadas - 12 pulgadas (10,2-30,5 cm) . La FIG. 36 muestra datos de la prueba de Diafragma de Piso de Cantiliever AISI TS -7 utilizando un panel SCP de % pulgada (1,9 cm) comparado con madera laminada de ¾ pulgada (1,9 cm) con una disposición de apernado de 6 pulgadas - 12 pulgadas. La FIG. 37 muestra datos de la prueba de Diafragma de Piso de Cantilever AISI TS-7 utilizando un panel SCP de ¾ pulgada (1,9 cm) con adhesivo. Las TABLAS 38-47 muestran en forma de tabla los datos de las FIGs 35, 36 y 37 en incrementos de 0,001 pulgadas .

TABLA 38: Prueba No. 1: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 era) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de Prueba: 70° F (21,1°C); 41% Humedad Relativa Ancho de Diafragma 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 7:46 Carga Final (Pn) = 7,486 lbs (3396 kg) . ; P= 0,4 (Pn) = 2,995 lbs . (1359 kg) Esfuerzo de Corte (Sn)= 623,9 lbs/ft (928 kg/m) ; Rigidez al Corte (G') 241,328 plf (359,096 kg/metro lineal) Falla: Falla del SCP en fila #2 en el lado de compresión alrededor de los tornillos. Ambos bordes T&G cambiaron debido a corte de tornillos y rotación dentro del SCP (típicamente limitado a los sujetadores en o dentro de 12" (30,5 cm) del T&G) . Quiebre de esquina del SCP en la fila #1 en el lado de tensión en el lugar del T&G. Quiebre de esquina en todos menos dos, de los paneles de la fila número 2. Quiebre de esquinas de la fila #3 en el lado de compresión en la locación T y G.

TABLA 39: Prueba No. 2: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 x 1-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de Prueba : 67°F (19,4°C); 45% Humedad Relativa Condiciones de Prueba: 70°F (21,1°C); 41% Humedad Relativa Ancho de Diafragma 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 10:11 Carga en Deflexión en Pulgadas - Número Indicador Deflexión de Corte Libras (lbf) 1 2 3 4 Neta 0 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 232 0, 002 0, 003 0, 051 0, 047 -0, 001 500 0, 003 0, 009 0, 134 0, 114 0, 009 732 0, 005 0, 012 0, 171 0, 129 0, 027 991 0, 006 0, 015 0, 187 0, 132 0, 036 1196 0, 007 0, 019 0, 212 0, 136 0, 051 1472 0, 008 0, 025 0,253 0, 138 0, 083 1722 0, 009 0, 032 0, 284 0, 142 0, 103 1981 0, 010 0, 039 0, 312 0, 145 0, 119 2222 0, 012 0, 046 0, 342 0, 150 0, 136 2480 0, 013 0, 053 0,370 0, 153 0, 152 2739 0, 015 0, 061 0, 410 0, 157 0, 179 2989 0, 016 0, 067 0, 446 0, 161 0, 203 3167 0, 016 0, 073 0, 469 0, 163 0 , 217 3471 0, 018 0, 080 0, 506 0, 167 0, 242 3702 0, 019 0, 084 0, 530 0, 170 0, 258 3988 0, 021 0, 090 0, 572 0, 175 0, 289 4238 0, 022 0, 094 0, 604 0, 177 0, 312 4479 0, 023 0, 099 0, 639 0, 179 0, 340 4684 0, 024 0, 103 0,668 0, 182 0, 361 4987 0, 026 0,109 0, 725 0, 184 0,407 5219 0, 027 0, 113 0, 761 0, 188 0,435 5478 0, 028 0, 118 0, 812 0, 191 0,476 5745 0, 029 0, 122 0, 870 0, 197 0, 523 5950 0, 031 0, 127 0, 928 0, 201 0, 570 3.062 (P) 0, 016 0,069 0,450 0, 162 0, 204 Carga Final (Pn) = 7,655 lbs. (3472 kg) ; P= 0,4 (Pn) = 3.062 lbs . (1389 kg) ; Esfuerzo de Corte (Sn)= 637,9 lbs. pies lineal (949 kg/m) ; Rigidez de Corte (G')=178.433 plf (265.508 kg/m) Falla: Falla del SCP en fila #2 en el lado de compresión alrededor de los tornillos. Ambos bordes T&G se movieron dado el corte de tornillos y rotación dentro del SCP (típicamente limitado por los sujetadores en o dentro de 12" (30,5 cm) del T&G) . Quiebre de esquinas del SCP en fila #1 en el lado de tensión en el lugar del T&G. Quiebre de esquina en la fila #2 y fila #3 en el lado de compresión en el lugar del T & G.

TABLA 40: Prueba No. 3: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 era) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de la Prueba: 67° F (19,4°C); 45% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 7:58 Deflexión en Pulgadas - Número Carga en Deflexión de Indicador Libras (lbf) Corte Neta 1 2 3 4 0 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0,000 232 0, 001 0, 007 0, 069 0, 059 0, 002 499 0, 003 0, 012 0, 115 0, 090 0, 010 749 0, 005 0, 018 0, 152 0, 096 0, 033 972 0, 005 0, 023 0, 174 0, 100 0, 047 1240 0, 007 0, 030 0, 210 0, 104 0, 070 1489 0, 009 0, 038 0, 238 0, 106 0, 086 1703 0, 010 0 , 044 0 , 270 0, 108 0 , 109 1980 0, 011 0, 052 0, 302 0, 109 0, 131 2194 0, 012 0, 058 0,331 0, 111 0,151 2471 0, 013 0, 064 0, 365 0, 112 0, 177 2729 0, 014 0, 068 0, 391 0, 113 0, 196 2979 0, 016 0, 074 0,425 0, 114 0, 223 3247 0, 017 0, 080 0, 464 0, 116 0, 252 3416 0 , 019 0, 083 0 , 486 0, 117 0,268 3737 0, 020 0, 089 0, 531 0, 119 0,303 3960 0, 021 0, 092 0, 562 0, 121 0,330 4228 0, 024 0, 096 0, 601 0, 123 0, 359 42 0, 025 0, 100 0, 628 0, 127 0, 378 4728 0, 026 0, 106 0, 675 0, 130 0, 415 4968 0, 027 0, 108 0, 711 0, 131 0, 446 5236 0, 029 0, 111 0,773 0, 137 0, 497 5495 0, 030 0, 115 0, 821 0, 139 0, 538 5655 0, 031 0, 118 0, 856 0, 140 0, 568 5932 0, 033 0, 119 0, 902 0, 143 0, 608 3,760 (P) 0, 020 0, 089 0, 531 0, 119 0, 303 Carga Final (Pn) = 9.399 lbs . (4263 kg) ; P= 0,4 (Pn) = 3.760 lbs . (1706 kg) ; Esfuerzo de Corte (Sn)= 783.9 lbs. pies lineales (1166 kg/m) ; Rigidez de Corte (G') =147, 670 plf (219732 kg/m) Falla: Falla del SCP en fila #2 en el lado de compresión alrededor de los tornillo. Ambos bordes T&G se movieron dado el corte de tornillos y rotación dentro del SCP (típicamente limitado por los sujetadores en o dentro de 12" (30,5 cm) del T&G) . Quiebre de esquina del SCP en fila #1 en el lado de tensión en el lugar del T&G. Separación de la unión exterior en la fila #2 con falla del SCP alrededor de los sujetadores.

TABLA 41: Prueba No. 4: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de Prueba: 70°F (21,1°C); 41% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 7:12 Deflexión en Pulgadas - Número Deflexión Carga en Indicador de Corte Libras (lbf) 1 2 3 4 Neta 0 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 232 0, 000 0, 003 0, 038 0, 016 0, 019 473 0, 001 0, 006 0, 075 0, 023 0, 046 714 0, 002 0, 008 0, 111 0, 028 0, 073 982 0, 004 0, 011 0, 146 0, 032 0, 098 1231 0, 005 0, 015 0, 174 0, 036 0, 118 1499 0, 007 0, 018 0, 196 0, 041 0, 131 1749 0, 008 0, 022 0, 217 0, 045 0, 144 1981 0,009 0, 025 0, 234 0, 050 0, 151 2249 0, 012 0, 032 0,261 0, 057 0, 162 2481 0, 012 0, 035 0,277 0, 059 0, 171 2668 0, 013 0, 040 0, 294 0, 064 0, 177 2998 0, 015 0, 047 0, 313 0, 066 0, 184 3230 0, 016 0, 051 0,328 0, 070 0, 191 3498 0, 017 0, 056 0, 348 0, 070 0, 205 3730 0, 019 0, 061 0, 377 0, 073 0, 224 3980 0, 020 0, 067 0, 411 0,076 0, 248 4229 0, 022 0, 072 0, 444 0, 079 0, 272 4488 0, 023 0, 079 0, 498 0, 083 0, 314 4747 0, 023 0.083 0, 553 0, 085 0, 364 4997 0, 025 0, 088 0, 617 0, 088 0, 417 5238 0, 026 0, 092 0, 672 0, 090 0,465 5470 0, 028 0, 095 0, 751 0, 093 0, 536 5720 0, 029 0, 100 0, 858 0, 097 0, 633 5987 0, 030 0, 104 0, 900 0, 098 0, 669 3.355 (P) 0, 017 0, 053 0,337 0, 070 0, 198 Carga Final (Pn) = 8.387 lbs . (3804 kg) ; P= 0, 4 (Pn) =3.355 Ibs . (1522 kg) Esfuerzo de Corte (Sn)= 699,0 lbs pies lineal 1040 kg/m) ; Rigidez de Corte (G')=202.407 plf (301.181 kg/m) Falla: Todas las uniones externas se separaron con la falla del SCP alrededor de los sujetadores. Corte y rotación de los sujetadores dentro del SCP a lo largo de ambos bordes T&G (típicamente limitado por los sujetadores en o dentro de 12" (30,5 cm) del T&G). Falla del SCP alrededor de los sujetadores en la fila #2 en lado de compresión. Quiebre de esquinas del SCP a lo largo de los bordes T&G.

TABLA 42: Prueba No. 5: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de Prueba: 70° F (21,1°C); 38% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 5:28 Carga Final (Pn) = 6.538 lbs (2966 kg) . ; P= 0 , 4 ( Pn) =2.615 lbs . (1186 kg) Esfuerzo de Corte (Sn)= 544,8 plf (811 kg/m) ; Rigidez de Corte (G')=121.526 plf (180.830 kg/m) Falla: Separación de la unión exterior #3 con el SCP alrededor los sujetadores. Movimiento y rotación de los sujetadores dentro del SCP a lo largo de los bordes T&G de las filas #1-2 (típicamente limitado por los sujetadores en o dentro de 12" (30,5 cm) del T&G). Falla del SCP alrededor de los sujetadores en la fila #2 en el lado de compresión. Quiebres de esquinas del SCP a lo largo de ambos bordes T&G.

TABLA 43: Prueba No. 6: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de la Prueba: 70° F (21,1°C); 38% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 6:02 Carga en Deflexión en Pulgadas - Número Indicador Deflexión Libras de Corte (lbf) 1 2 3 4 Neta 0 0, 000 0,000 0, 000 0,000 0, 000 223 0, 001 0, 003 0, 023 0, 011 0, 008 482 0, 003 0, 011 0, 066 0, 011 0, 042 749 0, 003 0, 020 0, 099 0, 011 0, 066 999 0, 004 0, 027 0, 135 0, 011 0, 094 1240 0, 005 0, 037 0,180 0, 011 0, 128 1499 0, 007 0, 045 0, 220 0, 011 0, 157 1749 0, 009 0, 053 0, 263 0, 011 0, 190 1972 0, 010 0, 062 0, 298 0, 011 0, 216 2239 0, 012 0, 072 0,339 0, 011 0, 244 2480 0, 013 0, 079 0, 375 0, 011 0, 272 2748 0, 014 0, 087 0,411 0, 011 0,299 2988 0, 017 0, 096 0, 453 0, 011 0,330 3203 0,018 0, 103 0,489 0, 011 0, 357 3479 0, 019 0, 111 0, 532 0, 011 0, 391 3702 0, 021 0, 117 0, 563 0, 011 0, 414 3997 0, 022 0, 125 0, 608 0, 011 0,451 4237 0, 023 0, 131 0, 650 0, 011 0,486 4469 0, 025 0, 135 0,685 0, 011 0, 514 4701 0, 026 0, 142 0, 724 0,011 0, 546 4951 0, 027 0, 148 0, 778 0, 011 0, 593 5236 0, 029 0, 154 0, 837 0, 011 0, 643 5477 0, 030 0, 158 0, 885 0, 011 0,687 5700 0, 032 0, 164 0, 941 0, 011 0, 735 5941 0, 033 0, 167 0, 985 0, 011 0, 775 3.415 (P) 0, 019 0, 108 0, 515 0, 011 0, 378 Carga Final (Pn) = 8.537 lbs (3872 kg) . ; P= 0 , 4 (Pn) =3.415 lbs . (1549 kg) Esfuerzo de Corte (Sn)= 711,4 plf (1059 kg/m) ,· Rigidez de Corte (G')=107.653 plf (160188 kg/m) Falla: Separación de las uniones externas de las filas #2&3 con falla del alrededor de los sujetadores. Movimiento y rotación de los sujetadores dentro del SCP a lo largo del borde T&G a 8' dentro del de compresión de las filas #2-3 y los restantes 4' se movieron a lo largo del borde T&G de las filas #1-2 (típicamente limitado por los sujetadores en o dentro de 12" (30,5 cm) del T&G). Falla del SCP alrededor de los sujetadores de las filas #2&3 en el lado de compresión. Quiebre de esquinas del SCP a lo largo de ambos ejes T&G.

TABLA 44: Prueba No. 7: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de prueba: 69° F (20,6°C); 44% humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ,· Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ,· Tiempo de Carga (min:seg): 10:14 Carga en Deflexión en Pulgadas - Número Indicador Deflexión Libras de Corte (lbf ) 1 2 3 4 Neta 0 0, 000 0, 000 0, 000 0,000 0, 000 446 0, 000 0, 004 0, 028 0, 010 0, 014 981 -0,001 0, 008 0, 049 0, 016 0, 026 1472 -0, 002 0, 014 0, 068 0, 019 0, 037 1980 -0, 004 0, 019 0, 086 0, 022 0, 049 2480 -0, 002 0, 025 0, 103 0, 024 0, 057 2962 -0,001 0, 028 0, 119 0, 027 0, 065 3497 0, 001 0, 032 0, 169 0, 030 0, 106 3987 0, 004 0, 040 0, 178 0, 035 0, 100 4478 0, 005 0, 046 0, 196 0, 040 0, 105 4978 0,008 0, 052 0,226 0, 046 0, 119 5459 0, 011 0, 060 0, 259 0, 052 0, 137 5995 0, 013 0, 066 0, 276 0, 056 0 , 141 6414 0, 015 0, 071 0, 314 0, 063 0, 165 6985 0, 018 0,077 0, 322 0, 070 0, 158 7466 0, 021 0, 083 0, 342 0, 076 0, 163 7957 0, 025 0, 088 0, 383 0, 085 0,187 8483 0, 027 0, 094 0, 403 0, 093 0, 190 8956 0, 040 0, 109 0, 506 0, 172 0, 186 9483 0, 044 0, 113 0, 544 0, 185 0, 204 9920 0, 053 0, 158 0, 597 0, 185 0, 203 10401 0, 057 0, 160 0, 623 0, 185 0, 224 10919 0,063 0, 164 0, 702 0, 185 0, 293 11400 0, 068 0, 169 0, 734 0, 185 0, 314 11909 0, 073 0, 172 0, 774 0, 185 0, 346 9.053 (P) 0 , 040 0, 109 0, 507 0, 174 0, 185 Carga Final (Pn) = 22.631 lbs (10265 kg) . ; P= 0,4 (Pn) = 9.053 lbs . (4106 kg) Esfuerzo de Corte (Sn)= 1.886,0 plf (2806 kg/m); Rigidez de Corte (G')= 581.716 plf 865593 kg/m) Falla: Falla de adhesión al SCP a lo largo del lado de rodamientos del piso (fila #3) cerca del lado de tensión. Salida de sujetadores a lo largo del mismo borde. La viga de tensión fue severamente deformada alrededor de la conexión Simpson Strong-Tie .

TABLA 45: Prueba No. 8: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 era) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de Prueba: 73° F (22,8°C) 45% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ,¦ Tiempo de Carga (min:seg): 5:45 Carga en Deflexión en Pulgadas - Número Indicador Deflexi Libras ón de (lbf ) 1 2 3 4 Corte 0 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 421 0, 010 0, 013 0, 074 0, 008 0, 043 992 0, 016 0, 025 0, 118 0, 020 0, 057 1483 0, 024 0, 040 0, 156 0, 024 0, 068 1964 0, 029 0, 054 0, 179 0, 023 0, 073 2446 0, 033 0, 064 0, 192 0, 021 0, 074 2892 0, 038 0, 074 0, 205 0, 020 0, 073 3463 0, 042 0, 085 0, 220 0, 019 0, 074 3963 0, 046 0, 092 0, 232 0, 019 0, 075 4444 0, 050 0, 101 0, 251 0, 019 0, 080 4962 0, 056 0, 111 0, 269 0, 020 0, 083 5452 0, 061 0, 121 0, 286 0, 020 0, 085 5916 0, 067 0, 130 0, 310 0, 021 0, 093 6478 0, 072 0, 141 0,333 0, 021 0, 099 6978 0, 076 0, 149 0, 350 0, 021 0, 104 7477 0, 081 0, 157 0,371 0, 021 0, 113 7879 0, 085 0, 164 0, 386 0, 021 0, 116 8485 0, 091 0, 173 0, 411 0, 021 0, 126 8985 0, 095 0, 181 0, 429 0, 021 0, 133 9413 0, 100 0, 191 0,447 0, 021 0, 135 9913 0, 106 0, 201 0,472 0, 021 0, 146 10394 0, 111 0, 210 0,496 0, 021 0, 155 10903 0, 115 0, 218 0, 519 0, 021 0, 166 11438 0, 119 0, 227 0, 544 0, 021 0, 178 11946 0, 126 0, 242 0, 578 0, 021 0, 191 7.740 (P) 0, 084 0, 161 0,380 0, 021 0, 115 Carga Final (Pn) = 19.351 lbs (8777 kg) . ; P= 0,4(Pn) = 7,740 lbs . (3511 kg) ; Esfuerzo de Corte (Sn)= 1.612,5 plf (2399 kg/m); Rigidez de Corte (G')= 803.716 plf (1.195900 kg/m) Falla: Falla de adhesión al SCP a lo largo del lado de rodamientos del piso (fila #3) cerca del lado de tensión. Salida de sujetadores y falla de SCP alrededor de los sujetadores a lo largo del mismo borde. La viga de tensión fue severamente deformada alrededor de la conexión Simpson Strong-Tie.

TABLA 46: Prueba No . 9: Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de la Prueba: 73°F (22,8°C); 45% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 4:19 Carga en Deflexión en Pulgadas - Número Deflexión Libras (lbf) Indicador de Corte 1 2 3 4 Neta 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 170 0.002 0.002 0.035 -0.002 0.033 455 0.007 0.006 0.068 -0.008 0.063 750 0.013 0.009 0.084 -0.011 0.074 901 0.017 0.015 0.097 -0.013 0.078 1214 0.024 0.022 0.116 -0.017 0.086 1499 0.035 0.032 0.145 -0.021 0.099 1722 0.041 0.038 0.166 -0.023 0.109 1972 0.051 0.050 0.191 -0.024 0.115 2159 0.056 0.056 0.209 -0.023 0.119 2471 0.065 0.065 0.231 -0.020 0.121 2685 0.071 0.071 0.248 -0.018 0.123 2953 0.077 0.081 0.267 -0.014 0.124 3212 0.081 0.087 0.286 -0.010 0.129 3497 0.084 0.093 0.298 -0.008 0.130 3729 0.088 0.099 0.317 -0.003 0.134 3934 0.090 0.105 0.330 0.000 0.135 4113 0.091 0.109 0.337 0.002 0.136 4416 0.095 0.117 0.361 0.009 0.142 4719 0.098 0.124 0.380 0.014 0.145 4925 0.100 0.129 0.393 0.018 0.147 5246 0.103 0.136 0.409 0.024 0.147 5495 0.106 0.145 0.425 0.031 0.145 5736 0.110 0.150 0.460 0.036 0.165 5995 0.113 0.156 0.477 0.041 0.169 6,369 (P) 0.116 0.161 0.496 0.045 0.176 Carga Final (Pn) = 15.924 lbs . (7223 kg) ; P= 0,4 (Pn) = 6.369 lbs . (2889 kg) Esfuerzo de Corte (Sn)= 1.327,0 plf (1975 kg/m); Rigidez de Corte (G')= 432.444 plf (643.477 kg/m) Falla: Falla de Adhesión al SCP a lo largo del lado de los rodamientos del piso (fila #3). Salida de sujetadores y corte a través del mismo borde. La viga de tensión fue severamente deformada alrededor de la conexión Simpson Strong-Tie. Los sujetadores se cortaron cerca del lado de compresión del piso.

TABLA 47: Prueba No. 10 Espécimen: SCP (T&G) de 3/4" (1,91 cm) apernado a uniones de acero de medida 16, configuradas a 24" (61 cm) entre centros, con tornillos #8 xl-5/8" (4,1 cm) espaciados 4" (10,2 cm) entre centros alrededor del perímetro y 12" entre centros (30,5 cm) en el campo. Condiciones de la Prueba: 68° F (20° C) ; 43% Humedad Relativa Ancho de Diafragma : 143 pulgadas (3,63 m) ; Largo de Diafragma 144 pulgadas (3,66 m) ; Tiempo de Carga (min:seg): 6:43 Carga en Deflexión en Pulgadas - Número Indicador Deflexión Libras de Corte (lbf) 1 2 3 4 Neta 0 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 223 0, 008 -0, 003 0, 058 0, 061 -0, 008 491 0, 010 0, 003 0, 109 0, 081 0, 016 723 0, 011 0, 007 0, 152 0, 083 0,051 973 0, 012 0, 013 0, 219 0, 087 0, 107 1222 0, 013 0, 017 0, 276 0, 089 0, 158 1481 0, 015 0, 023 0,335 0, 092 0, 206 1722 0,016 0, 027 0, 392 0, 095 0, 255 1990 0, 018 0, 034 0, 455 0, 098 0, 307 2231 0, 020 0, 039 0, 498 0, 100 0, 340 2489 0, 021 0, 046 0, 552 0, 104 0, 383 2713 0, 023 0, 052 0, 593 0, 106 0,413 2971 0, 025 0, 058 0, 634 0, 110 0,442 3203 0, 026 0, 063 0,669 0, 112 0,470 3498 0, 027 0, 069 0, 709 0, 115 0, 498 3748 0, 028 0, 074 0, 737 0, 117 0, 519 3971 0, 030 0, 079 0, 769 0, 120 0, 542 4238 0, 031 0, 086 0, 810 0, 124 0, 569 4444 0, 033 0, 091 0,836 0, 127 0, 586 4658 0, 033 0, 095 0, 860 0, 130 0, 602 4988 0, 035 0, 102 0, 903 0,134 0, 633 5220 0, 035 0, 107 0, 933 0, 137 0, 655 5479 0, 038 0, 112 0, 971 0, 139 0, 683 5711 0, 038 0, 116 1, 018 0, 143 0, 722 5960 0, 039 0, 121 1, 156 0, 146 0, 850 2.534 (P) 0, 021 0, 046 , 552 0, 104 0, 383 Carga Final (Pn) = 6.335 lbs . (2874 kg) ; P= 0,4 (Pn) = 2.534 lbs . (1149 kg) ; Esfuerzo de Corte (Sn)= 527.9 plf (786 kg/m) ; Rigidez de Corte (G')= 78.880 plf (libras por pies lineal) (117400 kg/m) Falla: Corte de sujetadores y rotación dentro de la Madera laminada a lo largo del borde T&G de las filas #1-2, en el costado de la fila #2 a 6 pies dentro para compresión y los 6 pies restantes (3,66 m) se movieron en el borde T&G de la fila #1 (típicamente limitado por los sujetadores en o dentro de los 12" (30,5 cm) del T&G) . Fallo de la Madera Laminada alrededor de los sujetadores en la fila #2 en el lado de compresión.

Ejemplo 9. La TABLA 48 muestra muestras que se relacionan con el desempeño en corte de almacenamiento en paredes enmarcadas en acero formado en frío utilizando paneles de cemento estructural marca FORTACRETE como vainas . Los resultados incluyeron las pruebas ASTM E 72 de apilamiento de paredes y AISI TS-07 de cantilever. Los resultados incluyen especímenes bloqueados y no bloqueados, con esfuerzos de corte nominales en el rango de aproximadamente 450 lbs/pies (670 kg/m) hasta 1100 lbs/pies (1640 kg/m) . Utilizando un factor de seguridad de 2,5 se tiene un esfuerzo de corte permisible que varía entre aproximadamente 180 lbs/pies ( 268 kg/mt) hasta 450 lbs/pies (670 kg/m) , dependiendo de la orientación del panel y si utiliza algún bloqueo. Cargas de corte significativamente mayores, doble o más, pudieron ser obtenidas mediante la disminución del espacio entre sujetadores, añadido de más bloqueadores , o poniendo paneles estructurales de cemento marca FORTACRETE en ambos lados de los postes. (Todas estas pruebas fueron realizadas con paneles estructurales de cemento marca FORTACRETE en un solo lado) . Los resultados demuestran que las paredes de acero formado en frío, envueltas con paneles estructurales de cemento marca FORTACRETE, proveen suficiente capacidad de corte para contribuir significativamente a la resistencia de cargas laterales y/o de corte en edificios residenciales o comerciales livianos. Las pruebas ASTM E72 fueron realizadas en paredes orientadas con la pared en una posición vertical. Los postes de la pared fueron de 3 5/8" (9,2 cm) de profundidad, con flanges de 1 5/8" (4,12 cm) de largo fabricados de acero de medida 16. Guías corredoras estándares fueron usadas con ancho de 3 5/8" (9,2 cm) , piernas de 1 ½" (3,2 cm) , y una medida de 16. Los postes de las paredes fueron apernados a la guía corredora con un solo tornillo en cada flange, superior e inferior. Hojas completas de 4' x 8' (122 x 144 cm) de paneles estructurales FORTACRETE fueron utilizadas para cada espécimen de prueba. Todos los especímenes fueron envueltos en un solo lado del enmarcado. Las paredes fueron contenidas por los requerimientos de la Steel Stud Manufacturers Assosiation (SSMA) para reforzamiento lateral de rodado en frío, como referido en la información técnica de productos de la Steel Stud manufacturers Assosiation, copyright 2001, página 50. Aletas de ángulo de 1 ¾" (3,8 cm) fueron utilizados para adjuntar los acortadores a los postes. Los tornillos utilizados para sujetar el envainado al marco fueron tornillos alados perforantes Grabber Super Drive Lox Drive #8-18 x 1 5/8" (4,1 cm) de largo número de ítem CH58159JBWG2. Los tornillos usados para sujetar los postes de pared a las guías y acortadores fueron tornillos auto perforantes para hojas metálicas de cabeza plana #8. Las pruebas AISI TS-7 fueron realizadas en ensamblajes de prueba colocados en posición horizontal. La carga en cantilever aplicada a ellos sirve como resultados aplicables a paredes en la posición vertical también. Los detalles del ensamblaje para las pruebas AISI TS-07 son descritos más arriba para el ejemplo 8. Para los datos de la TABLA 48, todos los paneles de prueba estaban en marcos de postes metálicos de 3 5/8" (9,2 cm) de medida 16 a 24 pulgadas (61 cm) separados en los centros. Todos los paneles de prueba fueron sujetos al enmarcado mediante sujetadores espaciados aparte en 6" (15 cm) entre centros alrededor del perímetro y a 12 pulgadas (30 cm) entre centros en el campo. "FS" significa factor de seguridad y un FS de 2,5 fue utilizado para este juego de pruebas en particular. La TABLA 48 expresa los parámetros con las siguientes unidades: Carga Final-libras, Esfuerzo de Corte - libras por pies lineal, Rigidez-libras por pies lineal .

TABLA 48 - Prueba de Pared de Corte Método de Prueba de Cantilever ANSI TS-07 y Método de Prueba de carga de apilamiento ASTM E-72 Notas: Las muestras A, B, C y D fueron paneles de cemento estructural de marca FORTACRETE de 8 pies de largo por 8 pies de ancho x 3/4 pulgadas de espesor.

Las muestras 2A, 2B, 2D, 2E, 2F, 21A, 2IB y 21C fueron paneles estructurales de cemento de marca FCRTACRETE de 12 pies de largo por 12 pies de ancho x 3/4 pulgadas de espesor. La muestra 10 un panel de Madera laminada de 12 pies de largo por 12 pies de ancho x 3/4 pulgadas de espesor.

Mientras una modalidad en particular del sistema empleando un diafragma horizontal de paneles de cemento estructural reforzado con fibras en un marco metálico ha sido mostrado y descrito, será apreciado por aquellos experimentados en el arte que cambios y modificaciones pueden ser hechas a estos sin salirse de la invención en sus aspectos más amplios y como es dicho en las siguientes reivindicaciones .

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES ; 1. Una fundación para una construcción comercial o residencial, CARACTERIZADO porque la fundación comprende : por lo menos una pared exterior seleccionada de un grupo que consiste de una pared vertical y un piso horizontal , la por lo menos una pared exterior soportada por marco metálico, por lo menos una porción de la por lo menos una pared exterior estando por debajo del nivel del suelo, la por lo menos una pared exterior comprendiendo por lo menos un panel de cemento reforzado, liviano y dimensionalmente estable, y el marco comprendiendo por lo menos un miembro del marco metálico seleccionado del grupo que consiste en hoja corrugada de metal, postes metálicos y vigas de metal; el panel teniendo una densidad de 65 a 90 libras por pies cúbico y capaz de resistir cargas de corte cuando de sujeta a un marco y comprendiendo una fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa que comprende, en una base seca, 35 a 70% en peso de polvos reactivos, 20 a 50% en peso de relleno liviano, y 5 a 20% en peso de fibras de vidrio, la fase continua siendo reforzada con fibras de vidrio y conteniendo las partículas de relleno liviano, las partículas de relleno liviano teniendo una gravedad específica de partícula de desde 0,02 a 1,00 y un tamaño promedio de partícula de cerca de 10 a 500 micrones (micrómetros) .
2. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la fase continua resulta del curado de una mezcla acuosa de polvos reactivos comprendiendo, en una base seca, 35 a 75% en peso de sulfato de calcio alfa hemihidrato, 20 a 55% de cemento hidráulico, 0,2 a 3,5% en peso de cal, y 5 a 25% de un pozzolan activo, la fase continua siendo reforzada uniformemente con fibras de vidrio alcalino resistentes y conteniendo partículas de relleno livianas distribuidas uniformemente comprendiendo microesferas cerámicas uniformemente distribuidas.
3. El sistema de la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque las microesferas cerámicas tienen un tamaño de partícula medio desde 50 a 250 micrones y/o caen dentro del rango de tamaño de partícula de 10 a 500 micrones .
4. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el panel ha sido formado de 35 a 58% en peso de polvos reactivos, 6 a 17% en peso de fibras de vidrio, y 34 a 49% en peso de por lo menos uno de los dichos rellenos livianos seleccionados del grupo que consiste de microesferas cerámicas, microesferas de vidrio, cenósferas de cenizas en suspensión de perlita, cada una en una base seca.
5. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el piso y las paredes comprenden paneles de cementos.
6. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque las paredes comprenden paneles de cemento y el piso comprende cemento vertido.
7. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el panel se forma de una mezcla de 42 a 68% en peso de polvos reactivos, 5 a 15% de fibras de vidrio, 23 a 43% de microesferas cerámicas, y 0 a 1,0% de microesferas de vidrio, cada una en una base seca.
8. El sistema de la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque el panel comprende un núcleo que comprende la fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa de polvos reactivos que comprenden, en una base seca, 35 a 75% en seco de sulfato de calcio alfa hemihidrato, 20 a 55% en peso de cemento hidráulico, 0,2 a 3,5% en peso de cal, y 5 a 25% en peso de un pozzolan activo, la fase continua siendo reforzada uniformemente con las fibras de vidrio alcalino resistentes y conteniendo los rellenos livianos que contienen microesferas cerámicas uniformemente distribuidas, y en donde el panel además comprende por lo menos una capa exterior, cada una de estas capas exteriores comprendiendo una fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa de polvos reactivos que comprende, en una base seca, 35 a 75% en peso de sulfato de calcio alfa hemihidrato, 20 a 55% en peso de cemento hidráulico, 0,2 a 3,5% en peso de cal, y 5 a 25% en peso de un pozzolan activo, la fase continua siendo reforzada uniformemente con fibras de vidrio alcalino resistentes, y partículas de relleno liviano que tienen una gravedad especifica de partícula de desde 0,02 al, 00 y un tamaño de partícula medio de cerca de 10 a 500 micrones (micrómetros) , por lo menos una capa exterior teniendo una densidad de fase reducida relativa al núcleo.
9. El sistema de la reivindicación 8, CARACTERIZADO porque las paredes exteriores de la fundación comprenden una primera y segunda capa de paneles SCP y las costuras de la primera capa están corridas con relación a las costuras de la segunda capa.
10. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el panel tiene un espesor de cerca de Vi a 1 ½ pulgadas (6,3 a 38,11 cm) .
11. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el marco metálico para las paredes comprende postes en etapas.
12. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque las fibras de vidrio son monofilamentos que tienen un diámetro de cerca de 5 a 25 micrones (micrómetros) y un largo de cerca de 0,25 a 3 pulgadas (6,3 a 76 mm) .
13. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el panel tiene una densidad en seco de 65 lb/pies3 (1,04 g/cc) a 90 lb/pies3 (1,44 g/cc) y un esfuerzo flexual, después de ser empapado en agua por 48 horas, de por los menos 1650 psi (11,4 MPa) como es medido por la prueba ASTM C 947.
14. El sistema de la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque el cemento hidráulico es cemento Pórtland .
15. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque los polvos reactivos comprenden 45 a 65% en peso de sulfato de calcio alfa hemihidrato, 25 a 40% en peso de cemento hidráulico, 0,75 a 1,25% en peso de cal, y 10 a 15% en peso de un pozzolan activo.
16. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el sistema no absorberá más de 0,7 libras por pies cuadrado de agua cuando es expuesto a agua en una prueba en donde un cabeza de agua de 2 pulgadas (5,08 cm) es mantenida por sobre paneles de ¾ pulgada (19 rtim) de espesor sujetos a un marco metálico de 10 pies por 20 pies (3,05 por 6,1 mt) por un período de 24 horas.
17. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque un diafragma de paneles de 10 pies de ancho por 20 pies de largo por ¾ pulgada de espesor (3,05 por 6,1 m por 1,9 cm) sujeto a dicho marco metálico de 10 pies por 30 pies (3,05 por 6,1 m) no se hinchará más de un 5% cuando se expuesto a una cabeza de agua de 2 pulgadas (5,08 cm) mantenida por sobre los paneles SCP sujetos al marco metálico por un período de 24 horas.
18. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el panel comprende: una capa de núcleo que comprende la fase continua, y por lo menos una capa exterior de una respectiva otra fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa que comprende, en una base seca, 35 a 70% en peso de polvos reactivos, 20 a 50% en peso de rellenos livianos, y 5 a 20% en peso de fibras de vidrio, la fase continua siendo reforzada con fibras de vidrio y conteniendo las partículas de relleno liviano, las partículas de relleno liviano teniendo una gravedad específica de partículas de desde 0,02 a 1,00 y un tamaño promedio de partículas de cerca de 10 a 500 micrones (raicróraetros) en cada lado opuesto de la capa interior, en donde la por lo menos una capa exterior tiene un mayor porcentaje de fibras de vidrio que la capa interior.
19. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque un primer borde de un primer dicho panel tiene una ranura y un segundo borde de un segundo dicho panel tiene una segunda ranura, en donde la primera dicha ranura y la segunda dicha ranura están opuestas y adyacentes y contienen una varilla de soporte.
20. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque un primer dicho miembro de marco y un segundo dicho miembro de marco están adyacentes y una empaquetadura es ubicada entre los lados opuestos de dichos primer miembro de marco y dicho segundo miembro de marco.
21. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque comprende un piso que comprende dichos paneles colocados en una hoja de metal corrugado.
22. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque comprende secciones de pared derechas que comprenden dichos paneles adjuntos a postes metálicos y una pieza de esquina adjunta postes metálicos, la pieza de esquina comprendiendo piernas del panel de cemento reforzado, liviano y dimensionalmente estable que define una sección transversal en forma de L, que tiene una primera ranura de superficie en las superficies externas que se unen en una esquina externa de la pieza de esquina y una segunda ranura de superficie en superficies internas que se unen en una esquina interna de la pieza esquina, los dos paneles de la pieza de esquina son unidos utilizando un cemento polímero de fibra de vidrio sumergido dentro de la ranura de superficie para crear un solo panel de esquina que tiene un espesor de panel final de la misma dimensión que los paneles de las secciones de paredes derechas.
23. El sistema de la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque por lo menos una pared exterior es por lo menos una dicha pared vertical, además comprendiendo una capa de material impermeabilizador, seleccionado del grupo consistente de una barrera de agua del tipo bituminoso aplicado en líquido y una hoja adherida polímera contra agua, en una superficie exterior de por lo menos una dicha pared vertical.
24. Un sistema de piso de fundación para un edificio comercial o residencial, CARACTERIZADO porque la fundación comprende: por lo menos un miembro de piso horizontal exterior, el por lo menos un miembro de piso soportado en un marco metálico, por lo menos una porción del por lo menos un miembro de piso estando bajo el nivel del suelo, el por lo menos un miembro de piso comprendiendo un panel de cemento reforzado, liviano y dimensionalmente estable; y el marco comprendiendo por lo menos un miembro del grupo que consiste de vigas metálicas, postes metálicos y hoja corrugada de metal; descansos, en donde el marco que transporta el miembro de piso descansa directamente en los soportes básales ; el panel teniendo una densidad de 65 a 90 libras por pies cúbico y capaz de resistir cargas de corte cuando se sujeta al marco y comprendiendo una fase continua que resulta del curado de una mezcla acuosa que comprende, en una base seca, 35 a 70% en peso de polvo reactivo, 20 a 50% en peso de relleno liviano, y 5 a 20% en peso de fibras de vidrio, la fase continua siendo reforzada con fibras de vidrio y conteniendo las partículas de relleno liviano, las partículas de relleno liviano teniendo una gravedad específica de partícula de desde 0,02 a 1,00 y un tamaño de partícula promedio de alrededor de 10 a 500 micrones (micrómetros) .
25. El sistema de la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque un dicho panel de ¾ de pulgada (19 mm) de espesor cuando se prueba de acuerdo a los métodos de prueba ASTM 661 y APA S-l por sobre una distancia de 16 pulgadas (406,4 mm) entre centros, tiene una capacidad final de carga mayor a 550 lbs (250 kg) , bajo carga estática, una capacidad final de carga mayor a 400 Ib (182 kg) bajo carga de impacto, y una deflexión de menos de 0,078 pulgadas (1,98 mm) bajo ambas cargas estáticas y de impacto con una carga de 200 Ib (90,9 kg) .
26. El sistema de la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque por lo menos un panel es parte de un diafragma de piso de la fundación y el diafragma de piso de la fundación tiene una capacidad de corte horizontal de diseño de 300 a 1000 libras por pies lineal.
27. El sistema de la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la capacidad de transporte de carga del diafragma de corte horizontal del sistema no será reducida por más de 25% cuando sea expuesto a agua en una prueba en donde una cabeza de 2" de agua sea mantenida por sobre un panel SCP de ¾ de pulgada de espesor sujeto a un marco metálico de 10 pies por 20 pies por un período de 24 horas .
28. Un panel SCP que tiene una densidad de 65 a 90 libras por pies cúbico y capaz de resistir cargas de corte cuando sea sujeto a un marco y comprendiendo una fase continua resultante del curado de una mezcla acuosa que comprende, en una base seca, 35 a 70% en peso de polvos reactivos, 20 a 50% en peso de relleno liviano, y 5 a 20% en peso de fibras de vidrio, la fase continua siendo reforzada con fibras de vidrio y conteniendo las partículas de relleno liviano, las partículas de relleno liviano teniendo una gravedad específica de partícula de 0,02 a 1,00 y un tamaño de partícula promedio de 10 a 500 micrones (micrómetros) , CARACTERIZADO porque los dichos paneles tienen un primer y segundo bordes opuestos, dicho primer borde tiene una primera ranura y dicho segundo borde tiene una segunda ranura, en donde una varilla de soporte es ubicada en por lo menos un miembro del grupo consistente de dicha primera ranura y dicha segunda ranura.