BR102022003237A2

BR102022003237A2 - STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS

Info

Publication number: BR102022003237A2
Application number: BR102022003237-8A
Authority: BR
Inventors: Oilton Viana De Souza
Original assignee: Oilton Viana De Souza
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2023-08-29

Abstract

PAREDES E LAJES MODULARES ESTRUTURAIS compreende placa plana cimentícia e telhas onduladas de fibrocimento caracterizada por possuir disposição construtiva, tipo sanduiche, formado por duas capas e o miolo, sendo uma capa superior (6) constituída por placa plana cimentícia, uma capa inferior (7) constituída por placa plana cimentícia, e o miolo (3, 5 e 6) constituído por uma pluralidade de telhas onduladas de fibrocimento sobre postas ou por uma ou mais camadas de placas cimentícias onduladas e pré-moldadas e a união das duas capas e o miolo é através de rebites. STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS comprises flat cementitious plate and corrugated fiber cement tiles characterized by having a constructive arrangement, sandwich type, formed by two layers and the core, with an upper layer (6) consisting of a flat cementitious plate, a lower layer (7) consisting of a flat cementitious plate, and the core (3, 5 and 6) consisting of a plurality of corrugated fiber cement tiles placed on top or one or more layers of corrugated and pre-molded cementitious sheets and the union of the two layers and the core is through rivets.

Description

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS

[001] Trata-se de paredes e lajes modulares estruturais destinados a construção de casas, residências, edifícios e galpões. As placas cimentícias que constituem as paredes e lajes se caracterizam por possuir disposição construtiva, tipo sanduiche, formado por duas capas e o miolo. As duas capas são superfícies externas de placas cimentícias, enquanto o miolo é constituído por células nervuradas estrutural interna. As células nervuradas estrutural interna compreende uma ou mais camadas de telhas onduladas de fibrocimento ou uma ou mais camadas de placas cimentícias onduladas e pré-moldadas. A disposição construtiva das placas cimentícias quando posicionadas no plano vertical constituem as paredes e quando posicionadas no plano horizontal constituem as lajes.[001] These are modular structural walls and slabs intended for the construction of houses, residences, buildings and warehouses. The cement slabs that make up the walls and slabs are characterized by their constructive layout, sandwich type, formed by two layers and the core. The two layers are external surfaces of cementitious plates, while the core is made up of internal structural ribbed cells. The internal structural ribbed cells comprise one or more layers of corrugated fiber cement tiles or one or more layers of pre-molded corrugated cementitious plates. The constructive arrangement of the cement slabs, when positioned in the vertical plane, constitutes the walls and when positioned in the horizontal plane, constitutes the slabs.

[002] No atual estado da técnica já é do conhecimento a fabricação e uso de placas cimentícias na construção de paredes e lajes destinadas a construção de casas, residências e divisórias internas. O processo “Light Steel Framing” surgiu na América do Norte. Utiliza uma estrutura de aço leve galvanizado e painéis estruturais em “OSB Home”. O processo “Light Steel Framing” se caracteriza como uma estrutura de vedação, paredes e divisórias, sem características estruturais. A estrutura de aço possui pontos de fixação dos painéis estruturais em “OSB Home”. Os painéis estruturais em OSB Home são feitos de tiras de madeira orientadas (Oriented Strand Board, na sigla em inglês) compiladas e prensadas com adesivos. Já as placas cimentícias compreendem materiais com uma mistura homogênea de cimento e fibras vegetais mineralizadas e tratamento especial de superfície com nanopartículas hidro fugadas que tornam o produto perfeito para a utilização na construção civil. As paredes e lajes modulares estruturais, reveladas neste relatório, diferem do processo “Light Steel Framing” pois dispensam a estrutura de aço leve galvanizado. O processo “Light Steel Framing” compreende duas etapas construtivas distintas e sequenciais. Na primeira etapa os perfis de aço leve são cortados para serem montado na obra. Depois de montados os perfis de aço na obra, se inicia a segunda etapa que compreende o recobrimento desses perfis de aço com “OSB Home” e depois placas cimentícias de modo a constituir as paredes e divisórias da edificação. Nas paredes e lajes modulares estruturais, reveladas neste relatório, o miolo que antes era de perfis de aço leve é substituído por placas de telhas onduladas de fibrocimento ou placas cimentícias onduladas e pré-moldadas. Tanto as placas cimentícias como as telhas onduladas de fibrocimento já são conhecidas no atual estado da técnica. A ideia inventiva está caracterizada pela disposição construtiva que junta dois objetos conhecidos para obter um efeito técnico novo. As paredes e lajes modulares estruturais, reveladas neste relatório, se caracterizam por suportar elevadas tensões de ruptura por compressão e por flexão. A tabela abaixo mostra resultados de ensaios realizados por instituição credenciada (ITT Performance Unisinos-RS).

Legenda: dh,máx – Deslocamento horizontal máximo; Pmáx – Carga máxima; dv,máx – Deslocamento vertical máximo na carga máxima; σmáx – tensão máxima de compressão.[002] In the current state of the art, the manufacture and use of cement slabs in the construction of walls and slabs intended for the construction of houses, residences and internal partitions is already known. The “Light Steel Framing” process emerged in North America. It uses a galvanized light steel structure and “OSB Home” structural panels. The “Light Steel Framing” process is characterized as a sealing structure, walls and partitions, without structural characteristics. The steel structure has fixing points for the structural panels in “OSB Home”. OSB Home structural panels are made from oriented wooden strips (Oriented Strand Board) compiled and pressed with adhesives. Cementitious boards comprise materials with a homogeneous mixture of cement and mineralized vegetable fibers and a special surface treatment with water leakage nanoparticles that make the product perfect for use in civil construction. The structural modular walls and slabs, revealed in this report, differ from the “Light Steel Framing” process as they do not require a galvanized light steel structure. The “Light Steel Framing” process comprises two distinct and sequential construction stages. In the first stage, the light steel profiles are cut to be assembled on site. After the steel profiles have been assembled on site, the second stage begins, which involves covering these steel profiles with “OSB Home” and then cement plates to form the walls and partitions of the building. In the modular structural walls and slabs, revealed in this report, the core that was previously made of light steel profiles is replaced by corrugated fiber cement tiles or corrugated, pre-molded cementitious plates. Both cement slabs and corrugated fiber cement tiles are already known in the current state of the art. The inventive idea is characterized by the constructive arrangement that brings together two known objects to obtain a new technical effect. The modular structural walls and slabs, revealed in this report, are characterized by withstanding high rupture stresses through compression and flexion. The table below shows results of tests carried out by an accredited institution (ITT Performance Unisinos-RS).

Legend: dh,max – Maximum horizontal displacement; Pmax – Maximum load; dv,max – Maximum vertical displacement at maximum load; σmax – maximum compressive stress.

[003] As características mecânicas da disposição construtiva das paredes e lajes modulares estruturais, reveladas neste relatório, proporcionam um efeito técnico diferenciado que possibilita levar para a obra paredes e lajes já pré-moldadas e executar a montagem estrutural da edificação em uma única etapa.[003] The mechanical characteristics of the constructive arrangement of structural modular walls and slabs, revealed in this report, provide a differentiated technical effect that makes it possible to take already pre-molded walls and slabs to the site and carry out the structural assembly of the building in a single step.

[004] Possui aplicação industrial em projetos de construção civil tais como Parede Divisória Interna, Parede Estrutural, Forro Interno, Laje Estrutural, e Painéis de Fechamento de Galpão. Apresenta características térmicas, acústicas. Adequadas para receber qualquer tipo de revestimento/acabamento disponível no mercado.[004] It has industrial application in civil construction projects such as Internal Partition Wall, Structural Wall, Internal Lining, Structural Slab, and Warehouse Closing Panels. It presents thermal and acoustic characteristics. Suitable for receiving any type of coating/finish available on the market.

[005] Existe no atual estado da técnica as embalagens de papelão em que o papel kraft é ondulado e colado entre duas capas. As embalagens de papelão é utilizado em embalagens alimentícias, cosméticos e medicamentos. Embora o produto, embalagens de papelão, tenha configuração geométrica similar ao produto revelado neste relatório, possui aplicação industrial totalmente diferente. A ideia inventiva, revelada neste relatório, está focada no uso de materiais conhecidos e apropriados que proporcionam nova aplicação industrial.[005] In the current state of the art, cardboard packaging exists in which the kraft paper is corrugated and glued between two layers. Cardboard packaging is used in food packaging, cosmetics and medicines. Although the product, cardboard packaging, has a similar geometric configuration to the product revealed in this report, it has a completely different industrial application. The inventive idea, revealed in this report, is focused on the use of known and appropriate materials that provide new industrial application.

[006] A Figura 1 mostra em perspectiva a parede ou laje que compreende a capa frontal (1) constituída por placa cimentícia, a capa posterior (2) constituída por placa cimentícia, o miolo (3) constituído por células nervuradas estruturais internas do tipo telha ondulada de fibrocimento ou placa cimentícia onduladas e pré-moldada e rebites (4).[006] Figure 1 shows in perspective the wall or slab that comprises the front cover (1) made up of cementitious plate, the back cover (2) made up of cementitious plate, the core (3) made up of internal structural ribbed cells of the type corrugated fiber cement tile or corrugated and pre-shaped cement board and rivets (4).

[007] A Figura 2 mostra em perspectiva a parede ou laje que compreende a capa superior (11) constituída por placa cimentícia, a capa inferior (21) constituída por placa cimentícia, o miolo (3, 5 e 6) constituído por células nervuradas estruturais internas que compreende uma pluralidade de telhas onduladas de fibrocimento sobre postas ou ainda por uma ou mais camadas de placa cimentícia onduladas e pré-moldada, a alma (7 e 8) constituída por placas cimentícias plana e os rebites (4).[007] Figure 2 shows in perspective the wall or slab that comprises the upper layer (11) made up of cement board, the lower layer (21) made up of cement plate, the core (3, 5 and 6) made up of ribbed cells internal structural structure comprising a plurality of corrugated fiber cement tiles laid on top of one or more layers of corrugated and pre-molded cementitious plate, the core (7 and 8) consisting of flat cementitious plates and the rivets (4).

[008] A Figura 3 mostra em perspectiva a parede ou laje que compreende a capa superior (11) constituída por placa cimentícia, a capa inferior (21) constituída por placa cimentícia, cobertas por capa de acabamento superior (9) e capa de acabamento inferior (10).[008] Figure 3 shows in perspective the wall or slab comprising the upper layer (11) consisting of cement board, the lower layer (21) consisting of cement board, covered by an upper finishing layer (9) and finishing layer bottom (10).

[009] A Figura 4 mostra em perspectiva a capa de acabamento (9) que tapa os rebites (4) e escondem as arestas (13) de junção de topo entre placas cimentícias das capas superiores (11).[009] Figure 4 shows in perspective the finishing layer (9) that covers the rivets (4) and hides the edges (13) of the top joint between the cement plates of the upper layers (11).

[0010] As paredes se caracterizam por possuir disposição construtiva, tipo sanduiche, formada por duas capas e o miolo. A capa frontal (1) constituída por placa cimentícia, a capa posterior (2) constituída por placa cimentícia. Possui ainda, prensado entre as capas (1 e 2), o miolo (3) constituído por células nervuradas estruturais internas do tipo telha ondulada de fibrocimento ou placa cimentícia onduladas e pré-moldada.[0010] The walls are characterized by having a constructive arrangement, sandwich type, formed by two layers and the core. The front cover (1) consists of cement board, the back cover (2) consists of cement board. It also has, pressed between the layers (1 and 2), the core (3) made up of internal structural ribbed cells of the type corrugated fiber cement tile or corrugated and pre-molded cement board.

[0011] As lajes se caracterizam por possuir disposição construtiva, tipo sanduiche, formado por duas capas e o miolo. A capa superior (6) constituída por placa plana cimentícia, a capa inferior (7) constituída por placa plana cimentícia, e o miolo (3, 5 e 6) constituído por uma pluralidade de telhas onduladas de fibrocimento sobre postas ou uma ou mais camadas de placas cimentícias onduladas e pré-moldadas.[0011] The slabs are characterized by having a constructive arrangement, sandwich type, formed by two layers and the core. The upper layer (6) is made up of a flat cementitious plate, the lower layer (7) is made up of a flat cementitious plate, and the core (3, 5 and 6) is made up of a plurality of corrugated fiber cement tiles laid on top or one or more layers of corrugated and pre-molded cementitious plates.

[0012] Tanto as placas cimentícias quanto as telhas onduladas de fibrocimento possuem espessuras diversas que são especificadas de acordo com o cálculo estrutural previsto no projeto da edificação. Possuem espessura que varia preferencialmente de 4 a 30 mm e que resultam em paredes e lajes com espessura de 70mm até 150 mm.[0012] Both cement slabs and corrugated fiber cement tiles have different thicknesses that are specified according to the structural calculation provided for in the building project. They have a thickness that preferably varies from 4 to 30 mm and result in walls and slabs with a thickness of 70 mm to 150 mm.

[0013] As telhas onduladas de fibrocimento miolo (3, 5 e 6) serem sobrepostos alinhados longitudinalmente de modo a constituir internamente canalização adequadas para receber instalação hidráulica/elétrica sem a necessidade quebrar a parede, bastando apenas furar a posição de saída do ponto hidráulico/elétrico. Tornando assim a tarefa de instalação simples, limpa e rápida. O miolo (3, 5 e 6) é constituído por uma pluralidade de telhas onduladas de fibrocimento sobre postas ou ainda por uma ou mais camadas de placa cimentícia ondulada e pré-moldada A capa superior (11) constituída por placa cimentícia e a capa inferior (21) constituída por placa cimentícia podem ser cobertas por capa de acabamento superior (9) e capa de acabamento inferior (10). As capas de acabamento (9 e10) tapam os rebites (4) e escondem as arestas (13) de junção de topo entre placas cimentícias das capas superiores (11) e das capas inferiores (21).[0013] The corrugated fiber cement tiles (3, 5 and 6) are overlapped, aligned longitudinally in order to form internal channels suitable for receiving hydraulic/electrical installation without the need to break the wall, simply drilling the exit position of the hydraulic point /electric. Thus making the installation task simple, clean and quick. The core (3, 5 and 6) is made up of a plurality of corrugated fiber cement tiles laid on top of one or more layers of corrugated and pre-molded cement board. The upper layer (11) is made up of cement board and the lower layer (21) made of cement board can be covered by an upper finishing layer (9) and a lower finishing layer (10). The finishing layers (9 and10) cover the rivets (4) and hide the edges (13) of the top joint between the cement plates of the upper layers (11) and the lower layers (21).

Claims

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS comprising flat cementitious plate and corrugated fiber cement tiles characterized by having a constructive arrangement, sandwich type, formed by two layers and the core, with an upper layer (6) consisting of a flat cementitious plate, a lower layer ( 7) consist of a flat cementitious plate, and the core (3, 5 and 6) consists of a plurality of corrugated fiber cement tiles laid on top.

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized in that the core (3, 5 and 6) consists of one or more layers of corrugated and pre-molded cementitious plates.

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized in that the upper layer (6) and the lower layer (7) are joined to the core (3, 5 and 6) by rivets (4).

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized in that the upper layer (11) is covered by a finishing layer (9) that covers the rivets (4) and hides the edges (13) of the top joint between cementitious plates of the top covers (11).

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized in that the lower layer (21) is covered by a finishing layer (10) that covers the rivets (4) and hides the top joint edges (13) between cementitious plates of the lower covers (21).

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized by the cement slabs and corrugated fiber cement tiles having thicknesses preferably varying from 4 to 30 mm

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized in that the corrugated fiber cement tiles of the core (3, 5 and 6) are overlapped longitudinally aligned so as to internally constitute plumbing.

STRUCTURAL MODULAR WALLS AND SLABS according to claim 1, characterized in that layers of corrugated and pre-molded cementitious plates are superimposed and aligned longitudinally so as to internally constitute plumbing.