BRPI1103281A2 - processo de produÇço de casas, complexos residenciais e hotÉis em sistemas de estruturas em concreto armado prÉ-moldado - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE PRODUÇçO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO. A presente patente de invenção consiste em um processo de produção em uma unidade industrial de estruturas moduladas em concreto armado pré-moldado que permite a construção em série de cômodos pré-fabricados com dimensões e formatos diversos, dispensando, aplicações de revestimentos cerâmicos, a serem utilizadas para construção de casas, complexos residenciais e hotéis. O processo é divido em 05 (cinco) fases realizadas sucessivamente: fase 1, fabricação do concreto de alta eficiência com água aquecida; fase 2, armação da ferragem, sua inserção na fôrma e inserção das instalação elétricas e hidráulicas na estrutura; fase 3, moldagem da pré-laje; fase 4, à moldagem e desmoldagem da estrutura; fase 5, instalação da pré-laje na estrutura para fundição da laje.

Description

"PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO

PRÉ-MOLDADO"

A presente patente de invenção consiste em um processo de produção em uma unidade industrial de estruturas moduladas em concreto armado pré-moldado que permite a construção em série de cômodos pré- fabricados com dimensões e formatos diversos, dispensando aplicações de revestimentos cerâmicos, a serem utilizadas para construção de edificações em módulos ou cômodos confeccionados em blocos sólidos de perímetros fechados, como casas, complexos residenciais e hotéis.

Atualmente os processos de produção de estruturas de casas, e edificações em concreto armado pré-moldado são realizados da seguinte forma: fabrica-se o concreto em betoneiras ou usina a fim de preencher a fôrma preparada previamente com a ferragem, despejando-o no interior da fôrma até o total preenchimento, processo esse devidamente acompanhado de vibração do concreto; espera-se a cura do concreto, por cerca de 48h após a concretagem, para que os componentes das estruturas, módulos ou cômodos confeccionados em blocos sólidos de perímetros fechados com quadro lados contínuos e com seu respectivo teto, sejam transportados para o seu local de uso. Portanto, os processos existentes produzem somente uma estrutura por fôrma em um período de 48h.

As técnicas utilizadas convencionalmente neste tipo de estruturas pré-moldadas para construção de casas e outros complexos, modulados em concreto armado, prevêem em sua fabricação a moldagem tradicionalmente com o teto ou teto fundido após a moldagem e a desfôrma. Esta técnica necessita além de 48 horas de espera para cada desmoldagem, até que a peça moldada seja retirada do local, deixando as fôrmas na estação de moldagem, representando um relativo custo de fabricação, geração de sobras e descartes de resíduos no meio ambiente.

Em alguns casos se utiliza outro tipo de técnica onde a

posição de moldagem é feita com o teto da estrutura para baixo, apresentando tal sistema um dispositivo de rotação da peça pós-moldada. A técnica confere ao processo a possibilidade de desenformar os módulos com redução de tempo de fabricação, favorecendo a disponibilidade das fôrmas livres para as moldagens seguintes, com tempo reduzido no ciclo de produção. Neste sistema de fabricação, as fôrmas, tanto externa como interna, são deslocadas mecanicamente e retiradas do local, deixando a peça moldada na estação de moldagem.

A PI9503482-0 - "Processo para produção de blocos de concreto vibrado, utilizando formas especiais e produto resultante" - compreende uma fôrma e uma mesa especialmente idealizada para produzir blocos de concreto vibrado de conformação mais densa, leve e de superfícies semi-acabadas, contendo a fôrma uma armação de base formada por perfis metálicos com dois ou mais corpos invertidos, soldados na sua parte superior. Difere-se da presente patente, pois requer longa permanência do bloco na fôrma de moldagem, enquanto o novo sistema ora apresentado requer um período menor de cura e possibilita o deslocamento das fôrmas e da estrutura permitindo que inicia-se outro ciclo de conformação de concreto armado.

A principal vantagem do presente processo é a posição de moldagem, que é feita inicialmente sem o teto da estrutura, sendo que as fôrmas, tanto interna quanto externa, são deslocadas mecanicamente e retiradas, deixando a peça moldada na estação de moldagem na posição correta, ou seja, sem ser invertida, e sem o teto, que posteriormente será fundido à estrutura. Assim, dispensa-se o processo de rotação da peça pós- moldada, facilitando seu transporte até o local onde será aplicada.

Para o processo de produção das estruturas pré-moldadas são utilizadas as seguintes matérias-primas: brita, pó de pedra ou areia, cimento e água, garantindo a produção do concreto usinado de alta eficiência, além de ferragens em aço para a estruturação dos blocos

O processo objeto da presente patente será descrito conforme

ilustrado nos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 ilustra vista geral da planta de fabricação da

estrutura.

A Figura 2 ilustra vista da planta destinada à fase de produção

do concreto.

A Figura 3 ilustra vista da planta destinada à produção das

estruturas.

A Figura 4 ilustra vista da fase inicial de concretagem da estrutura, com o posicionamento das quatro fôrmas laterais para posterior posicionamento da fôrma central, sobre o dispositivo de transporte da estrutura.

A Figura 5 ilustra vista da fase subsequente de concretagem da estrutura, com o posicionamento dos marcos, inserção de tubulações elétricas e hidráulicas.

A Figura 6 ilustra vista da fase inicial de desmoldagem, com a retirada das quatro fôrmas laterais e da fôrma central.

A Figura 7 ilustra vista da fase de encaixe da pré-laje à estrutura

já moldada.

A Figura 8 ilustra vista da fase de fundição da laje.

O processo de produção é divido em 05 (cinco) fases:

- fase 1, que refere-se à fabricação do concreto com água

aquecida, de alta eficiência;

- fase 2, que refere-se à armação da ferragem, sua inserção na fôrma e inserção das instalação elétricas e hidráulicas na estrutura;

- fase 3, que refere-se à moldagem da pré-laje;

- fase 4, que refere-se à moldagem e desmoldagem da

estrutura;

- fase 5, que refere-se à instalação da pré-laje na estrutura para fundição da laje.

De acordo com as Figuras 1 e 2, a primeira etapa do processo consiste na mistura das matérias-primas contidas nos silos (1, 4 e 5) que são encaminhadas para os misturadores (8) onde será processada para a produção do concreto, que juntamente com a ferragem dará origem às peças pré-moldadas, conforme descrito abaixo:

- o silo (1) de brita é dotado no bocal de saída de uma calha

vibratória (6), correias transportadoras (2) e (3) para a saída da brita do silo (1) e a sua condução até os misturadores (8);

- os silos (4) de pó de pedra e areia são dotados nos bocais de saída de calhas vibratórias (6) que alimentarão os skips (7) que conduzirão o

material até os misturadores (8), onde a matéria-prima será processada;

- os silos (5) de cimento, são metálicos e dotados nos bocais de saída de roscas transportadoras (não ilustrado) que conduzirão o material até os misturadores (8) onde a matéria-prima será processada;

- a água contida no reservatório central (9) será conduzida para o sistema de aquecimento solar (10), seguindo posteriormente para um caixa

de serviço (11) isolada termicamente, com temperatura equalizada de 50 a 90C°;

- inicia-se o processo com o traço convencional de mistura para obtenção de concreto: cimento, brita, pó de pedra e areia em um misturador mecânico (8), água pré-tratada e aditivos para favorecer o envolvimento dos agregados e inibir oxidações precoces, conferindo desta forma ao concreto o aceleramento de sua cura com solidez e resistência mecânica em tempo reduzido;

- a demanda do misturador (8) é de 300 litros de água por batelada medida por um hidrômetro com informação digital ao sistema de

comando e distribuída igualmente dentro do misturador (8) por um spring anelar; se necessário o desempoeiramento interno do misturador (8), haverá um circuito auxiliar de água por bico spray pressurizado a 20 mca;

- o concreto obtido será destinado à produção de estruturas em concreto armado; após usinado é lançado por meio de sistema de

bombeamento (25) através de tubulações (não ilustradas) para a central de moldagem;

- a central de moldagem é composta de estaleiro (12), estação de fabricação da pré-laje (14), estação de conformação da ferragem e inserção de instalações elétricas e hidráulicas (13), estação de inserção da pré-lage (15) estação de inserção de componentes de acabamento (16), estação de pré-cura (17), estação de acabamento (18).

De acordo com as Figuras 3 a 5, do misturador (8) o concreto é lançado via sistema de bombeamento (25) para o estaleiro (12) e para estação de fabricação (14) da pré-laje.

A segunda etapa do processo consiste na conformação da

ferragem (13) e moldagem da estrutura no estaleiro (12), onde é introduzido o palete (21) para posterior posicionamento da pré-laje (23), os marcos (não ilustrados) são posicionados entre as fôrmas internas (20) e externas de modo que o conjunto esteja preparado para receber o concreto, sendo que as fôrmas (19 e 20) são concretadas na posição correta de aplicação da estrutura (22) quando da construção; o concreto é injetado no interior das fôrmas externas (19) e da fôrma interna ou núcleo (20) até que todo o espaço interno seja preenchido; na estação (13) são inseridos os condutores elétricos e hidráulicos (quando for o caso) que serão embutidos nas paredes e teto, além de inserção na estação (15) dos componentes de acabamento.

A terceira etapa do processo consiste na conformação da pré- laje (23) na estação (14), sendo a pré-laje (23) constituída de treliças e telas posicionadas em fôrmas metálicas (14) que dão a sua geometria e estão instaladas no piso da fábrica.

De acordo com a Figura 6, a quarta etapa do processo

consiste na desmoldagem após a concretagem nas fôrmas, em que a estrutura (22) de concreto armado é submetida a uma pré-cura do concreto de cerca de 3 a 5 horas antes do início do processo de desmoldagem; após esta etapa primeiramente são desconectados do núcleo (20) os suportes dos marcos das portas e janelas, da tubulação hidráulica e das caixas de passagem dos condutores elétricos. Logo após é retirado o núcleo (20) através de sistema de içamento e injeção de ar comprimido no interior da fôrma interna (20), o processo de içamento do núcleo (20) é acompanhado de injeção de ar comprimido a fim de auxiliar o deslocamento vertical do núcleo no sentido, baixo para cima, a fim de vencer a força exercida pela depressão.

Retiram-se consecutivamente as fôrmas laterais (19), e posteriormente a fôrma interna (20), seguindo para a estação de inserção da pré-lage (15).

De acordo com as Figuras 7 e 8, a quinta etapa do processo consiste na instalação da pré-laje (23) na estrutura (22) e a fundição da laje (25). Posicionada a pré-laje (23) sobre a estrutura (22), é realizada a fundição (24); a seguir é feita a concretagem de cerca de 2,Ocm de altura em sua parte superior, dando origem à laje (25). Ao fim do processo, resta conformada completamente a estrutura (22), correspondente a um cômodo de perímetro fechado com quatro paredes consecutivas, piso e teto.

A estrutura (22) poderá seguir sobre os paletes (21) pela linha de produção até a estação de pintura (18) onde recebe os tratamentos de superfície, os demais componentes elétricos, componentes hidráulicas, quando for o caso, e os revestimentos (cerâmica, gesso, etc). Por fim, a estrutura (22) é conduzida á expedição onde aguardará já montada até ser conduzida até o local onde será instalada.

Claims (6)

1. "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO", para construção de edificações em módulos ou cômodos confeccionados em blocos sólidos de perímetros fechados, caracterizado por ser dividido em 05 (cinco) fases realizadas sucessivamente: fase 1, fabricação do concreto de alta eficiência com água aquecida; fase 2, armação da ferragem, sua inserção nas fôrmas (19 e 20) e inserção das instalação elétricas e hidráulicas na estrutura (22); fase 3, moldagem da pré-laje (23); fase 4, moldagem e desmoldagem da estrutura (22); fase 5, instalação da pré-laje (23) na estrutura para fundição da laje (25).

2. "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir a primeira etapa na mistura das matérias-primas contidas nos silos (1, 4 e 5), que são encaminhadas para os misturadores (8), onde serão processadas para a produção do concreto, que juntamente com a ferragem darão origem às peças pré-moldadas: - o silo (1) de brita é dotado no bocal de saída de uma calha vibratória (6), correia transportadora (2) e (3) para a saída da brita do silo (1) e a sua condução até os misturadores (8); - os silos (4) de pó de pedra e areia são dotados nos bocais de saída de calhas vibratórias (6) que alimentarão os skips (7) que conduzirão o material até os misturadores (8), onde a matéria-prima será processada; - os silos (5), de cimento, metálicos, são dotados nos bocais de saída de roscas transportadoras (não ilustrado) que conduzirão o material até os misturadores (8) onde a matéria-prima será processada; - a água contida no reservatório central (9) será conduzida para o sistema de aquecimento solar (10), seguindo posteriormente para um caixa de serviço (11) isolada termicamente, com temperatura equalizada de 50 a 90C°; - inicia-se o processo com o traço convencional de mistura para obtenção de concreto: cimento, brita, pó de pedra e areia em um misturador mecânico (8), água pré-tratada e aditivos para favorecer o envolvimento dos agregados e inibir oxidações precoces, conferindo desta forma ao concreto o aceleramento de sua cura com solidez e resistência mecânica em tempo reduzido; - a demanda do misturador (8) é de 300 litros de água por batelada medida por um hidrômetro com informação digital ao sistema de comando e distribuída igualmente dentro do misturador (8) por um spring anelar; se necessário o desempoeiramento interno do misturador (8), haverá um circuito auxiliar de água por bico spray pressurizado a 20 mca; - o concreto obtido será destinado à produção de estruturas em concreto armado, e após usinado é lançado por meio de sistema de bombeamento (25) através de tubulações (não ilustradas) para a central de moldagem; - a central de moldagem é composta de estaleiro (12), estação de fabricação da pré-laje (14), estação de conformação da ferragem e inserção de instalações elétricas e hidráulicas (13), estação de inserção da pré-lage (15) estação de inserção de componentes de acabamento (16), estação de pré-cura (17), estação de acabamento (18).

3. "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir a segunda etapa do processo na conformação da ferragem (13) e moldagem da estrutura no estaleiro (12), onde é introduzido o palete (21) para posterior posicionamento da pré-laje (23), os marcos (não ilustrados) são posicionados entre a fôrmas interna (20) e as fôrmas externas (19) de modo que o conjunto esteja preparado para receber o concreto, sendo que as fôrmas (19 e 20) serão concretadas na posição correta de aplicação da estrutura (22) quando da construção; do misturador (8) o concreto é lançado via sistema de bombeamento (25) para o estaleiro (12) e para estação de fabricação (14) da pré-laje; o concreto é injetado no interior das fôrmas externas (19) e da fôrma interna ou núcleo (20) até que todo o espaço interno seja preenchido; na estação (13) são inseridos os condutores elétricos e hidráulicos (quando for o caso) que serão embutidos nas paredes e teto, além de inserção na estação (15) dos componentes de acabamento.

4. "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir a terceira etapa do processo na conformação da pré-laje (23) na estação (14), sendo a pré-laje (23) constituída de treliças e telas posicionada em fôrmas metálicas que dão a sua geometria e estão instaladas no piso da fábrica.

5. "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir a quarta etapa do processo na desmoldagem após a concretagem nas fôrmas, em que a estrutura (22) de concreto armado é submetida a uma pré-cura do concreto de cerca de 3 a 5 horas antes do início do processo de desmoldagem; após esta etapa primeiramente são desconectados do núcleo (20) os suportes dos marcos das portas e janelas, da tubulação hidráulica e das caixas de passagem dos condutores elétricos; logo após é retirado o núcleo (20) através de sistema de içamento e injeção de ar comprimido no interior da fôrma interna (20), o processo de içamento do núcleo (20) é acompanhado de injeção de ar comprimido para deslocamento vertical do núcleo (20) no sentido de baixo para cima, vencendo a força exercida pela depressão; retiram-se consecutivamente as fôrmas laterais (19) e posteriormente a fôrma interna (20), seguindo para a estação de inserção da pré-lage (15).

6. "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE CASAS, COMPLEXOS RESIDENCIAIS E HOTÉIS EM SISTEMAS DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO PRÉ-MOLDADO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir a quinta etapa do processo na instalação da pré- Iaje (23) na estrutura (22) e a fundição da laje (25); posicionada a pré-laje (23) sobre a estrutura (22), é realizada a fundição (24); a seguir é feita a concretagem de cerca de 2,Ocm de altura em sua parte superior, dando origem à laje (25); ao final do processo, resta conformada a estrutura (22), correspondente a um cômodo de perímetro fechado com quatro paredes consecutivas, piso e teto; a estrutura (22) poderá seguir sobre os paletes (21) pela linha de produção até a estação de pintura (18) e tratamentos de superfície, os demais componentes elétricos, componentes hidráulicas, e revestimentos; por fim, a estrutura (22) é conduzida à expedição onde aguardará já montada até ser conduzida até o local onde será instalada.