ES2349513B1 - Proceso de fabricacion de placa prefabricada autoportante para forjados y placa obtenida. - Google Patents
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Abstract
Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida del tipo de las
fabricadas en dos fases, ensamblando sobre el elemento aligerante,
al que se le aplica una leve deformación previa, los elementos
resistentes de hormigón armado o pretensado fabricados con
anterioridad, los cuales tienen una sección trapecial con las caras
laterales exteriores dotadas de una doble inclinación, siendo la
base inferior del trapecio más ancha que la superior, y presentando
la base superior una abertura con forma de gota de agua, más ancha
en su parte inferior y estrechándose en la parte alta para facilitar
su manipulación mediante acuñamiento de una pieza resistente en su
interior.
Description
Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida.
La presente invención se refiere a un proceso de
fabricación de una placa autoportante, para su utilización en
forjados de edificación, que está formada en su conjunto por
elementos resistentes de hormigón armado o pretensado previamente
fabricados que se ensamblan posteriormente en el interior a
elementos aligerantes de una forma muy rápida y sencilla, sin
necesidad de grandes inversiones en maquinaria ni utillaje, debido a
una estudiada y peculiar geometría de todos estos elementos que se
detallan más adelante.
Asimismo se han aprovechado las propiedades
resistentes y gran flexibilidad que proporcionan los elementos
aligerantes, como es el poliestireno expandido, para utilizarlas
como herramienta imprescindible en este proceso de fabricación.
La presente invención pretende reducir
considerablemente los costes de fabricación de un tipo de placa
prefabricada para la realización de forjados en edificación, con
unas altísimas prestaciones acústicas y térmicas que, con los
métodos de fabricación desarrollados hasta la fecha, no pueden
competir económicamente con los forjados convencionales.
La presente invención se engloba dentro del
sector de la construcción y más concretamente en la fabricación de
placas para forjados.
Las nuevas normativas de edificación que han
aparecido en los últimos años, como el Código Técnico de la
Edificación (CTE), demandan cada vez mayores prestaciones térmicas y
acústicas para las construcciones en general y para los forjados en
particular, con el objeto de garantizar la comodidad y bienestar de
los usuarios, así como el ahorro energético.
Hasta ahora la forma más extendida de ejecutar
forjados en edificación se basa en emplear viguetas de hormigón
armado o pretensado como elementos resistentes, que se distancian
entre sí en la misma obra, interponiendo entre ellos elementos
aligerantes de diferentes materiales y hormigonando posteriormente
todo el conjunto con la correspondiente losa superior o capa de
compresión. Esta forma de ejecutar forjados es muy laboriosa, ya que
requiere de un encofrado total en obra y mucha mano de obra para la
colocación de todos los elementos resistentes y aligerantes.
El solicitante conoce la existencia de otros
sistemas o procedimientos en los que se fabrican placas de hormigón
armado o pretensado con elementos aligerantes, hormigonando
directamente sobre el elemento aligerante, bien sobre pistas de
pretensado como en la patente número P9901042, bien sobre moldes de
encofrado como en la patente número P9801814, presentando en todos
los casos el inconveniente de no poder mover la placa terminada
hasta que no haya fraguado el hormigón lo que se traduce en una
lenta rotación de producción, de dos a tres días, y por lo tanto
encareciendo notablemente el precio del producto final, ya que la
repercusión de las amortizaciones de las instalaciones y moldes es
muy elevada.
Existen algunos casos en los que el proceso de
fabricación se realiza en dos fases; en la primera fase se
prefabrica el elemento resistente de hormigón armado o pretensado y
posteriormente se ensambla éste sobre el elemento aligerante
mediante diversas técnicas.
Este tipo de proceso de fabricación en dos fases
lo denominaremos ensamblaje "en seco". Unos
autores realizan este ensamblaje presionando ambos elementos
mediante tiras o flejes, como contempla la patente número P009901896
y la patente número P200101296, necesitando una costosa instalación
de flejado y presentando el producto final un acabado de poca
calidad.
También existen placas fabricadas mediante
ensamblaje "en seco" en las que los elementos resistentes de
hormigón tiene forma de T o doble T y, o bien son embutidos con
muchísima dificultad en el interior del elemento aligerante (que ha
tenido que ser previamente cortado o desgarrado) como en la patente
con número de publicación EP0288385, o bien se pegan en los
laterales del elemento aligerante. En estos casos el producto final
presenta un acabado con calidad aceptable pero el proceso de
fabricación es muy lento y costoso debido a que forma del elemento
resistente de hormigón en T o doble T dificulta notablemente su
ensamblaje en el elemento aligerante. Hay que decir además, que
estas placas tienen una limitada autoportancia debido a la escasa
sección de hormigón de los elementos resistentes en forma de T o
doble T.
La presente invención se englobaría dentro de
los procesos de ensamblaje "en seco", ofreciendo las ventajas
económicas de estos sistemas debido a la máxima rotación de
producción conseguida, a la vez que se minimizan los costes en
maquinaria e instalaciones necesarios y se consigue una gran rapidez
y facilidad de montaje debido a la peculiar forma del elemento
resistente que más adelante se detalla. También decir que la placa
resultante es autoportante, es decir, no necesita ser apuntalada en
el momento del hormigonado de la losa superior o capa de compresión
en obra, reduciendo por consiguiente los costes de materiales
auxiliares y mano de obra.
El proceso objeto de esta invención comienza
fabricando unos elementos resistentes de hormigón pretensado
o armado mediante cualquiera de las técnicas actuales, bien sea
sobre largas pistas de pretensado o mediante moldes específicos.
Estos elementos resistentes son lineales y
presentan una sección transversal con forma trapecial cuyas caras
laterales exteriores tienen una doble inclinación, siendo la base
inferior del trapecio más ancha que la superior. La base superior
dispone de una abertura con forma de gota de agua, más ancha en la
parte baja y estrechándose en la parte alta para facilitar la
manipulación de los elementos resistentes y de las propias placas
terminadas mediante la introducción y el acuñamiento de una pieza
resistente en su interior que a su vez va colgada de la grúa de
elevación.
Asimismo, esta abertura con forma de gota de
agua permite lograr una eficaz conexión y engarce del elemento
resistente prefabricado con el hormigón vertido en obra para la
formación de la losa superior o capa de compresión, logrando un
forjado compuesto de elevadas prestaciones mecánicas y
estructurales.
Esta robusta sección en forma de trapecio que
disponen los elementos resistentes prefabricados es la que otorga a
la placa la facultad de la autoportancia en fase de construcción, no
necesitando ser apuntalada mientras se realiza el hormigonado de la
losa superior o capa de compresión. Asimismo, la doble inclinación
de las caras laterales del elemento resistente imposibilitará el
posible desprendimiento del elemento aligerante durante la
ejecución.
Los elementos aligerantes,
preferiblemente de poliestireno expandido, se disponen uno detrás de
otro sobre una superficie de montaje horizontal hasta formar la
longitud de la placa deseada. La superficie sobre la que se realiza
este posicionamiento de elementos aligerantes está ligeramente
elevada en el centro para permitir que, bajo una carga aplicada en
los extremos laterales de los elementos aligerantes, estos se
deformen libremente hasta hacer tope con la parte más baja de la
superficie de montaje, diseñada de forma que el elemento aligerante
no se rompa y logre la abertura necesaria para poder introducir los
elementos resistentes.
Los elementos aligerantes presentan unas
aberturas en su parte superior con una sección de forma análoga al
perímetro del elemento resistente de hormigón. Al deformarse bajo
carga el elemento aligerante es posible introducir fácilmente los
elementos resistentes en dichas aberturas, ya que la dimensión de la
parte superior de las mismas se incrementa con la deformación
aplicada.
Los elementos resistentes, durante este proceso
de introducción en el interior de los elementos aligerantes, son
manipulados mediante un útil, especialmente diseñado con forma de
cuña, que queda estrangulado en el interior de la abertura con forma
de gota de agua de la cual disponen dichos elementos
resistentes.
Una vez que el elemento resistente ha sido
introducido y sin soltar el útil que lo manipulaba, se deja de
aplicar la carga que deformaba el elemento aligerante, volviendo
éste a su posición original, presionando al elemento resistente e
impidiendo que se escape debido a la forma trapecial antes definida
de la zona de contacto entre ambos elementos.
Seguidamente las placas así obtenidas se apilan
unas encima de otras para almacenarlas.
Para mejorar la unión entre ambos elementos
(aligerante y resistente), las aberturas del elemento aligerante
pueden ser ligeramente más estrechas en su parte superior que el
correspondiente contorno del elemento resistente a introducir, de
esta forma cuando se deja de aplicar la fuerza que predeformaba al
elemento aligerante y se apoya la placa resultante sobre una
superficie horizontal (simplemente al acopiar una placa encima de la
otra), debido al peso propio del elemento resistente se crean unas
tensiones de compresión en la zona de contacto que incrementan
notablemente la solidarización de ambos elementos.
Asimismo se pueden aplicar pegamentos,
adhesivos, morteros o resinas en alguna zona de contacto entre el
elemento aligerante y el elemento resistente para mejorar aún más la
adherencia y solidarización entre ambos elementos.
La manipulación de la placa resultante se
efectúa introduciendo unas piezas de material resistente con forma
de cuña, complementaria a la sección con forma de gota de agua que
presentan las aberturas de los elementos resistentes de hormigón. El
acuñamiento de estas piezas en el interior de los elementos
resistentes, permite la fácil y rápida elevación y manipulación de
las placas obtenidas.
La placa obtenida por este procedimiento puede
presentar uno o más elementos resistentes y el elemento aligerante
puede ser macizo o alveolado, así como presentar un acabado de la
cara inferior liso, rugoso, con colas de milano o con indentados
longitudinales y/o transversales, incluso en cuadrícula.
Finalmente, para dar lugar al forjado que se
obtiene mediante estas placas, se coloca en obra el acero necesario
(negativos, conectores y armadura de reparto o mallazo) y se
hormigona la losa superior o capa de compresión para formar el
forjado definitivo.
Adicionalmente, en caso de ser necesario por
existir altas solicitaciones, es posible añadir una armadura de
refuerzo para mejorar la conexión entre el elemento resistente
prefabricado y el hormigón vertido en obra, incrementando
notablemente la resistencia a esfuerzo cortante y rasante del
forjado compuesto.
Los elementos aligerantes también podrán
disponer de distinto espesor inferior para mejorar el aislamiento
térmico, así como disponer de distinta altura total, con el objeto
de poder obtener forjados de diferente canto.
Para completar la descripción que se está
realizando, con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus
características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, un
juego de figuras en las cuales, con carácter ilustrativo y no
limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La Figura 1 muestra una perspectiva isométrica
del elemento resistente.
- La Figura 2 muestra una perspectiva isométrica
del elemento aligerante.
- La Figura 3 muestra la fase de ensamblaje de
ambos elementos.
- La Figura 4 muestra una sección del elemento
aligerante con unas aberturas de tamaño inferior al del elemento
resistente.
- La Figura 5 muestra una representación en
sección de un forjado que incluye las placas objeto de la
invención.
- La Figura 6 muestra una representación de la
armadura de refuerzo.
- La Figura 7 muestra un detalle de la pieza de
material resistente con forma de cuña para la manipulación e izado
tanto de los elementos resistentes prefabricados como de las placas
obtenidas tras el ensamblaje con los elementos aligerantes.
- La Figura 8 presenta un esquema en tres
dimensiones de la manipulación e izado de una placa formada por dos
elementos resistentes y elementos aligerantes mediante las piezas en
forma de cuña representadas en la Figura 7.
- La Figura 9 muestra un esquema de un forjado
de mayor canto obtenido simplemente incrementando la altura del
elemento aligerante.
- La Figura 10 muestra un esquema de la
superficie de montaje sobre la que se disponen los elementos
aligerantes y se predeforman antes de introducir los elementos
resistentes.
- La Figura 11 muestra un ejemplo de cómo se
pueden fabricar mediante moldeadora deslizante (también conocida
como "slip former") hasta cinco elementos resistentes en
paralelo en una misma pista de fabricación de hormigón pretensado
con ancho estándar de mil doscientos milímetros.
- La Figura 12 muestra un ejemplo de elemento
aligerante alveolado, mediante los cuales se logra reducir su peso
manteniendo las prestaciones resistentes necesarias.
En el ejemplo de realización mostrado en la
Figura 5, se observa un forjado formado por las placas realizadas
mediante el proceso de fabricación descrito en la presente
invención, compuestas por dos elementos resistentes 1 en paralelo,
con una separación estándar (intereje) de sesenta centímetros,
embutidos en un elemento aligerante 2 que dispone de dos aberturas 3
para tal fin, logrando una placa de ancho estándar ciento veinte
centímetros. Esta placa junto con el hormigón vertido en obra que
conforma la losa superior 4, también denominada capa de compresión,
así como con la armadura de reparto, la armadura de momentos
negativos, la armadura de enlace o conectores y la eventual armadura
de refuerzo 5, da lugar al forjado compuesto que se muestra en la
mencionada Figura 5.
Las placas objeto de la presente invención se
obtienen mediante un proceso que comienza con la prefabricación de
unos elementos resistentes de hormigón armado o pretensado 1
mediante cualquiera de las técnicas actualmente existentes, bien sea
sobre largas pistas para pretensado (Figura 11) o mediante moldes
específicos.
Los elementos resistentes son lineales y
presentan una sección transversal con forma trapecial cuyas caras
laterales exteriores tienen una doble inclinación 6, siendo la base
inferior 7 del trapecio más ancha que la superior 8.
La base superior del elemento resistente dispone
de una abertura 9 con forma de gota de agua, más ancha en la parte
baja y estrechándose en la parte alta.
Esta robusta sección en forma de trapecio es la
que otorga a la placa la facultad de la autoportancia en fase de
construcción, no necesitando ser apuntalada mientras se realiza el
hormigonado de la losa superior o capa de compresión. Asimismo, la
doble inclinación de las caras laterales del elemento resistente
imposibilitará el posible desprendimiento del elemento aligerante
durante la ejecución.
Los elementos aligerantes 2, preferiblemente de
poliestireno expandido, se disponen uno detrás de otro sobre una
superficie de montaje horizontal hasta formar la longitud de la
placa deseada. La superficie sobre la que se realiza este
posicionamiento de elementos aligerantes está elevada en el centro
para permitir que, bajo una carga aplicada en los laterales de los
elementos aligerantes, estos se deformen libremente hasta hacer tope
con la parte baja de la superficie de montaje En la figura 10 se
define un posible esquema de una superficie de montaje combada 10,
sobre la que se disponen los elementos aligerantes 2 y se
predeforman antes de introducir los elementos resistentes 1,
mostrándose también el esquema de un bastidor con cilindros
giratorios 11 dotados de movimiento vertical libre como uno de los
varios sistemas posibles para aplicar la fuerza necesaria para
deformar los elementos aligerantes.
Los elementos aligerantes presentan unas
aberturas 3 en su parte superior con una sección de forma análoga al
perímetro del elemento resistente de hormigón. Al deformarse el
elemento aligerante bajo la carga aplicada en sus laterales, la
abertura superior 12 se hace más grande, estando el sistema
calibrado para permitir la fácil introducción de los elementos
resistentes en los elementos aligerantes, con el objeto de formar la
placa como tal.
Los elementos resistentes, durante este proceso
de introducción en el interior de los elementos aligerantes, son
manipulados mediante un útil 13 especialmente diseñado, con forma de
cuña, que queda estrangulado en el interior de la abertura con forma
de gota de agua 9 de la cual disponen dichos elementos resistentes,
permitiendo una fácil y rápida manipulación de los mismos.
Una vez que el elemento resistente ha sido
introducido y antes de eliminar las cargas que deforman al elemento
aligerante y permitir a éste recuperar su forma original, puede
aplicarse un adhesivo, pegamento, mortero o resina en las caras del
elemento resistente y/o del aligerante que luego van a estar en
contacto, para lograr una mejor unión de ambos.
Para mejorar la unión entre ambos elementos, las
aberturas del elemento aligerante pueden ser ligeramente más
estrechas 14 en su parte superior que el correspondiente contorno
del elemento resistente a introducir, de esta forma cuando se deja
de aplicar la fuerza que predeformaba al elemento aligerante y se
apoya la placa resultante sobre una superficie horizontal
(simplemente al acopiar una placa encima de la otra), debido al peso
propio del elemento resistente se crean unas tensiones de compresión
en la zona de contacto que incrementan notablemente la
solidarización de ambos elementos.
Seguidamente, sin soltar el útil 13 que sujeta
al elemento resistente, se deja de aplicar la carga que deformaba el
elemento aligerante, volviendo éste a su posición original,
presionando al elemento resistente e impidiendo que se escape debido
a la forma trapecial antes definida de la zona de contacto entre
ambos elementos.
A continuación, las placas así obtenidas se
apilan unas encima de otras para almacenarlas.
Posteriormente se coloca en obra el acero
necesario (armadura de negativos, armadura de enlace o conectores,
armadura de reparto o mallazo y eventual armadura de refuerzo) y se
hormigona la losa superior o capa de compresión 4 para formar el
forjado definitivo.
La manipulación de la placa resultante se
efectúa introduciendo unas piezas de material resistente con forma
de cuña 13, complementaria a la sección con forma de gota de agua 9
que presentan las aberturas de los elementos resistentes de
hormigón.
La placa obtenida por este procedimiento puede
presentar uno o más elementos resistentes y el elemento aligerante
puede ser macizo o alveolado, como se representa en la Figura 12,
así como presentar un acabado de la cara inferior liso, rugoso, con
colas de milano 15 o con indentados longitudinales 16 y/o
transversales, incluso en cuadrícula.
Claims (5)
1. Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida del tipo de las
fabricadas en dos fases, ensamblando los elementos resistentes de
hormigón armado o pretensado, previamente fabricados, sobre
elementos aligerantes, caracterizado porque los elementos
resistentes 1 tienen forma trapecial con caras laterales exteriores
que disponen de una doble inclinación 6, siendo la base inferior del
trapecio más ancha que la superior, y presentando la base superior
una abertura cuyo interior tiene forma de gota de agua 9, con más
anchura en su parte baja 7 y estrechándose en su parte alta 8 para
facilitar la manipulación de los elementos resistentes y lograr una
sólida conexión con el hormigón vertido en obra para la formación de
la losa superior o capa de compresión 4. Los elementos resistentes 1
son introducidos en los elementos aligerantes 2, que serán
preferiblemente de poliestireno expandido o de otro material
aislante y elástico, y que presentan unas aberturas 3 con forma
análoga al contorno de los elementos resistentes que se pretenden
introducir. Los elementos aligerantes son ligeramente deformados
aplicando una fuerza en sus extremos laterales para permitir
fácilmente la introducción del elemento resistente por la parte
superior 12 del elemento aligerante. Una vez que el elemento
resistente 1 ya se encuentra en el interior del elemento aligerante
2, se deja de aplicar la fuerza que deformaba al elemento aligerante
2 volviendo éste a su posición original, acoplándose sobre el
elemento resistente 1 debido a la doble inclinación en la zona de
contacto, evitando que se separen fácilmente ambos elementos. La
manipulación de la placa resultante se efectúa introduciendo unas
piezas de material resistente con forma de cuña 13 complementaria a
la sección con forma de gota de agua de que disponen los elementos
resistentes.
2. Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida del tipo de las
fabricadas en dos fases, ensamblando los elementos resistentes de
hormigón armado o pretensado, previamente fabricados, sobre
elementos aligerantes según reivindicación 1 caracterizado
porque las aberturas 14 del elemento aligerante son ligeramente más
estrechas en la parte superior que el contorno del elemento
resistente a introducir, de esta forma cuando se deja de aplicar la
fuerza que predeformaba el elemento aligerante y se apoya la placa
resultante sobre una superficie horizontal, debido al peso propio
del elemento resistente la solidarización entre ambos elementos es
mucho más efectiva, ya que se crean unas tensiones de compresión en
la zona de contacto entre el elemento aligerante y el elemento
resistente.
3. Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida del tipo de las
fabricadas en dos fases, ensamblando los elementos resistentes de
hormigón armado o pretensado, previamente fabricados, sobre
elementos aligerantes según reivindicación 1 ó 2
caracterizado porque se aplica un pegamento, adhesivo,
mortero o resina en alguna zona de contacto entre el elemento
aligerante y el elemento resistente para mejorar aún más la
solidarización de ambos elementos.
4. Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida del tipo de las
fabricadas en dos fases, ensamblando los elementos resistentes de
hormigón armado o pretensado, previamente fabricados, sobre
elementos aligerantes según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque la placa obtenida puede
presentar uno o más elementos resistentes 1 y el elemento aligerante
2 puede ser macizo o alveolado y con un acabado en la cara inferior
que puede ser liso, rugoso, con colas de milano 15 o con indentados
longitudinales 16 y/o transversales o en cuadrícula.
5. Proceso de fabricación de placa prefabricada
autoportante para forjados y placa así obtenida del tipo de las
fabricadas en dos fases, ensamblando los elementos resistentes de
hormigón armado o pretensado, previamente fabricados, sobre
elementos aligerantes, según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la superficie de montaje
sobre la que se disponen los elementos aligerantes y se predeforman
antes de introducir los elementos resistentes, presenta una forma
combada 10 para conseguir la deformación exacta que se pretende
conseguir de los elementos aligerantes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200801892A ES2349513B1 (es) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Proceso de fabricacion de placa prefabricada autoportante para forjados y placa obtenida. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200801892A ES2349513B1 (es) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Proceso de fabricacion de placa prefabricada autoportante para forjados y placa obtenida. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2349513A1 ES2349513A1 (es) | 2011-01-04 |
| ES2349513B1 true ES2349513B1 (es) | 2011-10-31 |
Family
ID=43415485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200801892A Active ES2349513B1 (es) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Proceso de fabricacion de placa prefabricada autoportante para forjados y placa obtenida. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2349513B1 (es) |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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| ES2161139B1 (es) * | 1999-05-17 | 2002-06-16 | Sanchez Jaime Enrique Jimenez | Proceso de fabricacion de placas de forjado de bovedilla de poliestireno y nervio de hormigon pretensado y placas de forjado asi obtenidas. |
| ES2258877B1 (es) * | 2003-08-29 | 2007-10-16 | Jaime Enrique Jimenez Sanchez | Procedimiento de fabricacion de losas autoportantes ceramicas sobre pista larga de pretensado, las losas asi obtenidas y la maquina necesaria para su fabricacion. |
-
2008
- 2008-06-13 ES ES200801892A patent/ES2349513B1/es active Active
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| Publication number | Publication date |
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| ES2349513A1 (es) | 2011-01-04 |
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