ES2446326T3 - Discos de aligeramiento de peso y método que incluye los mismos, para fabricar estructuras de peso reducido tales como losas, losas prefabricadas, suelos, tabiques y vigas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un disco (3) reductor del peso para realizar estructuras ligeras de hormigón armado como losas, pre-losas, suelos, tabiques o vigas; a una malla (2, 4) especialmente diseñada para ello y al método constructivo para realizar dichas estructuras. El método permite fabricar los componentes que hacen posible la construcción de edificios con estructuras ligeras de hormigón armado. El campo de aplicación de la invención es el de la construcción en general, como casas, edificios y puentes. La invención permite soluciona el problema de aligerar las estructuras con un método de construcción que incluye un conjunto de discos (3) reductores del peso, mallas (2,4) electro-soldadas (especialmente diseñadas para cada espesor de losa) y los ganchos (5) para unir dichas mallas (2,4). Dicho conjunto y método permiten aligerar losas de espesores mínimos.

Description

Discos de aligeramiento de peso y método que incluye los mismos, para fabricar estructuras de peso reducido tales como losas, losas prefabricadas, suelos, tabiques y vigas

La presente invención se refiere a un disco de aligeramiento de peso o disco de reducción de peso para realizar estructuras livianas de hormigón como losas, losas prefabricadas, plateas, tabiques y vigas, así como al método de construcción de estas estructuras. El método permite la fabricación de los componentes que hacen posible la construcción de edificios con estructuras livianas de hormigón armado. El ámbito de la invención es la construcción en general, preferiblemente la construcción de casas, edificios, y puentes.

El principal problema técnico para el que esta invención da una solución es aligerar las estructuras de los edificios para ahorrar material y simplificar el procedimiento de construcción. El levantamiento de materiales pesados en altura exige esfuerzo físico y horas de mano de obra, e implica la exposición a riesgos de accidentes del personal, el consumo de energía y otros costos económicos. Utilizando la invención, la masa de las losas se reduce entre el 30% y el 35%, es decir, se necesita menos hormigón y, en consecuencia, se ahorra hasta el 35% de dicho material. Si se emplea el bombeo de hormigón desde el nivel del terreno, se reduce en gran medida el material que se ha de elevar en este proceso.

Hoy en día existen métodos en el mundo para aligerar estructuras incorporando casetones perdidos con forma esférica o poliédrica.

Entre los métodos conocidos que incluyen elementos de aligeramiento de peso, uno es el de las losas prefabricadas producidas en fábricas. Las losas prefabricadas están constituidas por una capa de hormigón armado; sobre esta capa de hormigón hay una malla de hierro que se extiende a lo largo de dos direcciones, esferas plásticas producidas por soplado, una segunda malla de hierro que se extiende en dos direcciones, y vigas metálicas reticuladas tridimensionalmente, de forma piramidal, soldadas a las dos mallas. Véase, por ejemplo, el documento DE 19903304.

Estas losas prefabricadas se fabrican sobre un molde vibratorio en el que se vierte, in situ, una capa de hormigón, donde la composición que comprende las vigas metálicas y las esferas es entonces sumergida por medio de una grúa. De esta forma, utilizando una maquinaria especializada, se ejerce simultáneamente presión y vibración sobre las esferas, de manera que se sumergen en el hormigón fresco. Una vez endurecido el hormigón, los elementos son apilados hasta que alcanzan el espesor requerido por la losa, y entonces son subsiguientemente transportados hasta el emplazamiento de la obra. Este sistema genera gastos de transporte y la necesidad de grandes espacios de acopio en el lugar de la construcción. Además, cuando ya están en el lugar de la obra, el peso de estas piezas precisa de grúas de gran porte para montarlas en la construcción. Una vez colocadas las piezas en su ubicación definitiva, se lleva a cabo la segunda etapa de llenado con hormigón, u hormigonado.

Otro método existente consiste en una jaula tridimensional de hierro –en lugar de las mallas– que contiene las esferas, a saber, una viga tridimensional de forma trapezoidal que, en su interior, contiene las esferas alineadas. La losa se forma ubicando estas vigas unas paralelas a las otras. Se colocan las barras de hierro en ambas direcciones sobre las vigas, para después llenar con hormigón. Véanse, por ejemplo, los documentos US 2009/0165420 y KR 100899339.

El documento JP 2005 282010 A divulga un disco de aligeramiento de peso de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En los dos casos descritos en lo anterior, se puede apreciar que el inconveniente mayor radica en el enorme costo que implica transportar pesadas estructuras precoladas, con aire incluso o intercalado, ya que se ha proporcionado ya a las losas y a las losas precoladas su tamaño final antes de ser montadas en su ubicación de destino final. Esto demanda medios de transporte y grúas de gran capacidad, así como importantes inversiones en fábricas centralizadas.

Vista desde un primer aspecto, la presente invención proporciona un disco de aligeramiento de peso para realizar estructuras de hormigón armado ligeras, tales como losas, losas prefabricadas, losas de cimentación o plateas, tabiques y vigas, de tal manera que el disco de aligeramiento de peso comprende: un volumen hueco, consistente en una forma esférica aplanada a lo largo de su eje Y y que tiene unas caras superior e inferior aplanadas y lados curvados simétricamente con respecto al eje X; caracterizado por un volumen adicional formado en las caras inferior y superior, configurado para proporcionar una inmovilización y un ajuste correctos del disco dentro de una malla, de tal manera que el volumen adicional tiene forma de aro o anillo y se ha configurado para ajustarse dentro de unos orificios practicados en la malla; y en el cual el volumen adicional tiene al menos una ranura o interrupción con el fin de permitir un correcto llenado con hormigón, u hormigonado, y mejorar la adherencia.

Vista desde un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método de construcción para realizar estructuras de hormigón armado ligeras, tales como losas, losas prefabricadas, plateas, tabiques y vigas, que incluyen discos de aligeramiento de peso de acuerdo con el primer aspecto, así como una malla, de tal manera que el

método comprende las siguientes etapas: a) colocar encofrados o conducciones de moldeo; b) colocar mallas inferiores diseñadas con unas barras sobresalientes en dos direcciones, de tal manera que las barras se han soldado eléctricamente, se han atado con alambre, o bien son modulares; c) colocar y ajustar discos de aligeramiento de peso dentro del retículo de las mallas inferiores; d) colocar las mallas superiores, diseñadas con las barras sobresalientes en dos direcciones, sobre las caras superiores de los discos, de tal manera que los discos quedan inmovilizados en la posición correcta por los volúmenes adicionales que se forman sobre las caras superiores e inferiores de los discos, de tal modo que los volúmenes adicionales se ajustan en unos orificios practicados en las mallas superiores e inferiores; e) fijar las mallas superiores y las mallas inferiores mediante unos elementos de conexión o unión; f) hormigonar; y g) retirar el encofrado o molde, o desencofrar.

La presente invención proporciona una solución el problema del aligeramiento de las estructuras, al proporcionar un método de construcción que incluye una composición consistente en discos de aligeramiento de peso y mallas soldadas eléctricamente, o electrosoldadas, así como los ganchos para mantener juntas estas mallas, que se han diseñado especialmente para cada espesor particular de las losas. El conjunto de discos permite, además, aligerar el peso de losas de espesores mínimos. De hecho, si hubiera que utilizar esferas de un diámetro igual a la altura del disco, ello requeriría el uso de una gran cantidad de esferas y, por tanto, el doble de trabajo de ensamblaje de las esferas, y requeriría el uso de una malla demasiado densa. Se necesitaría, por otra parte, una cantidad excesiva de hierro y del material de las esferas, además de la dificultad de verter el hormigón en espacios muy reducidos. En cuanto a los métodos de construcción convencionales, puede apreciarse un consumo excesivo de hormigón armado y armaduras de acero, con el aumento resultante de los desperdicios y las horas de mano de obra y, en consecuencia, con mayores costos y tiempos de construcción.

El propósito de al menos las realizaciones preferidas de la presente invención es proporcionar un nuevo método para construir estructuras de hormigón armado muy livianas, en el que el disco de aligeramiento de peso permita la realización de losas y losas prefabricadas de mínimos espesores optimizando materiales y costos, cosa que no se lograba con la técnica anterior. Además, este método tiene la ventaja de ser respetuoso con el medio ambiente, lo que es crucial en un contexto de cambio climático en el que el sector de la construcción es responsable de producir el 40% de la contaminación con CO2 en el planeta. Este método permite ahorrar hormigón y acero, construir con estructuras cada vez más livianas y utilizar materiales plásticos reciclables. Además, este método contribuye a la reducción de 220 tn de CO2 por cada 10.000 m2 construidos y 1.000 m3 de hormigón armado.

Además, es posible construir sobre terrenos arcillosos expansivos y terrenos propensos a inundaciones, los cuales se están extendiendo de forma alarmante como consecuencia del cambio climático y la elevación del nivel de las aguas. En efecto, la resistencia sísmica de las estructuras logradas crece en un 30% aproximadamente por la reducción del peso de las estructuras. Además, este método permite la construcción de superficies de suelo más grandes que carecen de vigas y con menos columnas, lo que proporciona una mayor flexibilidad de uso de los edificios y permite cambiar su función a lo largo del tiempo.

Los reducidos costes energéticos que resultan del elevado aislamiento térmico de las losas y las paredes construidas con los discos de aligeramiento de peso, pueden combinarse con un sistema de parasoles con grandes estructuras en voladizo que permiten el paso del sol en invierno e impiden el paso de los rayos solares al interior del edificio en verano, lo que hace de este método un sistema sostenible.

La innovación de la patente se centra en estructuras de hormigón armado aligeradas por medio de discos de aligeramiento de peso, lo que permite hacer losas más delgadas, ahorrando de esta forma cantidades significativas de hormigón y de acero. En efecto, estas losas son mucho más livianas que las losas macizas y también son más resistentes. Otra ventaja de la innovación es la reducción de la carga sobre el terreno, y del costo de los cimientos, columnas y muros de carga de los edificios.

Breve descripción de las figuras

Figura 1: Vista en perspectiva del disco de aligeramiento de peso.

Figura 2: Vista lateral del disco de aligeramiento de peso.

Figura 3: Vista en planta superior del disco de aligeramiento de peso.

Figura 4: Vista en corte del disco de aligeramiento de peso.

Figura 5: Vista en perspectiva de la malla especialmente diseñada, formada por barras soldadas, que tiene barras sobresalientes en dos de sus lados contiguos.

Figura 6: Vista en perspectiva de la malla especialmente diseñada, formada por barras atadas durante la obra, que tiene barras sobresalientes en dos de sus lados contiguos.

Figura 7: Vista en perspectiva de la malla de acero especialmente diseñada, enrollada, que tiene barras sobresalientes en dos de sus lados contiguos, la cual está formada por barras paralelas unidas entre sí por flejes de acero laminares que permiten enrollar el conjunto de barras de longitud máxima. (Paso 1 del procedimiento de ensamblaje de las mallas enrollables.)

Figura 8: Vista en perspectiva de la malla de acero enrollable especialmente diseñada, al ser desenrollada. (Paso 2 del procedimiento de ensamblaje de las mallas enrollables.)

Figura 9: Vista en perspectiva de la malla de acero enrollable especialmente diseñada, ya desenrollada o estirada. Esta Figura muestra la malla desenrollada a lo largo del eje X. (Paso 3 del procedimiento de ensamblaje de las mallas enrollables.)

Figura 10: Vista en perspectiva de la malla de acero enrollable especialmente diseñada. Esta Figura muestra la malla dispuesta a lo largo del eje Y, enrollada, presentada en una posición adyacente a la malla dispuesta a lo largo del eje X, ya desenrollada. (Paso 4 del procedimiento de ensamblaje de las mallas enrollables.)

Figura 11: Vista en perspectiva de la malla de acero enrollable especialmente diseñada, mientras es desenrollada. En esta Figura se muestra la malla dispuesta a lo largo del eje Y, al ser desenrollada sobre la malla dispuesta a lo largo del eje X, ya desenrollada. (Paso 5 del procedimiento de ensamblaje de las mallas enrollables.)

Figura 12: Vista en perspectiva de las dos mallas de acero enrollables especialmente diseñadas, desenrolladas y colocadas una sobre otra. Esta Figura muestra la malla dispuesta a lo largo del Y, desenrollada y extendida sobre la malla dispuesta a lo largo del eje X. (Paso 6 del procedimiento de ensamblaje de las mallas enrollables.)

Figura 13: Vista de la primera etapa del procedimiento constructivo de acuerdo con la invención para la construcción de la losa: Colocación del encofrado convencional (1).

Figura 14: Vista de la segunda etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa: Colocación de malla inferior de acero (2), separada del fondo mediante separadores plásticos (6).

Figura 15: Vista de la tercera etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa: Colocación de los discos de aligeramiento de peso (3).

Figura 16: Vista de la cuarta etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa: Colocación de la malla superior de acero (4).

Figura 17: Vista de la quinta etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa: Se fijan ambas mallas a través de ganchos (5).

Figura 18: Vista de la sexta etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa: Hormigonado (7).

Figura 19: Vista de la séptima etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa: Retirada del encofrado, o desencofrado.

Figura 20: Vista en corte del procedimiento constructivo para la construcción de una losa.

Figura 21: Vista en planta superior del procedimiento constructivo para la construcción de una losa.

Figura 22: Vista general en corte de la losa con un tirante de acero (10) y un grillete (11) para articular y fijar las mallas superior e inferior al fondo del encofrado.

Figura 23: Vista del grillete (11) que fija el conjunto de elementos al encofrado donde serán llenadas las losas aligeradas.

Figura 24: Vista en corte del grillete (11) que fija el conjunto de elementos al encofrado donde serán llenadas las losas aligeradas.

Figura 25: Vista de la primera etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa prefabricada:

colocar el encofrado convencional (1), colocar una malla inferior de acero (2), separada de la sección de fondo mediante separadores plásticos (6); colocar los discos de aligeramiento de peso (3); colocar una malla superior de acero (4), Las dos mallas se mantienen juntas por medio de unos ganchos (5).

Figura 26: Vista de una segunda etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa prefabricada: vertido de una primera capa de hormigón. A continuación, la pieza de losa prefabricada se transporta a su ubicación definitiva.

Figura 27: Vista de una tercera etapa del procedimiento constructivo para la construcción de una losa prefabricada: vertido de una segunda capa de hormigón.

Figura 28: Vista en perspectiva de la composición constituida por las mallas, los discos de aligeramiento de peso y los tirantes.

Figura 29: Vista en planta superior de la malla de acero especialmente diseñada, con barras sobresalientes en dos de sus lados contiguos, de tal manera que las barras están soldadas eléctricamente, o electrosoldadas.

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 (vista en perspectiva en línea), la Figura 2 (vista), la Figura 3 (vista en planta) y la Figura 4 (vista en corte) muestran el disco de aligeramiento de peso, siendo este un volumen hueco de forma esférica y aplanada a lo largo de su eje Y, con caras superior e inferior planas y lados curvos.

El disco es simétrico con respecto al eje X, según se muestra en la Figura 2, de manera que dicho eje X divide el disco horizontalmente.

El disco tiene un volumen añadido en su caras superior e inferior, ambas conformadas en forma de aro (8) (Figura 3), siendo esta la parte que se encaja dentro del retículo de la malla, sin necesidad de disponer a propósito esta parte en cualquier posición específicamente definida, lo que agiliza los trabajos de construcción. Al ser simétrico, el disco puede ser colocado dentro de la malla en cualquiera de sus dos lados, lo que también facilita y agiliza los trabajos.

El amplio radio de curvatura de los lados del disco permite un óptimo hormigonado, y el hormigón puede llegar fácilmente a la parte inferior.

El volumen en forma de aro tiene tres ranuras (9) (Figura 3) que permiten que el hormigón se introduzca y pase por ellas, de manera que se llena el centro.

Dichas tres ranuras (9) (Figura 3) son de un tamaño tal, que las partes de hierro de la malla no pueden de ningún modo pasar al interior de ellas, lo que impide cualquier tipo de error en la colocación del disco en las mallas.

El disco puede tener diferentes proporciones, dimensiones de sus ejes Y o X, o de su radio de curvatura.

Por lo que respecta al método de fabricación del disco, este puede hacerse por moldeo por soplado, moldeo rotativo

o rotomoldeo, así como por inyección o conformación térmica (en dos partes de ajuste).

Los discos pueden hacerse de un material virgen o reciclado, preferiblemente de materiales plásticos.

Las mallas, en cualquiera de sus tres tipologías, son diseñadas específicamente para este método, teniendo la característica particular de poseer barras sobresalientes en dos de sus lados (Figura 29). Esto proporciona una solución para el problema técnico de unir las mallas y, al mismo tiempo, mantener el mismo espesor, y también ayuda a ahorrar material que, de otro modo, se necesitaría para las juntas.

Las mallas se unen entre sí por medio de un elemento tensor de acero (Figura 22) o tirante, especialmente diseñado para cada espesor de la losa (10), a fin de articular y sujetar entre sí las mallas superior e inferior. Este tirante tiene un doblez superior y un grillete inferior para sujetar junta la composición constituida por las mallas y los discos, unos con otros, y para la fijación de los mismos al encofrado. Los tirantes tienen tanto un doblez superior como uno inferior, que adquieren la forma de un gancho (5), tal y como se muestra en la Figura 22, los cuales fijan todos los elementos al encofrado donde las losas aligeradas serán llenadas. Los ganchos impiden que los discos floten cuando se vierte el hormigón.

La invención también incluye un método de construcción que, a su vez, incluye un método para las losas y un método para las losas prefabricadas.

El método para las losas consiste en las siguientes etapas:

Colocar el encofrado convencional (1); (Figura 13).

Colocar la malla de acero inferior (2), separada del fondo por medio de unos separadores plásticos (6); (Figura 14).

Colocar los discos de aligeramiento de peso (3); (Figuras 1, 15).

Colocar la malla superior de acero (4); (Figura 16).

Fijar las dos mallas por medio de unos ganchos (5); (Figura 17).

Verter el hormigón (7), (Figura 18).

Retirar el encofrado; (Figura 19).

El método para las losas prefabricadas consiste en las siguientes etapas:

Preparar la placa de moldeo.

Colocar la malla de acero inferior (2), separada del fondo por medio de unos separadores plásticos (6) (Figura 25).

Colocar la malla superior de acero (4); (Figura 25).

Fijar las dos mallas por medio de unos ganchos (5); (Figura 25).

Verter la primera capa de hormigón; (Figura 26).

Ensamblar la losa prefabricada en su emplazamiento final.

Hormigonado final (Figura 27)

Retirada del encofrado (Figura 27).

Los siguientes elementos conforman el sistema que constituye el objeto de esta Patente:

La composición formada por la losa y los discos de aligeramiento de peso incluye dos mallas de metal que encierran los discos, de tal modo que dichos discos tienen caras superior e inferior aplanadas con volúmenes sobresalientes que se ajustan dentro de los orificios de las mallas.

Las mallas se mantienen juntas por medio de unos elementos tensores o tirantes que tienen tanto un doblez superior como uno inferior con la forma de un gancho (5), tal y como se ha mostrado en la Figura 20, o bien un doblez superior y un grillete inferior, (10) y (11), tal y como se muestra en la Figura 22, que fijan la composición de elementos al encofrado donde las losas aligeradas serán llenadas. Los ganchos impiden que los discos floten.

Las mallas, en cualquiera de los tres tipos, se han diseñado específicamente para este método y tienen unas barras sobresalientes en dos de sus lados, según se muestra en la Figura 29. Esto, por una parte, es con el fin de proporcionar una solución al problema técnico de las juntas entre las mallas al tiempo que se mantienen los espesores deseados, y, por otra parte, constituye unos medios para ahorrar material que, en caso contrario, sería necesario para estas juntas.

Las mallas pueden ser fabricadas en módulos listos para su uso, formados por barras soldadas (Figura 5) suministradas directamente al lugar de las obras; las mallas pueden ser también ensambladas con barras en el lugar de las obras, atándolas con alambre (Figura 6), o, de otra manera, pueden utilizarse mallas ya enrolladas (Figuras 7, 8, 9, 10 y 12).

El sistema alternativo de mallas de acero enrolladas anteriormente mencionado está constituido por barras de acero paralelas, conectadas o unidas entre sí por unos flejes de acero laminares que permiten en enrollamiento del conjunto de barras de máxima longitud. Estos rollos son elevados hasta el lugar donde se encuentra en encofrado de las losas. Una primera malla es desenrollada e extendida a lo largo del eje X, y un segundo rollo es desenrollado y extendido a lo largo del eje Y. Se ensambla, de esta manera, una malla de acero bidireccional, que genera desechos mínimos a una velocidad de ensamblaje máxima. Véanse las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Si la losa así aligerada por los discos de reducción de peso se utiliza como cimentación, existen dos variantes. La primera variante es la de utilizar la losa como losa de cimentación o platea, directamente fijada al terreno. La segunda variante es la de una losa soportada por pilotes de hormigón armado dispuestos perforando el terreno. En este último caso, para contrarrestar el efecto de la arcilla expansiva, que podría fracturar un suelo construido de esta manera, se utiliza un panal de abejas, ya sea hecho de papel, ya sea de bolsas de plástico recicladas, enrolladas en politeno para evitar el efecto de ablandamiento por la humedad en los primeros días. La malla con los discos se coloca por encima de esta plataforma de cartón, y la losa de cimentación o platea se hormigona conjuntamente con los pilotes.

Si los terrenos que sirven de apoyo de esta losa son de arcillas expansivas, al cabo de pocos días, la plataforma de cartón se ablandará por el efecto de la humedad del suelo, de manera que la arcilla será capaz de expandirse libremente, sin empujar la losa de cimentación.

Por lo que respecta a las losas de cubierta o de techo aligeradas con discos, estas losas tiene una pendiente de drenaje y se mantienen cubiertas por agua durante siete días, de manera que están hechas totalmente a prueba de agua mediante la inclusión en su masa de un producto químico que sella u obtura el hormigón cuando el agua penetra a través del más pequeño resquicio. En efecto, tiene lugar un proceso similar al que ocurre en nanotecnología, en virtud de una expansión de las sales contenidas en el producto químico, que inmediatamente sella u obtura cualquier resquicio o grietecilla, con lo que se evita el paso de agua.

Estas losas pueden ser cruzadas por entubaciones flexibles y rígidas para el paso de diversas tuberías y fluidos, incluyendo cables de alta, media y baja tensión, tuberías de gas, conductos de aire acondicionado, bobinas

radiantes, tuberías de residuos y tuberías para la instalación de equipos contra el fuego y de rociadores. Además, la losa puede incluir espacios huecos para la instalación subsiguiente de dispositivos de aligeramiento, perfiles metálicos conformados en U para carpintería colgante, y perfiles metálicos conformados en U para la instalación subsiguiente de lunas de vidrio.

Para una comprensión más clara y precisa de esta invención, se proporcionan ilustraciones de la misma en diversas figuras, las cuales representan una de las realizaciones preferidas, que, sin embargo, es un ejemplo no limitativo, y en la cual:

Los componentes, según se proporcionan en las figuras, son como sigue:

1 Encofrado.

2 Mallas de hierro sobre la capa inferior, que tienen barras atadas o soldadas a lo largo de los dos ejes, dispuestas en una configuración octogonal, formando un retículo. Las mallas, de tres tipos posibles, se han diseñado espacialmente para este método y tienen unas barras sobresalientes en dos de sus lados (figura 29). Estas barras sobresalientes tienen la intención, por una parte, de ser una solución al problema técnico de las juntas entre las mallas y, por otra parte, de ahorrar material que, encaso contrario, se necesitaría para las juntas. Las mallas pueden consistir en módulos de malla listos para su uso y que tienen barras soldadas, directamente suministrados al lugar de la construcción (Figura 5), y pueden ser ensambladas atando las barras con alambre en el lugar de la construcción (Figura 6), o bien consistir en mallas enrolladas, como en las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Esta última alternativa, como se ha mencionado, está constituida por barras de acero paralelas que se mantienen juntas por unos flejes de acero laminares que permiten el enrollamiento del conjunto de barras de longitud máxima. Las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12 muestran las etapas de ensamblaje de las mallas enrollables, en tanto que la Figura 7 muestra la etapa 1 y la Figura 12 muestra la etapa 6. El primer rollo se coloca sobre el emplazamiento del encofrado (Figura 7), extendido a lo largo del eje X (Figura 8), de manera que la malla permanece extendida a lo largo del eje X (Figura 9). La segunda malla se coloca (Figura 10) y se desenrolla formando un eje Y con respecto a la primera malla (Figura 11). De esta forma, se ensambla una malla bidireccional con los mínimos desechos y a una velocidad de ensamblaje máxima (Figura 12).

3 Disco de aligeramiento de peso. Detalles proporcionados anteriormente.

4 Mallas de hierro sobre la capa superior, que tienen barras atadas o soldadas a lo largo de ambos ejes, dispuestas en un patrón octogonal, formando un retículo. Las mallas, de tres tipos posibles, se han diseñado especialmente para este método y tienen unas barras sobresalientes en dos de sus lados (Figura 29). Estas barras sobresalientes tienen la intención, por una parte, de ser una solución al problema técnico de las juntas entre las mallas y, por otra parte, de ahorrar material que, encaso contrario, se necesitaría para las juntas. Las mallas pueden consistir en módulos de malla listos para su uso y que tienen barras soldadas, directamente suministrados al lugar de la construcción (Figura 5), y pueden ser ensambladas atando las barras con alambre en el lugar de la construcción (Figura 6), o bien consistir en mallas enrolladas, como en las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Esta última alternativa, como se ha mencionado, está constituida por barras de acero paralelas que se mantienen juntas por unos flejes de acero laminares que permiten el enrollamiento del conjunto de barras de longitud máxima. Las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12 muestran las etapas de ensamblaje de las mallas enrollables, en tanto que la Figura 7 muestra la etapa 1 y la Figura 12 muestra la etapa 6. El primer rollo se coloca sobre el encofrado (Figura 7), extendido a lo largo del eje X (Figura 8), de manera que la malla permanece extendida a lo largo del eje X (Figura 9). La segunda malla se coloca (Figura 10) y se desenrolla formando un eje Y con respecto a la primera malla (Figura 11). De esta forma, se ensambla una malla bidireccional con los mínimos desechos y a una velocidad de ensamblaje máxima (Figura 12).

5 Se utilizan estribos en zigzag o ganchos de carnicero para articular y vincular las mallas superior e inferior.

6 Separadores de encofrado que, colocados en la malla superior (4) y en la malla inferior (2), proporcionan la separación necesaria entre el encofrado y el hierro, asegurando un revestimiento mínimo de hormigón.

7 Hormigonado.

10 Tirante o elemento tensor de acero para articular y vincular las mallas superior e inferior. Este tensor tiene un doblez superior y un grillete inferior para mantener unida la composición constituida por las mallas y los discos, unos con otros, y mantener unidos estos con el encofrado.

11 Grillete. Destinado a fijar el tensor de acero al encofrado.

Las Figuras 13, 14, 15, 16, 17, 18 y 19 muestran las etapas del procedimiento de construcción para la construcción de una losa.

Encofrado de hormigón

A. Se coloca una malla de acero inferior, separada del fondo por separadores de plástico. La malla se coloca sobre el encofrado con los separadores de plástico, los cuales se conectan o unen a dicha malla y la dejan elevada con

respecto al fondo del encofrado, con lo que se permite que el hormigón la cubra durante el llenado.

Las mallas pueden consistir en módulos de malla listos para su uso y que tienen barras soldadas, directamente suministrados al lugar de la construcción (Figura 5), y pueden ser ensambladas atando las barras con alambre en el lugar de la construcción (Figura 6), o bien consistir en mallas enrolladas, tal como se muestra en las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Esta última alternativa, como se ha mencionado, está constituida por barras de acero paralelas que se mantienen juntas por unos flejes de acero laminares que permiten el enrollamiento del conjunto de barras de longitud máxima. Las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12 muestran las etapas de ensamblaje de las mallas enrollables, en tanto que la Figura 7 muestra la etapa 1 y la Figura 12 muestra la etapa 6 de este procedimiento. El primer rollo se coloca sobre el lugar en que se asienta el encofrado (Figura 7), y se extiende a lo largo del eje X (Figura 8), de manera que la malla permanece extendida a lo largo del eje X (Figura 9). La segunda malla se coloca (Figura 10) y se desenrolla formando un eje Y con respecto a la primera malla (Figura 11). De esta forma, se ensambla una malla bidireccional con los mínimos desechos y a una velocidad de ensamblaje máxima (Figura 12).

B. Colocación de los discos de aligeramiento de peso (3). Los discos pueden ser colocados dentro del retículo de la malla inferior; dichos discos tienen un volumen adicional tanto en sus caras superiores (8), Figura 1 y Figura 3, como en sus caras inferiores, los cuales se han conformado como aros y se ajustan dentro del retículo de la malla sin necesidad de disponer ninguna de dichas caras en ninguna posición particular. Esto agiliza los trabajos de construcción y evita posibles errores. Al ser simétrico, el disco puede ser colocado sobre la malla por cualquiera de sus dos lados, lo que facilita adicionalmente la tarea. El amplio radio de curvatura de los lados permite un hormigonado óptimo, que alcanza fácilmente a las secciones inferiores. Las tres ranuras (9) existentes en el aro, Figura 1 y Figura 3, se han diseñado expresamente con el propósito de que ningún hierro de las mallas quepa o pueda ajustarse dentro de ellas, lo que evita cualquier tipo de error a la hora de colocar los discos dentro de las mallas.

C. colocación de la malla de acero superior. La malla de acero superior (4) se coloca por encima de los discos.

Las mallas pueden consistir en módulos listos para su uso, hechos de barras soldadas suministradas al lugar de la construcción (Figura 3), pueden ensamblarse con unas barras atadas con alambre en el lugar de la construcción (Figura 5), o bien pueden consistir en mallas enrolladas, tal como se muestra en las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Esta última alternativa, ya mencionada, de mallas de acero está constituida por barras de acero paralelas, unidas unas con otras por medio de unos flejes de acero laminares que permiten el enrollamiento del conjunto de barras de longitudes máximas. Las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12 muestran las etapas de ensamblaje de las mallas enrolladas. El primer rollo se coloca sobre el encofrado (Figura 7) y se desenrolla a lo largo del eje X (Figura 8), de tal manera que la malla permanece extendida a lo largo del eje X (Figura 9). La segunda malla se coloca entonces (Figura 10) y se desenrolla a lo largo de, y formando, un eje Y por encima de la primera malla (Figura 11). De esta forma, se ensambla una malla bidireccional con los mínimos desechos y a una velocidad de ensamblaje máxima (Figura 12).

D. Las mallas se fijan entre sí por medio de unos ganchos. Estos ganchos pueden ser estribos en zigzag o ganchos de carnicero (5) que articulan y sujetan una con otra las mallas superior e inferior (5). Una alternativa a los ganchos es el tirante de acero (10), que articula y fija las mallas superior e inferior. Este tirante tiene un doblez superior y un grillete inferior (11) para fijar la composición constituida por las mallas y los discos y asegurarla al encofrado.

E. Vertido del hormigón. Se lleva a cabo, a continuación, el hormigonado. Gracias al amplio radio de curvatura de los lados de los discos, puede conseguirse un hormigonado óptimo, al llenar fácilmente el hormigón las secciones inferiores. El volumen superior en forma de aro del disco tiene tres interrupciones, lo que permite la entrada del hormigón y el llenado de la sección central del disco.

F. Retirada del encofrado, o desencofrado.

Las Figuras 25, 26 y 27 muestran las etapas del procedimiento de construcción para la construcción de una losa prefabricada.

A. Preparación de una conducción o pista de moldeo.

B. Colocación de la malla de acero inferior, separada del fondo por medio de separadores de plástico. La malla se coloca sobre el encofrado con los separadores de plástico, los cuales levantan la malla y la dejan elevada con respecto al fondo del encofrado, con lo que se permite que el hormigón cubra la malla durante el llenado.

Las mallas pueden consistir en módulos listos para su uso, hechos de barras soldadas y suministrados al lugar de la construcción (Figura 3), y pueden ser ensambladas atando las barras con alambre en el lugar de la construcción (Figura 5), o bien consistir en mallas enrolladas, tal como se muestra en las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Esta última alternativa, ya mencionada, de mallas de acero está constituida por barras de acero paralelas que unen entre sí por medio de unos flejes de acero laminares que permiten el enrollamiento del conjunto de barras de longitudes máximas. Las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12 muestran las etapas de ensamblaje de las mallas enrolladas. El primer rollo se coloca sobre el encofrado (Figura 7), y se desenrolla a lo largo del eje X (Figura 8), de manera que la malla permanece extendida a lo largo del eje X (Figura 9). La segunda malla se coloca entonces (Figura 10) y se

desenrolla a lo largo de, y formando, un eje Y, sobre la primera malla (Figura 11). De esta forma, se ensambla una malla bidireccional con los mínimos desechos y a una velocidad de ensamblaje máxima (Figura 12).

C. Colación de los discos de aligeramiento de peso (3). Los discos se colocan dentro de un retículo de la malla inferior; dichos discos tienen un volumen adicional tanto en sus caras superiores (8), Figura 1 y Figura 3, como en sus caras inferiores, los cuales se han conformado como aros y de manera que sus partes se ajustan dentro del retículo de la malla sin necesidad de disponerlas intencionadamente en ninguna posición particular. Esto agiliza los trabajos de construcción y evita posibles errores. Al ser simétrico, el disco puede ser colocado sobre la malla por cualquiera de sus dos lados, lo que facilita adicionalmente la tarea. El amplio radio de curvatura de los lados permite un hormigonado óptimo, que alcanza fácilmente a las secciones inferiores. Las tres interrupciones (9) existentes en el aro, Figura 1 y Figura 3, se han diseñado expresamente con el propósito de que ningún hierro de las mallas quepa

o pueda ajustarse dentro de ellas, lo que evita cualquier tipo de error a la hora de colocar los discos dentro de las mallas.

D.

Inserción de la malla de acero superior. La malla de acero superior (4) se coloca sobre el disco.

Las mallas pueden consistir en módulos de malla listos para su uso y que tienen barras soldadas (Figura 3), que se suministran al lugar de la construcción, y pueden ser ensambladas atando las barras con alambre en el lugar de la construcción (Figura 5), o bien pueden consistir en mallas enrolladas, tal como se muestra en las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12. Esta última alternativa, como se ha mencionado, consiste en barras de acero paralelas que se mantienen juntas por medio de unos flejes de acero laminares que permiten el enrollamiento del conjunto de barras de longitud máxima. Las Figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12 muestran las etapas de ensamblaje de las mallas enrollables. El primer rollo se coloca sobre el encofrado (Figura 7), y se extiende a lo largo del eje X (Figura 8), de manera que la malla permanece extendida a lo largo del eje X (Figura 9). La segunda malla se coloca entonces (Figura 10) y se desenrolla formando un eje Y con respecto a la primera malla (Figura 11). De esta forma, se ensambla una malla bidireccional con los mínimos desechos y a una velocidad de ensamblaje máxima (Figura 12).

E. Las mallas se mantienen juntas por medio de unos ganchos, los cuales pueden ser estribos en zigzag o ganchos de carnicero (5) que articulan y conectan o unen las mallas superior e inferior (5). Una alternativa a los ganchos es el tirante de acero (10), que articula y fija o vincula las mallas superior e inferior. Este tirante tiene un doblez superior y un grillete inferior (11) para fijar la composición constituida por las mallas y los discos unos con otros, y asegurarla al encofrado.

F. Primera capa de hormigón. El vertido de la primera capa de hormigón se ve optimizado por el amplio radio de curvatura de los lados del disco, por lo que el hormigón llega fácilmente a las secciones de fondo (Figura 26).

G. Ensamblaje de la losa prefabricada en su posición definitiva. La losa prefabricada será apuntalada.

H. Vertido de la segunda capa de hormigón (Figura 27).

I. Retirada del apuntalamiento, o desapuntalamiento, de la losa (Figura 27).

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Un disco de aligeramiento de peso (3) para realizar estructuras de hormigón armado ligeras tales como losas, losas prefabricadas, losas de cimentación o plateas, tabiques y vigas, de tal manera que el disco de aligeramiento de peso comprende:

   un volumen hueco, consistente en una forma esférica aplanada a lo largo de su eje Y y que tiene caras superior e inferior aplanadas y lados simétricamente curvados con respecto al eje X;

   un volumen adicional (8), formado en las caras inferior y superior y configurado para proporcionar una inmovilización y un ajuste correctos del disco dentro de una malla (2, 4), de tal manera que el volumen adicional tiene forma de aro y se ha configurado para ajustarse dentro de unos orificios existentes en la malla; caracterizado por que

   el volumen adicional tiene al menos una ranura o interrupción (9) con el fin de permitir un correcto llenado con hormigón y mejorar la adherencia.
2. 2.-Un disco de aligeramiento de peso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual las dimensiones en los ejes Y y X y un radio de curvatura de los lados curvados varían.
3. 3.-Un disco de aligeramiento de peso de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, de tal manera que el disco de aligeramiento de peso (3) se ha hecho por moldeo por soplado o por moldeo rotativo, o rotomoldeo, de una sola pieza.
4. 4.-Un disco de aligeramiento de peso de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, de tal manera que el disco de aligeramiento de peso (3) se ha hecho por inyección o por conformación térmica, de dos piezas.
5. 5.-Un método de construcción para realizar estructuras de hormigón armado ligeras tales como losas, losas prefabricadas, losas de cimentación o plateas, tabiques y vigas, la cuales incluyen discos de aligeramiento de peso

   (3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y la malla (2, 4), de tal manera que el método comprende las siguientes etapas:

   a) colocar encofrados (1) o conducciones o pistas de moldeo;

   b) colocar mallas inferiores (2), diseñadas con unas barras sobresalientes en dos direcciones, de tal manera que las barras se han soldado eléctricamente, o electrosoldado, se han atado con alambre, o son modulares;

   c) colocar y ajustar discos de aligeramiento de peso (3) dentro del retículo de las mallas inferiores;

   d) colocar mallas superiores (4), diseñadas con unas barras sobresalientes en dos direcciones, sobre las caras superiores de los discos, de tal modo que los discos son inmovilizados en la posición correcta por los volúmenes adicionales (8) formados en las caras superiores e inferiores de los discos, de manera que los volúmenes adicionales se ajustan dentro de los orificios existentes en las mallas superiores e inferiores;

   e) fijar o asegurar las mallas superiores y las inferiores (2, 4) mediante elementos de unión;

   f) hormigonar (7); y

   g) retirar el encofrado o molde, o desencofrar.
6. 6.-Un método de construcción de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual la etapa de hormigonado comprende verter hormigón preformado en dos etapas.