ES2612581B2 - Prelosa aligerada prefabricada y método de fabricación de la misma - Google Patents
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Abstract
La presente invención describe una prelosa aligerada prefabricada que comprende una capa inferior, un elemento aligerante dispuesto sobre la capa inferior que define zonas aligeradas y al menos una zona de nervio, una armadura de refuerzo positivo y una armadura básica electrosoldada en celosía en la al menos una zona de nervio y una capa superior de hormigón por encima del elemento aligerante. El elemento aligerante está compuesto por una estructura de cartón ondulado y poliestireno, definiéndose las zonas aligeradas por bovedillas de cartón ondulado rellenas con tacos de poliestireno y definiéndose la al menos una zona de nervio por una capa doble de cartón ondulado. La presente invención también da a conocer un método de fabricación de la prelosa aligerada de la invención.
Description
obtenida con dicho sistema es la rotura del puente térmico. Sigue existiendo en la técnica la necesidad de prelosas aligeradas alternativas que presenten mejores
- propiedades
- de aislamiento térmico, en concreto de rotura
- del
- puente térmico, que las prelosas conocidas en la
- técnica anterior .
Sumario de la invención
Para solucionar los problemas de la técnica anterior, la presente invención da a conocer una prelosa aligerada prefabricada y un método de fabricación de la misma.
Según un primer aspecto de la presente invención, la prelosa aligerada fabricada comprende una capa inferior, un elemento aligerante dispuesto sobre la capa inferior que define zonas aligeradas y al menos una zona de nervio, una armadura de refuerzo positivo y una armadura básica electrosoldada en celosía en la al menos una zona de nervio y una capa superior de hormigón por encima del elemento aligerante. El elemento aligerante de la prelosa aligerada según la presente invención está compuesto por una estructura de cartón ondulado y poliestireno. Las zonas aligeradas del elemento aligerante están definidas por bovedillas de cartón ondulado rellenas con tacos de poliestireno, mientras que la al menos una zona de nervio está definida por una capa doble de cartón ondulado.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se da a conocer un método de fabricación de una prelosa aligerada que comprende las etapas de: a) conformar bovedillas de cartón ondulado,
definiéndose una zona de nervio de capa doble de
cartón ondulado entre dos bovedillas; b) cortar tacos de poliestireno; c) introducir los tacos de poliestireno en las
- bovedillas
- de cartón ondulado obteniendo así
- elementos aligerantes;
- d) depositar mallazo de reparto sobre
- una bancada;
e) depositar una capa de hormigón sobre el mallazo de reparto obteniendo así una capa de hormigón reforzado con mallazo;
f) depositar al menos un elemento aligerante obtenido en la etapa c) sobre la capa de hormigón reforzada con mallazo obtenida en la etapa e);
g) disponer una armadura de refuerzo positivo y armadura básica electrosoldada en celosía en cada zona de nervio; y
h) rellenar las zonas de nervios y la parte superior del elemento aligerante con una capa de hormigón.
Breve descripción de las figuras
La presente invención se entenderá mejor con referencia a las siguientes figuras que ilustran una
realización preferida de la invención, proporcionada a modo de ejemplo, y que no debe interpretarse como limitativa de la invención de ninguna manera .
La figura 1 muestra una vista en sección transversal de una prelosa según la realización preferida de la presente invención.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de una estructura de cartón ondulado que forma parte de un elemento aligerante situado en un extremo de la prelosa de la figura 1.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Tal como se mencionó anteriormente en el presente documento, la prelosa aligerada prefabricada según la presente invención comprende , de manera general, una capa
inferior, un elemento aligerante dispuesto sobre la capa inferior que define zonas aligeradas y al menos una zona de nervio, una armadura de refuerzo positivo y una armadura básica electrosoldada en celosía en la al menos una zona de nervio y una capa superior de hormigón por encima del elemento aligerante . El elemento aligerante está compuesto de manera general por una estructura de cartón ondulado y poliestireno, definiéndose las zonas aligeradas por bovedillas de cartón ondulado rellenas con tacos de poliestireno y definiéndose la al menos una zona de nervio por una capa doble de cartón ondulado.
De manera más específica, según la realización preferida de la presente invención se da a conocer una prelosa aligerada prefabricada que comprende una capa inferior (10) de hormigón reforzado con mallazo (12). Dicha capa inferior (10) presenta preferiblemente 30 mm de altura y el mallazo (12) de la misma es mallazo 15.15.4.
Sobre la capa inferior (10) se encuentra el elemento aligerante según la presente invención. El elemento aligerante está formado por una estructura de cartón ondulado (14). Dicha estructura de cartón ondulado (14) define dos zonas aligeradas (14a) compuestas por bovedillas y una zona de nervio (14b) entre las dos zonas aligeradas
(14a). El experto en la técnica entenderá que la estructura de cartón ondulado (14) puede comprender cualquier número de zonas aligeradas (14a) y zonas de nervios (14b) en función del tamaño de prelosa deseado sin apartarse del alcance de la presente invención.
La zona de nervio (14b) está definida por una doble capa de cartón ondulado de modo que se mejora la rotura de puente térmico en dicha zona.
La estructura de cartón ondulado (14) presenta además resaltos (14c) en los extremos de la prelosa para crear un
encofrado perdido que se rellena con una capa superior de hormigón tal como se describirá detalladamente a continuación en el presente documento. Dichos resaltos (14c) se extienden preferiblemente 20 mm por encima de la superficie superior de la estructura de cartón ondulado
(14) .
La estructura de cartón ondulado (14) también presenta orificios (14d) en su parte inferior para la conexión de la misma con la capa inferior (10). En efecto, tal como se describirá con más detalle a continuación en el presente documento, al depositar el elemento aligerante sobre la capa inferior (10) antes de fraguarse esta última, el hormigón de la capa inferior (10) penetrará por los orificios (14d) proporcionando la unión entre la capa inferior (10) y la estructura de cartón ondulado (14).
El elemento aligerante comprende además tacos de poliestireno (16) que rellenan las bovedillas de las zonas aligeradas (14a) de la estructura de cartón ondulado (14). El poliestireno (16) puede seleccionarse de poliestireno expandido y poliestireno extruido. En efecto, los presentes inventores han descubierto de manera sorprendente, tal como se verá a continuación en el presente documento, que la combinación de las bovedillas de cartón ondulado con el relleno de poliestireno da lugar a un efecto sinérgico de ambos componentes, proporcionando una reducción de la transmisión de calor superior a la que podría esperarse a partir de los conocimientos de la técnica anterior.
La prelosa según la realización preferida de la presente invención también comprende una armadura de refuerzo positivo (18) y una armadura básica electrosoldada en celosía (20) dispuestas en cada zona de nervio (14b) definida por la estructura de cartón ondulado (14) del elemento aligerante. La armadura básica electrosoldada en celosía (20) se extiende preferiblemente hasta 45 mm por encima de la superficie superior de la estructura de cartón ondulado (14).
Por último, la prelosa aligerada prefabricada también comprende una capa superior (22) de hormigón que rellena las zonas de nervio y cubre por encima del elemento aligerante hasta la altura definida por los resaltos (14c) anteriormente mencionados.
De este modo, la prelosa aligerada puede transportarse hasta la ubicación de construcción, quedando el elemento aligerante de cartón ondulado y poliestireno protegido por la capa superior (22) de hormigón.
Según la realización preferida de la presente invención mostrada en la figura 1, se disponen dos elementos aligerantes adyacentes entre sí, definiendo cada elemento aligerante dos zonas aligeradas (14a) en los extremos y una zona de nervio (14b) entre las mismas (véase la figura 2) .
Una vez en la ubicación de construcción final, se dispondrá in situ una capa de compresión (24) compuesta por hormigón reforzado con su mallazo (26) correspondiente, según procedimientos empleados habitualmente en la técnica, obteniendo de este modo la losa de construcción final.
La presente invención también da a conocer un método de fabricación de la prelosa aligerada anteriormente
- definida.
- En concreto, el método de fabricación de la
- prelosa
- aligerada según la realización preferida de la
- presente invención comprende las etapas de:
a) conformar bovedillas de cartón ondulado, definiéndose una zona de nervio de capa doble de cartón ondulado entre dos bovedillas;
b) cortar tacos de poliestireno;
c) introducir los tacos de poliestireno en las
- bovedillas
- de cartón ondulado obteniendo así
- elementos aligerantes;
- d) depositar mallazo de reparto sobre
- una bancada;
e) depositar una capa de hormigón sobre el mallazo de
reparto obteniendo así una capa de hormigón
reforzado con mallazo; f) depositar al menos un elemento aligerante obtenido en la etapa c) sobre la capa de hormigón reforzada con mallazo obtenida en la etapa e) ; g) disponer una armadura de refuerzo positivo y
armadura básica electrosoldada en celosía en cada
zona de nervio; y h) rellenar las zonas de nervios y la parte superior del elemento aligerante con una capa de hormigón.
Según la realización preferida de la presente invención, la etapa a) comprende además disponer resaltos de cartón ondulado en los extremos de la prelosa que definen la altura de un encofrado perdido a rellenar con la capa de hormigón en la etapa h) .
Además, preferiblemente la etapa a) también comprende crear orificios en la superficie inferior de la estructura de cartón ondulado, y la etapa f) se realiza sin esperar al fraguado de la capa de hormigón reforzada con mallazo. De este modo se proporciona la unión suficiente entre la estructura de cartón ondulado (y por tanto el elemento aligerante) y la capa inferior de hormigón armado.
Para confirmar las mejoras técnicas obtenidas con la prelosa aligerada según la presente invención con respecto a la reducción de la transmisión de calor, se llevó a cabo el cálculo de la transmisión de calor según la norma UNE-EN ISO 6946:2012. Para estos cálculos, se tuvo en cuenta una prelosa aligerada tal como se definió anteriormente en el presente documento con referencia a las figuras 1 y 2 con tres valores distintos de conductividad térmica (A) para el cartón ondulado mostrados a continuación en la tabla 1. Con fines comparativos , también se llevó a cabo el mismo cálculo para una prelosa aligerada similar a la anterior
5 pero con bovedillas de cartón rellenas de aire así como una prelosa con bovedillas de poliestireno sin cartón. Por último, se realizó el mismo cálculo para una prelosa aligerada similar pero con bovedillas rellenas de aire sin cartón ni poliestireno como referencia .
10 Tabla 1: Conductividad térmica de materiales de la prelosa aligerada
- Material
- Conductividad térmica A. (W/ mK)
- Hormigón (2200 Kg/m3)
- 1,65
- 0,05
- Cartón ondulado
- 0,075
- 0,10
- Poliestireno expandido
- 0,038
- Hormigón armado HA25 (2400 Kg/m3)
- 2,50
Usando los datos proporcionados en la tabla 1 anterior
15 y usando la herramienta informática THERM 6 basada en elementos finitos, desarrollada en el Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) se llevó a cabo la simulación necesaria para calcular la resistencia térmica y la transmitancia térmica de las diversas estructuras de
20 prelosa aligerada descritas anteriormente . En las tablas 2, 3 Y 4 a continuación se resumen los resultados obtenidos.
Tabla 2: Prelosa aligerada sin estructura de cartón ondulado
- RESIS-TENCIA TÉRMICA
- TRANSMITANCIA TÉRMICA, con el flujo de calor en la dirección
- R (m2K/W)
- Hacia arriba U (W/ m2K) Horizontal U (W/m2K) Hacia abajo U (W/m2K)
- bovedillas rellenas de aire
- 0,23 2,70 2,50 2,27
- bovedillas rellenas de EPS"
- 0,61 1,33 1,28 1,22
" EPS = pollestlreno expandldo
Tabla 3: Prelosa aligerada con estructura de cartón ondulado y bovedillas rellenas de aire
- RESIS -TENCIA TÉRMICA
- TRANSMITANClA TÉRMICA, con el flujo de calor en la dirección
- R (m2K/W)
- Hacia arriba U (W/m2K) Horizontal U (W/ m2K) Hacia abajo U (W/m2K)
- ').. * = 0,05 W/mK
- 0,46 1,66 1,58 1,48
- ')..* = 0,075 W/ mK
- 0,39 1,87 1,77 1,65
- ').." = 0,10 W/mK
- 0,36 2,01 1,90 1,77
5 " ').. conductividad térmica del cartón ondulado
Tabla 4: Prelosa aligerada con estructura de cartón ondulado y bovedillas rellenas de poliestireno
- RESIS-TENCIA TÉRMICA
- TRANSMITANCIA TÉRMICA, con el flujo de calor en l a dirección
- R (m2K/ W)
- Hacia arriba U (W/m2K) Horizontal U (W/ m2K) Hacia abajo U (W/ m2K)
- A. * = 0,05 W/mK
- 1,47 0,62 0,61 0,60
- A. * = 0,075 W/mK
- 1,27 0,71 0,69 0,68
- A. * = 0,10 W/mK
- 1,16 0,77 0,75 0,73
- *
- A. conductividad térmica del cartón ondulado
Los resultados anteriores se representan en el gráfico
l. El gráfico muestra los resultados de forma relativa, en
5 relación a un valor de referencia que corresponde con la simulación de una prelosa con elemento ali gerante exclusivamente de aire, sin la presencia de cartón ni poliestireno. Los valores que aparecen en el gráfico están precedidos del signo menos ( -) . Dicho signo ha de
10 interpretar se como la "reducción" en la transmisión de calor en relación al valor de referencia.
Hacia abajo • Horizontal 111 Hacia arriba
Con cavidades rellenas de EPS y conductividad del cartón ondulado A. =0,10
Con cavidades rellenas de EPS y conductividad del cartón ondulado A. =0,075
Con cavidades rellenas de EPS y conductividad del cartón ondulado A. =0,05
Con cavidades rellenas de aire y conductividad del cartón ondulado A. =0,10
Con cavidades rellenas de aire y conductividad del cartón ondulado A. =0,075
Con cavidades rellenas de aire y conductividad del cartón ondulado A. =0,05
Con cavidades rellenas de EPS
Con cavidades rellenas de aire
- -
- 90% -80% -70'){, -60% -50% -40')(, -30% -20% -lO'){, O'){,
.;
GRAFICO 1
Por ejemplo, tomando como base un cartón ondulado de A 0,05 W/mK y el flujo de calor hacia arriba, a partir del
gráfico de la figura 3 puede observarse lo siguiente: Empleando cavidades rellenas de EPS sin estructura de cartón ondulado se produce aproximadamente un 50% menos de transmisión de calor a través de la prelosa. Es decir, se transmite un 50% de lo que transmitiría la prelosa sin elementos aligerantes
(referencia de bovedillas rellenas de aire y sin estructura de cartón ondulado) . Empleando la estructura de cartón ondulado sin poliestireno, se produce aproximadamente un 39% menos de transmisión de calor a través de la prelosa. Es decir, se transmite un 61% de lo que transmitiría la prelosa sin elementos aligerantes. La combinación según la presente invención de estructura de cartón ondulado y poliestireno como relleno de las bovedillas produce aproximadamente un 77% menos de transmisión de calor a través de la prelosa. Es decir, se transmite un 23% de lo que transmitiría la prelosa sin elementos aligerantes.
Podría esperarse que la suma de los resultados de cada elemento (cartón ondulado y poliestireno) actuando por separado diera como resultado un flujo de calor transmitido del 30,50% con respecto a lo que transmitiría la prelosa sin elementos aligerantes (el 50% de transmisión de las bovedillas de EPS multiplicado por el 61% de transmisión del cartón ondulado). Es decir que podría esperarse que la transmitancia comparada fuera de -69,5% (100 -30,50).
Sin embargo, tal como se observa a partir de la figura 3, la transmitancia comparada real obtenida mediante la combinación de la estructura de cartón ondulado y las bovedillas rellenas de EPS es de aproximadamente -77%, lo
cual es una reducción superior a la esperada (-69,50%). Es decir, se ha encontrado inesperadamente que la combinación de la estructura de cartón ondulado con las bovedillas rellenas de poliestireno proporciona un efecto sinérgico de ambos elementos que no podía preverse en base a los conocimientos generales de la técnica anterior conocida.
Otra ventaja técnica de la presente invención es que gracias a su diseño particular se facilita la recuperación de los tacos de poliestireno, con el fin de poder reutilizarlos en nuevas prelosas o para su reciclaje.
En efecto, según se ha descrito anteriormente en el presente documento y se puede observar en la figura 1, de los componentes del elemento aligerante es el cartón ondulado el que está mayormente en contacto con el resto de la prelosa. Los tacos de poliestireno se encuentran en el interior de las bovedillas de cartón ondulado. Según la realización preferida de la presente invención, el hormigón de la capa inferior (10) penetra por los orificios (14d) proporcionando la unión entre la capa inferior (10) y la estructura de cartón ondulado (14), lo que implica que el poliestireno solo entra en contacto con el hormigón en los orificios (14d). Según se puede observar en la figura 2, el cartón ondulado conforma una estructura cerrada transversalmente pero abierta longitudina1mente por ambos extremos de la misma. De este modo, tanto la introducción como la extracción de los tacos de poliestireno (16) pueden realizarse longitudinalmente empujando o tirando de los mismos. Según lo expuesto, el diseño particular de la presente invención es de gran utilidad por ejemplo, para poder recuperar los tacos de poliestireno en procesos de demolición sin que dichos tacos sean destruidos.
En el caso de las prelosas de la técnica anterior que tienen poliestireno, es el propio poliestireno el que está en contacto directo con el hormigón de la prelosa, lo que impide la extracción de los tacos de poliestireno sin ser destruidos.
Aunque se ha descrito la presente invención con
5 referencia a una realización preferida de la misma, el experto en la técnica podrá concebir cambios y modificaciones sin por ello apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, aunque se ha descrito una prelosa con una capa inferior de hormigón
10 reforzado con mallazo, también podría concebirse una prelosa con una capa inferior de yeso sin apartarse del alcance de la presente invención, siempre que se mantenga un elemento aligerante de estructura igual o similar a la descrita en el presente documento .
Claims (13)
- REIVINDICACIONES1. Prelosa aligerada prefabricada que comprende una capa inferior (10), un elemento aligerante dispuesto sobre la capa inferior (10) que define zonas aligeradas (14a) y al menos una zona de nervio (14b), una armadura de refuerzo positivo (18) y una armadura básica electrosoldada en celosía (20) en la al menos una zona de nervio (14b), caracterizada por que comprende adicionalmente una capa superior (22) de hormigón por encima del elemento aligerante, estando el elemento aligerante compuesto por una estructura de cartón ondulado (14) y por poliestireno (16), definiéndose las zonas aligeradas (14a) por bovedillas de cartón ondulado rellenas con tacos de poliestireno(16) y definiéndose la al menos una zona de nervio (14b) por una capa doble de cartón ondulado.
- 2. Prelosa según la reivindicación 1, caracterizada por que la estructura de cartón ondulado (14) presenta resaltos (14c) en extremos de la misma para crear un encofrado perdido que se rellena con la capa superior(22) de hormigón.
-
- 3.
- Prelosa según la reivindicación 2, caracterizada por que los resaltos (14c) se extienden 20 mm por encima de la superficie superior de la estructura de cartón ondulado (14).
-
- 4.
- Prelosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el poliestireno (16) se selecciona de poliestireno expandido y poliestireno extruido.
-
- 5.
- Prelosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la estructura de cartón ondulado (14) presenta orificios (14d) en su parte inferior para la conexión de la misma con la
capa inferior (10). -
- 6.
- Prelosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende dos elementos aligerantes situados adyacentes entre sí, definiendo cada elemento aligerante dos zonas aligeradas (14a) en los extremos y una zona de nervio (14b) entre las mismas.
-
- 7.
- Prelosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la capa inferior
(10) está compuesta por hormigón reforzado con mallazo (12). -
- 8.
- Prelosa según la reivindicación 7, caracterizada por que la capa inferior (10) comprende 30 mm de hormigón.
-
- 9.
- Prelosa según la reivindicación 7, caracterizada por que el mallazo (12) es mallazo 15.15.4.
-
- 10.
- Prelosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la armadura básica electrosoldada en celosía (20) se extiende hasta 45 mm por encima de la superficie superior de la estructura de cartón ondulado (14).
-
- 11.
- Método de fabricación de una prelosa aligerada que comprende las etapas de: a) conformar bovedillas de cartón ondulado,
definiéndose una zona de nervio de capa doble decartón ondulado entre dos bovedillas;b) cortar tacos de poliestireno;c) introducir los tacos de poliestireno en lasbovedillas de cartón ondulado obteniendo asíelementos aligerantes;d) depositar mallazo de reparto sobre una bancada;e) depositar una capa de hormigón sobre el mallazo dereparto obteniendo así una capa de hormigón reforzado con mallazo;f) depositar al menos un elemento aligerante obtenido en la etapa c) sobre la capa de hormigón reforzada con mallazo obtenida en la etapa e);g) disponer una armadura de refuerzo positivo y armadura básica electrosoldada en celosía en cada zona de nervio; yh) rellenar las zonas de nervios y la parte superior del elemento aligerante con una capa de hormigón. -
- 12.
- Método según la reivindicación 11, caracterizado por que la etapa a) comprende además disponer resaltos de cartón ondulado en los extremos de la estructura de cartón ondulado que definen la altura de un encofrado perdido a rellenar con la capa de hormigón en la etapa h).
-
- 13.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, caracterizado por que la etapa a) comprende además crear orificios en la superficie inferior de la estructura de cartón ondulado, y la etapa f) se realiza sin esperar al fraguado de la capa de hormigón reforzada con mallazo.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES201700070A ES2612581B2 (es) | 2017-01-16 | 2017-01-16 | Prelosa aligerada prefabricada y método de fabricación de la misma |
Applications Claiming Priority (1)
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| ES201700070A ES2612581B2 (es) | 2017-01-16 | 2017-01-16 | Prelosa aligerada prefabricada y método de fabricación de la misma |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2612581A1 ES2612581A1 (es) | 2017-05-17 |
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-
2017
- 2017-01-16 ES ES201700070A patent/ES2612581B2/es active Active
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| ES2612581A1 (es) | 2017-05-17 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
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