ES2711976A1 - Bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero y método que incluye los mismos, para fabricar estructuras aligeradas, tales como losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas. - Google Patents
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- E04B5/23—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated
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Abstract
La presente invención proporciona un nuevo método para construir estructuras de hormigón armado extremadamente ligeras y con cuantías de acero mínimas, a partir de un nuevo elemento aligerante denominado bloque reductor de peso con separadores para armaduras de acero, para realizar estructuras aligeradas, tales como losas, cimentaciones, muros y vigas. El bloque aligerante con separadores para armaduras de acero está constituido por un volumen sólido de densidad inferior al hormigón, en el cual sus caras superior e inferior son paralelas entre sí, y sobre las cuales existen separadores para armaduras de acero de tipo lineal, unidos al mencionado volumen.
Description
DESCRIPCION
Bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero y metodo que incluye los mismos, para fabricar estructuras aligeradas, tales como losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas.
La presente invention se refiere a un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero para realizar estructuras aligeradas en hormigon, como losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas, asl como el metodo de construction de estas estructuras. El metodo permite el montaje de los componentes que hacen posible la construccion de edificios con estructuras aligeradas de hormigon armado. El ambito de la invencion es la construccion en general.
El principal problema tecnico para el que esta invencion da una solution, es aligerar las estructuras de los edificios, garantizando los recubrimientos de calculo de todas las armaduras de acero en la totalidad del volumen del elemento a hormigonar, asl como habilitar que el hormigonado se realice en una unica fase.
Hoy en dla existen metodos patentados para aligerar estructuras incorporando casetones perdidos con forma esferica, poliedrica o de discos.
Entre los metodos conocidos que incluyen elementos de aligeramiento de peso, esta el de las losas prefabricadas, estas se conforman mediante una capa de hormigon sobre la que se ubica una malla de acero bidireccional, esferas plasticas, una segunda malla de acero (tambien en dos direcciones) y vigas metalicas de section triangular soldadas a las dos mallas. Vease por ejemplo, el documento DE19903304.
Estas losas prefabricadas se elaboran sobre un molde vibratorio en el que se vierte una capa de hormigon sobre la malla y vigas soldadas, las esferas son sumergidas en el hormigon fresco mediante el empleo de aparatos especlficos, manteniendo la position de las mismas hasta que el hormigon haya adquirido la resistencia necesaria. Tras ello los elementos asl elaborados se trasladan a obra, con lo que se generan gastos de transporte y almacenaje, una vez instalada la posicion definitiva se realiza el hormigonado en una segunda fase, hasta que el elemento adquiera el espesor definitivo.
Otro metodo de prefabricacion consiste en una jaula tridimensional de acero que contiene los elementos aligerantes alineados. Veanse, por ejemplo, los documentos US20090165420A1 y KR100899339B1. En ambos casos, existe un fuerte sobre costo al
transportar las estructuras, ya que aunque aligeradas son de gran peso, al tener las losas su tamano final antes de ser montadas en obra. Esto requiere medios de transporte y elevacion de gran capacidad, asi como importantes inversiones en equipos para las fabricas.
Tambien existen metodos para la realization de estructuras aligeradas in situ y prefabricadas, basados en el empleo de esferas de aligeramiento de peso o discos de reduction de peso. Vease por ejemplo el documento ES-2446326-T3. No obstante el empleo de estos elementos aligerantes no garantizan un recubrimiento uniforme de las barras de acero, dado que este recubrimiento se reduce notablemente en las zonas de contacto entre barras de acero y elementos aligerantes al apoyarse directamente sobre los mismos. Estos metodos requieren una mayor cuantia de acero, en comparacion con el empleo de bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero, dado al garantizarse un recubrimiento homogeneo en toda la superficie de acero en contacto con el hormigon, se pueden optimizar y por ende reducir, las cuantias de acero necesarias.
En primera instancia, la presente invention proporciona un bloque reductor de peso con separadores para armaduras de acero, para realizar estructuras aligeradas, tales como losas, cimentaciones, muros y vigas, de tal manera que el bloque reductor de peso comprende: Un elemento aligerante, en el cual sus caras superior e inferior son paralelas entre si, y sobre las cuales existen separadores para armaduras de tipo lineal, unidos al cuerpo aligerante, estos separadores a su vez tendran acanaladuras para el asiento de las barras de acero y en caso de longitudes de recubrimientos grandes, dispondra de perforaciones para facilitar el hormigonado. Para evitar la flotabilidad en fase de hormigonado, mediante el empleo de alambre de atar u elemento analogo, el conjunto se fija tanto a las armaduras de acero, como al encofrado inferior del elemento, (a clavos, perforaciones, grapas o tirafondos dispuestos a tal fin).
En segunda instancia, la presente invencion proporciona un metodo de construction para realizar estructuras de hormigon armado aligeradas, tales como losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas, que incluyen los bloques de aligeramiento de peso de acuerdo con el parrafo anterior, de tal manera que el metodo comprende las siguientes etapas:
1. Colocar encofrados, moldes o bases (encofrados perdidos) para hormigonado.
2. Colocar la armaduras inferiores de acero, (con sus correspondientes separadores) ya sean de acero en rama (atado mediante alambres) o mallas electrosoldadas, en esta fase tambien se colocaran las armaduras inferiores de refuerzo (si las hubiese) asl como las armaduras de piel, de soportes, de vigas y/o de zunchos.
3. Colocar y atar (tanto a las armaduras como al propio encofrado) los bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero.
4. Colocar la armaduras superiores de acero directamente sobre los separadores de los bloques reductores de peso, estas armaduras podran ser de acero en rama (atado mediante alambres) o mallas electrosoldadas, en esta fase tambien se colocaran las armaduras superiores de refuerzo y las especlficas para esfuerzos contantes en los espacios a hormigonar entre bloques reductores de peso. (si las hubiese).
5. Hormigonado (el sistema habilita su ejecucion en una o dos fases).
6. Desencofrado o retirada de molde.
El fin de la presente invention es proporcionar un nuevo metodo para construir estructuras de hormigon armado muy ligeras y con cuantlas de acero mlnimas, en el que el bloque reductor de peso con separadores para armaduras de acero, permita la realization de losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas, logrando una mayor optimization de materiales y costes respecto de la tecnica anterior.
La innovation del metodo se centra en estructuras de hormigon armado aligeradas por medio de bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero, lo que permite hacer losas, cimentaciones, muros y vigas mas delgados con armaduras optimizadas al maximo, ahorrando de esta forma cantidades significativas de hormigon y de acero. Realmente estos elementos son mucho mas ligeros que los elementos macizos y tambien son mas resistentes. Otra ventaja del metodo es la reduction de la carga sobre el terreno, y la reduccion de los costes en cimientos, soportes y muros de carga en los edificios
El bloque aligerante con separadores para armaduras de acero, esta enfocado para el sector de la construction, en la ejecucion de losas para forjados y cimentaciones, elementos de cimentacion, muros y vigas en estructuras de hormigon armado.
Descripcion detallada de la invencion
El bloque aligerante con separadores para armaduras de acero, esta constituido por un bloque aligerante, (elemento (0) representado en las figuras 1 y 2 del apartado dibujos) en el cual sus caras superior e inferior son paralelas entre si, y sobre las cuales existen separadores para armaduras de acero de tipo lineal, unidos al cuerpo aligerante, estos separadores (elementos (1) y (3) representados en las figuras 1 y 2 del apartado dibujos) a su vez tendran acanaladuras para el asiento de las barras de acero y en caso de longitudes de recubrimientos grandes, dispondra de perforaciones para facilitar el hormigonado. Para evitar la flotabilidad en fase de hormigonado, mediante el empleo de alambre de atar u elemento analogo, el conjunto se fija tanto a las armaduras de acero, como al encofrado inferior de la losa, (a clavos, perforaciones, grapas o tirafondos dispuestos a tal fin). La configuration ortoedrica del bloque aligerante con separadores para armaduras de acero esta representada en la figura 3 del apartado dibujos.
Las dimensiones del bloque aligerante pueden ser variables, de forma que el sistema se pueda adaptar a cualquier tipo de diseno de losa, su geometria en planta tambien es variable por el mismo motivo, no obstante los planos definidos en sus caras superior e inferior deben ser obligatoriamente paralelos dado que en ellos se encuentran unidos los separadores que garantizan tanto la homogeneidad del recubrimiento de las armaduras de acero, como la sujecion del elemento a las armaduras y al encofrado inferior. En caso de que por diseno, el bloque aligerante con separadores para armaduras de acero tenga una superficie en planta relativamente elevada, debera incorporar una apertura en el centro, de forma que quede garantizado el hormigonado del elemento bajo su plano inferior.
Por economia de fabrication el bloque aligerante con separadores para armaduras de acero, estara constituido generalmente por un ortoedro de base cuadrada y section rectangular en poliestireno expandido (aunque puede fabricarse con cualquier material de menor densidad que el hormigon y compatible con este) asi mismo los separadores estaran fabricados en material resistente.
La invencion tambien incluye un metodo de construction que consta de las siguientes etapas: 1. Colocar encofrados, moldes o bases (encofrados perdidos) para hormigonado. 2. Colocar la armaduras inferiores de acero, (con sus correspondientes separadores) ya sean de acero en rama (atado mediante alambres) o mallas electrosoldadas, en esta etapa tambien se colocaran las armaduras inferiores de refuerzo (si las hubiese) asi como las armaduras de piel, de soportes, de vigas y/o de zunchos. 3. Colocar y atar (tanto a las
armaduras como al propio encofrado) los bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero. 4. Colocar la armaduras superiores de acero directamente sobre los separadores de los bloques reductores de peso, estas armaduras podran ser de acero en rama (atado mediante alambres) o mallas electrosoldadas, en esta fase tambien se colocaran las armaduras superiores de refuerzo y las especlficas para esfuerzos contantes en los espacios a hormigonar entre bloques reductores de peso, si las hubiese. 5. Hormigonado (el sistema habilita su ejecucion en una o dos fases). 6. Desencofrado o retirada de molde.
Los siguientes elementos conforman el sistema que constituye el objeto de esta Patente: La composition formada por la losa y los bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero, incluye ademas, las armaduras de acero bidireccionales (mallas) tanto superiores como inferiores, las armaduras de refuerzo que por calculo correspondan y las armaduras para esfuerzos cortantes, todas ellas tendran un recubrimiento uniforme en toda su superficie en contacto con el hormigon. Tambien forman parte del sistema, el encofrado, los separadores especlficos para armaduras inferiores, los elementos de sujecion y atado del bloque aligerante con separadores para armaduras de acero a las armaduras y a la parte inferior del encofrado y los elementos de fijacion sobre el mismo.
Si el elemento aligerado por los bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero se utiliza como cimentacion, existen dos variantes. La primera variante es la de ejecutar el elemento directamente sobre el terreno, matizando que sobre el suelo y antes de la ejecucion del mismo se ejecutara una capa de hormigon de limpieza que hara las veces de encofrado perdido inferior, tambien si el estudio geotecnico y/o los calculos lo prescriben, se ejecutaran con anterioridad a la capa de hormigon de limpieza, mejoras de terreno, drenajes, encachados e impermeabilizaciones. La segunda variante es la de un elemento soportado por cimentaciones profundas sobre el terreno. (Como pueden ser pilotes, micropilotes, pantallas de los dos elementos anteriores y pantallas de hormigon) En este ultimo caso, tambien se deberan incluir los elementos que el estudio geotecnico y/o los calculos prescribiesen.
Claims (10)
1. - Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero para realizar estructuras aligeradas en hormigon, como losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas, de tal manera que el bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero comprende: un volumen de baja densidad y en cualquier caso de densidad inferior a la del hormigon, consistente en un cuerpo en la que sus caras superior e inferior quedan conformadas por planos paralelos y sobre las cuales existen separadores (al menos dos en cada plano) para armaduras de acero de tipo lineal, unidos solidariamente al volumen de baja densidad. Estos separadores (elementos (1) y (3) representados en las figuras 1 y 2 del apartado dibujos) a su vez tendran acanaladuras para el asiento de las barras de acero y en caso de longitudes de recubrimientos grandes, dispondra de perforaciones para facilitar el hormigonado. En caso de que por diseno, el bloque aligerante con separadores para armaduras de acero tenga una superficie en planta relativamente elevada, incorporara una apertura en el centro, con dimensiones que garanticen el hormigonado completo del elemento bajo su plano inferior.
2. - Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual las dimensiones en los ejes de longitud, anchura y altura varlan.
3. - Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, de tal manera que el bloque reductor de peso esta fabricado por corte, extrusion, inyeccion o moldeo de cualquier material de menor densidad que el hormigon.
4. - Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, de tal manera que los separadores estan hechos por corte, extrusion, inyeccion, laminacion o moldeo en cualquier material resistente.
5. - Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, de tal manera que el bloque reductor de peso esta hecho por moldeo, soplado, moldeo rotativo o rotomoldeo generando una unica pieza de volumen hueco.
6. - Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, de tal manera que el bloque reductor de peso esta hecho por inyeccion, moldeo o por conformation termica, de dos piezas.
7.- Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, de tal manera que el conjunto de bloque reductor de peso y separadores para armaduras de acero, esta hecho por moldeo, soplado, moldeo rotativo o rotomoldeo generando una unica pieza de volumen hueco.
8.- Un bloque reductor de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, de tal manera que el conjunto de bloque reductor de peso y separadores para armaduras de acero, esta hecho por inyeccion, moldeo o por conformation termica, de dos piezas.
9. - Un metodo de construction para realizar estructuras de hormigon armado ligeras tales como losas, losas prefabricadas, losas de cimentacion, elementos de cimentacion, muros y vigas, la cuales incluyen bloques reductores de peso con separadores de armaduras de acero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, de tal manera que el metodo comprende las siguientes etapas: 1. Colocar encofrados, moldes o bases (encofrados perdidos) para hormigonado. 2. Colocar la armaduras inferiores de acero, (con sus correspondientes separadores) ya sean de acero en rama (atado mediante alambres) o mallas electrosoldadas, en esta etapa tambien se colocaran las armaduras inferiores de refuerzo (si las hubiese) asl como las armaduras de piel, de soportes, de vigas y/o de zunchos. 3. Colocar y atar (tanto a las armaduras como al propio encofrado) los bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero. 4. Colocar la armaduras superiores de acero directamente sobre los separadores de los bloques reductores de peso, estas armaduras podran ser de acero en rama (atado mediante alambres) o mallas electrosoldadas, en esta fase tambien se colocaran las armaduras superiores de refuerzo y las especlficas para esfuerzos contantes en los espacios a hormigonar entre bloques reductores de peso, si las hubiese. 5. Hormigonado en una unica fase. 6. Desencofrado o retirada de molde.
10. - Un metodo de construccion de acuerdo con la reivindicacion 9, en el cual la etapa de hormigonado comprende verter hormigon en dos fases.
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| ES201731295A ES2711976A1 (es) | 2017-11-04 | 2017-11-04 | Bloques reductores de peso con separadores para armaduras de acero y método que incluye los mismos, para fabricar estructuras aligeradas, tales como losas, losas prefabricadas, cimentaciones, muros y vigas. |
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| ES2711976A1 true ES2711976A1 (es) | 2019-05-08 |
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