MXPA06001343A - Mejoras en el proceso constructivo de un sistema tipo vigueta y bovedilla para su aplicacion en la construccion de losas de entrepiso y azoteas. - Google Patents

Abstract

Esta invencion se refiere a las Mejoras en el Proceso Constructivo de un Sistema Tipo Vigueta y Bovedilla y a la colocacion de los diferentes materiales que componen una losa de concreto, de manera que se aprovechen al maximo las cualidades de cada uno de los materiales que participan, haciendo mas simple su elevacion, manejo, colocacion y tiempo de secado de los diferentes materiales, en las posiciones correspondientes de cada elemento, reduciendo asi costos y tiempos de ejecucion. Se inicia por colocar el material de cimbrado de tal manera que se evite el contacto directo de la cimbra con el concreto, y aprovechar al maximo las cualidades abrasivas del concreto para con ello cuidar la cimbra al maximo y reduciendo el costo por uso. El procedimiento descrito tiene aplicaciones en la construccion de losas de entrepiso y de azoteas de concreto armado que generan espacios cubiertos por losas que cubren cualquier actividad del ser humano, que para el caso en particular es posible utilizarla como losa apoyada en un solo sentido. Tambien es factible utilizar el procedimiento en la construccion de bovedas (de canon, catalanas, base cuadrada y otras), asi como en la construccion de cupulas mediante la utilizacion de casetones de poliestireno de forma adecuada sin llevar como en las viguetas del procedimiento Vigueta Bovedilla el patin inferior que normalmente llevan por construccion de sus armaduras, reforzando estas con el acero necesario para dar la capacidad de carga requerida contando con apoyos en dos o mas sentidos. Al utilizar materiales secos, se aprovechan los tiempos de secado y se pueden aplicar los materiales de acabado inmediatamente reduciendo el tiempo empleado para tal fin.

Description

"MEJORAS EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO DE UN SISTEMA TIPO VIGUETA Y BOVEDILLA" PARA SU APUCAC1ÓN EN LA CONSTRUCCIÓN DE LOSAS DE ENTREPISOYAZOTEAS.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para la elaboración de losas de entrepiso y azoteas, tradicionalmente se utilizan diferentes sistemas de construcción que son muy conocidos, uno de ellos considera emplear la superficie de una cimbra, en la que se coloca un enrejado armado, utilizando varillas de resistencia variable, sujetas entre si por amarres elaborados con alambre recocido, sobre la que se deposita una capa de concreto previamente preparado a mano o con maquinaria. Otro sistema sería el utilizar el sistema llamado tridilosa con sus diferentes armaduras metálicas, su cimbrado y su adición de concreto.

Pero un sistema que se distingue por sus ahorros en cimbrado, además de otros aspectos, tiene como característica principal el empleo de viguetas y bovedillas, el cual consiste en utilizar viguetas con alma de acero de muy alta resistencia, empleando almas abiertas con patines de concreto de 5 cm. de espesor, o empleando viguetas de alma cerrada con cubierta de acero envolvente, acopladas a bovedillas de diferentes materiales de construcción, tales como: mortero cemento- tepojal huecos, poliestireno expandido de variada densidad y algunos otros materiales, adicionando sobre la superficie de las bovedillas una capa de compresión de concreto de diferentes resistencias según sea necesario.

Ei procedimiento tradicional a seguir para la construcción del sistema de vigueta y bovedilla es el siguiente: a).- Se colocan en la obra a construir, polines perimetrales de nivelación, y sobre de ellos se construye algún tipo de cimbra. b).- Sobre la cimbra se colocan las madrinas intermedias (apoyos intermedios), c).- Se suben los largueros o viguetas y se colocan, dándoles la separación exacta con una bovedilla como medida de separación en cada extremo de la misma bovedilla, funcionando esta como un escantillón. Las viguetas se sujetan a las trabes previamente construidas mediante amarres de alambre. d).- Se procede a colocar el resto de las bovedillas haciendo bs ajustes necesarios, hasta completar la losa, e).- Se colocan las instalaciones hidráulicas, sanitarias y eléctricas. f).-Se tiende una malla electro-soldada para armado por temperatura y acero complementario. g).- Se coloca la capa de compresión de concreto, dejándola fraguar, h).- Una vez terminado el colado y el tiempo de secado del concreto, se retiran los apuntalamientos, así como ia cimbra. i).- Se coloca una tira de metal desplegado debajo de las vigas para evitar posibles fisuras en los acabados finales. j).- Se procede a colocar en la superficie donde se eliminó la cimbra, un acabado que generalmente consiste en yeso o aplanado con mortero cemento-arena.

Sin embargo existe otro medio de realizar la construcción de losas de entrepiso diseñado por el autor de esta solicitud mediante un procedimiento novedoso, pero no por ello menos efectivo, el cual se describe brevemente a continuación: REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Ei área donde se aplica el presente procedimiento es en la industria de la construcción: Para la fabricación de losas de entrepiso y azoteas en casas y edificios, es posible obtener con este método cualquier forma geométrica que se desee.

Los elementos principales que componen la fabricación del sistema son: tabla roca de 1 cm. o de 1.3 cm de espesor, armadura de acero electro-soldada previamente armada de muy alta resistencia, fy = 6000 Kg/ cm2. de forma tridimensional, casetones de poli-estireno de baja densidad = 10 Kg./m3. de peso propio, y fibra corta de polipropileno. Todos y cada uno de ellos elaborados mediante métodos muy conocidos en la industria de la construcción.

El sistema que se propone tiene su origen en el sistema de vigueta - bovedilla conocido con ei nombre de Sistema Katsenberger, el cual consiste en la minimización del uso de la cimbra en ia fabricación de losas de entrepiso y de azoteas de concreto armado.

El procedimiento consiste en los siguientes pasos: 1.- Se colocan polines de soporte para elaborar con ellos una cimbra completa, que puede incoforar maderas de cualquier tipo, láminas de metal, de plástico, etc., nivelándola con el auxilio de niveles de mano, hilos o niveladores digitales del tipo de rayo infrarrojo o cualquier otro método. 2 - Sobre la cimbra ya nivelada, se colocan en su posición definitiva, hojas de tabla roca, que se cubrirán por el lado superior con un pegamento especial, uniéndolas a hueso entre si a lo largo y ancho de la superficie de la cimbra. 3.- Se colocan estratégicamente conforme a cálculos previos, unas armaduras electro-soldadas de acero de sección triangular, con dos alambres inferiores, un alambre superior y estribos en zigzag. Siendo los calibres de cada elemento los necesarios para cada claro a cubrir. Debajo de la base de estas estructuras electro-soldadas, se colocan previamente distribuidos unos separadores de aluminio, soportes, postes o "pollos" para garantizar la distribución correcta del recubrimiento de concreto, cuando este se lleve a cabo, con el fin de que no se abran los alambres inferiores al paso de los obreros y garantizar así, el recubrimiento del acero para su óptimo funcionamiento estructural que es de 2 cm.. A estas estructuras, se les adiciona a cada lado de su base, unas varillas de acero complementarias para cumplir con las resistencias proyectadas de alta resistencia, para dar mayor refuerzo a las estructuras electro-soldadas, todo ello se sujeta lateralmente a la estructura de las trabes de la obra previamente elaboradas, dándole consistencia a toda la estructura en general. 4.- Se ponen unas tiras de lámina troquelada o de metal desplegado, sobre la superficie de la tabla roca ya colocada sobre la cimbra, y se adhieren a ella mediante el pegamento previo embarrado en la tabla roca. Estas tiras servirán de refuerzos para sujetar cortineros, o algún otro elemento que se desee colgar en los posibles lugares sobre los espacios de ventanas o puertas. 5.- Los casetones de poliestireno expandido se fabrican de diferentes longitudes y formatos, según el uso que se les vaya a proporcionar, más o menos con la forma geométrica de una bovedilla, y se colocan directo a la tabla roca, entre los espacios que quedan entre una estructura electro-soldada y la siguiente estructura electro-soldada, con longitudes variables que dependen del diseño de la longitud de las losas, aplicándoles una capa de pegamento de contacto para que se integren con la superficie de la tabla roca. 6.- Sobre ese acabado se colocan las instalaciones hidráulicas, sanitarias, especiales y eléctricas, abriendo huecos de variadas dimensiones en los casetones para colocar en esos huecos, cajas de tales instalaciones conforme se necesite, para que el concreto los sujete definitivamente en sus respectivos lugares. 7.- Se procede al colado de la capa de compresión con concreto, al cual se le agrega una fibra corta de polipropileno para evitar fisuras en la superficie del concreto, y aceleradores de concreto para que se obtenga un fraguado rápido. 8.- Ai acabar de descimbrar, se calafatean las juntas del techo bajo de la tabla roca con pastas adecuadas al caso, como redimíx y prefacinta, al secar este empastado se lija esa superficie para dejar una superficie lisa y se aplica ei acabado que se desee.

La novedad de la invención consiste en aprovechar la utilización de las cimbras infinidad de veces para que la construcción de losas se abarate, ya que con este sistema se aprovecha el cimbrado muchas veces en la misma obra o en otras obras diferentes, y por otra parte al utilizar la tabla roca, esta nos va a servir como acabado final, pues quedando incorporada a la losa sobre su superficie inferior ya lisa, se aplican terminados como pintura. La misma tabla roca nos funciona como cimbra perdida y también como protector de la cimbra, pues queda incorporada a la losa, lo cual como antes se mencionó, nos permite utilizar muchas veces la misma cimbra, reduciendo así, los costos por ese concepto y obteniendo también un acabado final en el lecho bajo la losa. Los costos por estos dos conceptos implican una reducción de mano de obra y de material, significativa.

Al utilizar armaduras de acero de muy alta resistencia, sé reduce la cantidad y el costo del acero a utilizar, obteniendo igual capacidad de carga o trabajo estructural comparada con las losas hechas con acero de alta resistencia, y debido a que se colocan estos elementos sin el material de concreto que llevan las viguetas, resultan mucho más ligeras y fáciles de manejar para colocarlas en su posición definitiva, obteniendo ahorro de tiempo, reduciendo riesgos y la utilización de mano de obra especializada. Por otra parte la colocación de soportes, extensiones o "pollos", garantiza que el recubrimiento recomendado para el trabajo óptimo del concreto armado sea seguro, dejando espacios para que el concreto se expanda ampliamente y que no se maltraten innecesariamente las armaduras de acero con el peso de los trabajadores al pasar sobre ellas, reduciendo además el riesgo de oxidación. La colocación de láminas galvanizadas y troqueladas frente a los vanos de ventanas y puertas, permite fijar y colgar posteriormente cortineros, persianas y otros elementos que se utilizan en este tipo de edificaciones, ya que funcionan como tuercas continuas en esos espacios, sin que se altere la estructura de la tabla roca.

Cuando se colocan los casetones de poliestireno, se untan con una capa de pegamento para estar en contacto por su base a las tablas rocas, permitiendo garantizar que no se desprendan de las hojas de tabla roca. Y en el espacio donde el concreto hace contacto con la tabla roca, aprovechamos la capacidad de abrasión del concreto para forzar a que en esos espacios, sea el concreto el que se adhiera a la tabla roca eliminando los desmoldantes que hoy se ocupan, e igualmente suceda lo mismo con la superficie superior del casetón de polipropileno que queda en contacto con la superficie del concreto.

Se agrega fibra corta de polipropileno al concreto antes de vaciarlo sobre la superficie de la cimbra, garantizando con ello que no se van a formar fisuras en las losas que se están trabajando, ya que ei entramado de los hilos de polipropileno lo evitan, lo cual nos permite eliminar la malla de acero que regularmente se utiliza para llevar a cabo el mismo fin, o sea evitar las fisuras generadas por cambios de temperaturas y movimientos del concreto maduro. Por otra parte e! utilizar aceleradores de concreto para la maduración de! mismo, nos permite descimbrar al poco tiempo de colar, lográndose ahorros en tiempo de procedimiento tota!.

Por último, una vez descimbrada la losa, solo hay que aplicar en ella pasta redimíx y prefacinta para que una vez seca esta pasta, se proceda a lijar la superficie y obtener una superficie tersa, lisa, lista para aplicarle cualquier acabado que se desee sin tener que esperar a que como en otros procedimientos se sequen los yesos o los aplanados.

VENTAJAS ADICIONALES DE LA INVENCIÓN Además de ias todas las ventajas señaladas aníeriormente, hay que agregar las siguientes: 1 - El tiempo utilizado por la mano de obra, en la obra observará una reducción en términos generales en el manejo de todos y cada uno de los materiales utilizados en el procedimiento. 2 - Existen ahorros en acarreos, puesto que no se cargarán ni elevarán materiales con pesos excesivos, simplificando su traslado, manejo y colocación en sus posiciones definitivas excepto en el evento de elevación del concreto. 3.- La obra se mantiene limpia, ya que no habrán escunimientos de aguadas de yesos, o de concretos y no existirán desperdicios de pedazos de madera de cimbra cuando esta se quite de la losa, con lo que se obtienen ahorros económicos y también se ahorra en las limpiezas finales para la entrega de la obra. 4.- Se eliminan los desperdicios de acero ya que las viguetas se suministran en la medida exacta de cada claro conforme a cálculos previos. 5.- En todos los casos se eliminan las mermas por manejo y almacenamiento de materiales pues su colocación es casi inmediata. 6.- Sobre todo es notable la mejoría en ahorro de tiempos de obra, en reducción del peso de las losas de las construcciones, mejoría en la calidad de ia obra sin importar si es obra de interés social o de cualquier otro tipo. 7 - Hacer que la elevación de los materiales y su manejo que componen la estructura de las losas sean lo más ligero y fácil de operar simplificando su colocación en la posición definitiva de cada losa y a cualquier altura. 8.- Reducir costos de adquisición y tiempos de ejecución en la construcción de cada losa mediante ia utilización de aceros de muy alta resistencia, los cuales tienen menor volumen y peso propio que los aceros actualmente utilizados con igual capacidad de trabajo estructural. 9.- Garantizar el recubrimiento del acero por el concreto mediante "Pollos" (soportes o silletas) para un funcionamiento óptimo de los elementos estructurales. 10.- Reducir los desperdicios de materiales mediante la fabricación de las armaduras de acero de medida exacta, y la utilización de alambre recocido trefilado, sustituyéndola por uniones electro-soldadas. 11- Reducir los riesgos a los trabajadores de la industria mediante la colocación de cimbras completas para dar molde al concreto y su estructura.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los detalles de este sistema de construcción que son unas Mejoras en el Proceso Constructivo de un Sistema Tipo Vigueta y Bovedilla se observan claramente en las siguientes ilustraciones que acompañan a esta solicitud, en la cual se muestran los signos de referencia que indican cada parte de que se compone el sistema.

La figura 1. Se refiere a una perspectiva isométrica vista desde arriba , mostrando en forma elemental todos los elementos que intervienen en la composición del sistema distribuidos esquemáticamente.

La figura 2. Se refiere a un corte lateral mostrando de forma frontal la distribución de los elementos constructivos y su repartición sobre una superficie untada con pegamento en la parte superior se la tabla roca.

La figura 3. Es una perspectiva isométrica mostrando con mas detalle la forma en que se acoplan cada uno de los elementos del sistema cuando ya están integrados para trabajaren conjunto después del colado de la losa.

En la figura 1 se hacen notar los polines o puntales (1) en los que con tablas ensambladas, armadas o en cajones de madera u otros materiales se forma la cimbra (2), la cual es nivelada con la mayor precisión posible. Se hace notar también la tabla roca (3) colocada sobre la superficie de la cimbra (2), la que se embadurnó superiormente con un pegamento (4). Encima de todo ello se colocan los soportes, separadores de aluminio o "pollos" (5) acompañantes de las estructuras triangulares electro soldadas (6) que se distribuyen proporcionalmente a todo lo largo de las bases de estas estructuras electro soldadas (6), las cuales a su vez se reparten en espacios convenientemente calculados a todo lo largo y ancho en donde se va a colocar la losa.

Estos "pollos" (5) se sujetan a la bases de las armaduras triangulares (6) mediante unos amarres con alambre trefilado (7) y para dar mayor rigidez a la estructura, en general se adiciona a la armadura triangular (6) las varillas de refuerzo de alta resistencia que resulten del cálculo efectuado (8) a cada lado de su base y en los espacios que quedan entre una armadura electro soldada (6) y la armadura electro soldada siguiente (6) se colocan casetones de poliestireno (9) los cuales se dibujan con líneas punteadas para resaltarlos y se nota el dibujo de una lámina galvanizada de medida específica (11) que servirá para el colgado de cortinas, persianas u otros objetos.

La posición de la losa ya terminada manifiesta muy alta resistencia, por cálculos según las normas del Reglamento de Construcción del Distrito Federal y Normas Complementarias.

La figura 2 es un corte lateral que muestra mas ampliamente la forma en que se distribuyen los diferentes elementos utilizados en la elaboración de las losas hechas mediante ias Mejoras en el Proceso Constructivo de un Sistema Tipo Vigueta y Bovedilla en la que se observa la tabla roca de yeso (3) unida mediante el pegamento (4) a los separadores de aluminio o "pollos" (5) y a los casetones de poliuretano (9). Se observa igualmente que sobre los separadores (5), van montadas las armaduras electro soldadas (6).

La figura 3 es una vista en perspectiva superior mostrando integrados en un corte los elementos constructivos de una losa bajo las Mejoras en el Proceso Constructivo de un Sistema Tipo Vigueta Bovedilla en la que se destaca el separador (5) y la armadura (6) en la que al estar expuesto ei acero en el momento de su colocación definitiva es posible realizar el armado en dos sentidos, permitiendo unir el acero en forma perpendicular el uno con el otro amarrados con alambre trefilado lo cual permite funcionar a la losa, como una losa reticular armada y apoyada en dos sentidos, también se observa el casetón de polipropileno (9) y eí concreto (10) formando un todo y dando una idea de cómo se integra el conjunto al terminar de efectuarse el colado de una losa de concreto.

La separación de dos centímetros lograda con el soporte en forma de "H" se recomienda para garantizar el óptimo funcionamiento mecánico entre el concreto y ei acero de refuerzo, protegiendo de la oxidación al acero que está en el lecho bajo de la losa de concreto. Soportado lo anterior por el "Pollo" (5) que es el sostén original, lo cual permite que la losa funcione como losa reticular, armada y apoyada en dos sentidos. Por lo antes descrito, se puede afirmar que las características del sistema no han sido logradas por ningún otro procedimiento constructivo conocido hasta el día de hoy y este reúne los objetivos de ahorro de dinero, tiempo, trabajo, producción y aplicación industrial, que son los objetivos de origen.

Claims (1)

RBvTNDKACIONES Habiendo descrito suficientemente mi procedimiento, lo considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mí exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas:

1.- Mejoras en el proceso constructivo de un sistema tipo vigueta y bovedilla , para su aplicación en la construcción de losas de entrepiso y azoteas, que consiste en aprovechar la capacidad abrasiva del concreto, dejándolo en libre contacto con Tabla Roca y otros materiales, que funcionan como cimbras perdidas los cuales quedan como acabados finales, alargando la vida útil de la cimbra real eliminando la utilización de desmoldantes entre el concreto y la cimbra, y que se caracteriza por los siguientes pasos: a) Se coloca en primer lugar el material de acabado definitivo que es la tabla roca, después de ia cimbra inicial, con el fin de dejarla como cimbra perdida, previo a ía colocación de la cimbra real nivelada en toda su superficie con la mayor precisión posible para obtener la forma deseada en el proyecto. b) Se procede a la colocación de ia armadura de alma abierta totalmente desnuda, para facilitar su elevación, colocación y amarre a su posición definitiva, (esto es sin patín de concreto en la parte inferior), lo cual evita las fracturas en este patín y su reparación posterior provocando juntas frías entre concreto nuevo y concreto viejo. A esta armadura ' se ie colocan los soportes, postes o pollos en la parte baja con 2 centímetros de peralte y con 1.00 m. de separación entre "pollo" y "pollo". Sirviendo el soporte además como elemento para evitar que se abra o deforme la armadura hacia los lados y permitiendo agregar el acero complementario de refuerzo para que tenga este una base de soporte y una separación garantizada para optimizar el recubrimiento del acero con el concreto de la losa y así quedar unido mediante amarres con alambre recocido a la estructura original o eiectrosoldados, según se requiera en el cálculo de la estructura. c) Se coloca una lámina galvanizada troquelada calibre 24 o 26, de 15 cm. De ancho por el largo de los vanos frente a los cerramientos de puertas y ventanas entre la tabla roca y los casetones de poliestireno como soporte de persianas, cortinas u otro elemento deseado. d) Se aplica un pegamento de contacto entre los casetones de poli-estireno expandido y la tabla roca con el fin de garantizar la mayor adherencia entre uno y otro material. e) Para la colocación de las instalaciones, se abren huecos de 10cm de diámetro alrededor de las cajas o chalupas de cada instalación en los casetones de poliestireno con ei fin de que este volumen quede colado en el concreto, y para evitar íos ruidos generados por diferencia de temperatura entre los diferentes materiales que componen el sistema, y para fijar lámparas y otros artículos que se requieren en esos puntos así como para fijar debidamente los botes o chalupas en cuestión a la losa. Las tuberías se colocan en ranuras hechas en los casetones de poliestireno con la aplicación de solventes con brocha o con pistola de calor, y una vez hecha la canalización se colocan las tuberías que interconectarán a las chalupas o cajas de registro. f) Antes de vaciar el concreto al sistema anterior, se le agrega fibra corta de polipropileno en proporción de 900grs por metro cúbico de concreto, y opcionalmente se le agrega acelerante para maduración o fraguado temprano en proporción de medio litro, por bulto de cemento empleado en la elaboración del concreto. g) Finalmente al desmontar la cimbra, se procede a dejar un polín central o puntal al centro de la losa por un período de 5 días con el fin de ayudar a que madure el concreto hasta obtener la resistencia requerida, y se resanan las juntas de las hojas de tabla roca con pasta y cinta convencionales, para dejar una. superficie lisa y nivelada, dejándola secar el tiempo suficiente para finalmente lijar las uniones y dejar la superficie lista para aplicar cualquier acabado final como pintura, tiro!, etc.