WO2011082501A1 - Fabricación de paneles sandwich con concreto liviano, el sistema constructivo y los elementos que lo comprenden - Google Patents

Fabricación de paneles sandwich con concreto liviano, el sistema constructivo y los elementos que lo comprenden Download PDF

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WO2011082501A1
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panels
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construction system
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Guzmán OTERO CORDARA
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Beuchat, Barros & Pfenniger
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    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
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    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members

Definitions

  • the proposed solution It is based on a main object that is a supporting panel, which with the elements that integrate and complement it generate a defined construction system.
  • the modular design system where the plans and projects to be built are generated.
  • Novelty It is generated by the creation of sandwich panels with lightweight concrete and the aforementioned construction system where the walls are composed of these supporting panels that as a novelty provide an agile and simple mounting system that added to the low weight (100 kg. Approx. .) but at the same time very good solidity and insulation without thermal bridges, it generates as an advantage the possibility of mounting a construction between four people without cranes with amazing speed and simplicity. At the same time, due to their characteristics, they give the possibility of hiding the interior and exterior joints, generating continuous surfaces and previously unimaginable terminations in modular systems with supporting panels that, due to their dimensions, give practically infinite design possibilities.
  • Another of the important advances is that due to the cutting of the thermal bridge by means of an rigid inner plate of expanded polystyrene, the inner face of the panel is not exposed to extreme temperatures and therefore does not suffer significant dilations. Preventing the inner face of the panel from suffering significant dilation causes the system of treatment of interior vertical joints by means of a 100 mm resistant alkaline fiber mesh or continuous imbued in a cementitious mass additive with polymers applied to trowel can hide and absorb dilations and therefore make them invisible and thus generate continuous surfaces.
  • Another important advance in the design of the panels is the elimination of male and female machimbre type edges by flat faces. This is of relevant importance when simplifying assembly.
  • the panel does not have a top and bottom side, it does the same by simplifying the assembly, manufacturing and design operations.
  • Another related advantage is the possibility of removing or mounting a sauteed or insulated panel without removing another panel.
  • Another advantage of these flat faces is the possibility of maintaining a 5mm expansion joint between each panel, which allows; pass the panel alignment press, expand, plump, correct alignments between the faces of the panels, apply polyurethane foam which is the stiffening, thermal insulating, and elastomeric adhesive material that fills the joint and supports the outer hydraulic seal with polyurethane sealant.
  • Another related advantage is the possibility of applying through presses through the same expansion joint of the panels to align in case of small differences before applying the expanded polyurethane stiffener.
  • tubular aluminum is where the connecting elements are anchored by means of self tapping and self drilling screws. These connectors and screws link the panel to the foundation, roof structure and between the same panels with extreme simplicity and efficiency thus giving viability to the mounting system.
  • Another advantage of the tubulars at the ends of the panels is that they give a run profile both at the floor level and at the upper level of panels that allows to make supports and anchor them at any point or receive continuous support if necessary.
  • Another important advantage of the aluminum tubular system is that an unalterable element over time, besides being open at the ends is the point of attachment at the time of handling. On the other hand these elements for Panel connection does not protrude from the rectangular format and therefore facilitates the storage and transport of the panels.
  • sandwich panel has three 40 mm internal ducts. in diameter throughout its length that link the upper face with the lower one in order to pass and incorporate pipelines for electrical and sanitary installation.
  • Another advantage of the system is the aluminum frame that can receive any type of window.
  • This spatially designed pre-frame is placed at the time of assembly and is "embedded" between the panels without the need for amure or screws. It is a 45 ° reinforced pre-frame and has a special counter-frame design to be able to finish and receive ceramic coating or paint finish and absorb dilations without running the seal.
  • Another important advantage that accelerates and saves by saving aluminum and labor are the direct aluminum frames for swing-fixed and sliding doors with the same qualities of the pre-frame in terms of being able to give completion and placement. Description of the drawings of the sandwich panels with lightweight concrete.
  • the wall panels are comprised of three types differentiated only by the width measurement.
  • the three types of wall panels are called G-large 94 mm thick x 2550 mm high x 845 mm wide.
  • the difference in the width of the panels is necessary to be able to keep them to the grid axis
  • the lintel panels go over the openings or openings and generate a 2050 mm high lintel. These panels vary in width depending on the number of free 800mm modules required by the project.
  • the thickness of the lintels is 94 mm, the height of the lintels is 500mm and the length can be 795mm, 1595mm, 2395mm
  • each of these measures can vary by more than 50mm or less 50mm if the location is G-large or P-small.
  • the sill panels go under the openings or openings and generate a 500mm-800mm-1050mm-1200mm height sill. These panels vary in width depending on the number of free 800mm modules required by the project.
  • the thickness of the sills is 94 mm high and the length can be 795mm, 1595mm, 2395mm and 3045mm at the same time depending on the location and the project each of these measures can vary by more 50mm or less 50mm if the location be of G- large or P-small Figures N ° 5 - 6 - Detail plane cut of sill, lintel and pre-frame.
  • One of the main objectives of the invention is to provide a series of sandwich-type construction panels with the two outer faces composed of a mass of
  • the central core is a rigid expanded polystyrene rigid plate from 12 to 14 kg.
  • x m3 Three 40 mm diameter pipelines are included along the panel to generate passes and electrical and sanitary pipe installations.
  • the outer face of the panel that is manufactured against the mold in the lower face due to the concentrated film of water and cement generate impermeability conditions to the outer face of the panel.
  • sandwich panel Being a sandwich panel consists of two faces. A lower face or against the mold and the upper face.
  • the underside is 30 mm thick and is filled with a mixture of 320 liters. of cement x m3 + 308 lts. of fine sand x m3 + 872 lts. of pre-expanded polystyrene beads x m3 + 2.08 lts. pearl dispersant additive x m3 + 13.79 lts. of accelerator x m3. 0.6 kg are also added. of anti-cracking polypropylene fibers to avoid cracks in the faces of the panels, there is also the option of glass fibers for the same purpose.
  • this mixture can be carried out for five minutes in a common concrete mixer.
  • the mixture is tipped over the mold and dispersed with a bucket of mason and leveled with a caliber ruler that rests on the sides of the mold and gives the right depth.
  • the excess material is removed from the mold.
  • the material is adjusted avoiding excess blows to avoid the settlement of the material of the mixture.
  • the core (armed structure and isolation)
  • the panel core is formed, which is formed by a double steel mesh of 150mm x 150mm x 3mm (or smaller section) separated 60mm from each other and linked at the tips by 4 1 ⁇ 4 "threaded hooks that with double nut fix the 25mm x 25mm aluminum tubular ends. Between the two meshes, a rigid expanded polystyrene sheet 40 mm thick from 12 to 14 kg is placed. x m3 density that is interrupted by 3 PVC pipes 40mm in diameter. The core is placed fully armed and pressed with a stopper rule over the bottom filled face. The pipes must be threaded into the perforations that the cover already has to properly align the pipes.
  • the meshes of both faces are connected to each other through the polystyrene core by means of twelve connectors that act as a gauge and link the faces so that the efforts of the panel work together in both tension and compression.
  • the gauges are three 3mm steel rods welded together, the one at the center of 60mm acts as a prop and the two of the 100mm ends are attached or welded to the mesh for tensile stress.
  • dovetail grooves (V" inverted) are made along the rigid expanded polystyrene core plate. The grooves in the shape of a dovetail must be unlinked on their faces so as not to weaken the core, the depth up to 10mm and the inclination of the inverted sides of 70 °.
  • the top one must be filled in a thickness of 30 mm.
  • a thickness of no more than 5mm must be removed to give the termination face. The entire process described is carried out in a continuous process without cuts.
  • the panel can be removed at 72 hectares provided the setting accelerator is placed.
  • the heads of the mold must be removed and the edge panel must be lifted on one side to always handle the edge. It is removed to the place of deposit to finish curing while maintaining humidity and temperature control of the panel.
  • an aluminum angle of 50mm base and 30 mm high with a thickness of 3 mm is placed on a reinforced concrete plate with a thickness range of 8 to 12 cm of resistance C20 with termination of termination.
  • the end of the base coincides with the axis of the grid and is therefore the axis of the wall. It is placed with polyurethane sealant between the Aluminum profile and concrete slab to prevent water seepage.
  • the profile is linked to the concrete plate with mechanical expansion anchors 8 mm x 75 mm long with the option of placing chemical anchors.
  • the panels are placed on the profile placed and fixed to the foundation plate, matching the face of the tubular with the vertical fin of the profile on the floor.
  • the panels are located according to the grid guided by the anchors and leaving an average tolerance of 5mm for expansion. According to the plan of the project to be executed, the panels are placed, at the time of the openings the first sill panel is placed followed by the pre-frame, then the other wall panel. Finally the lintel panel being formed the opening. Always place wall panels in the corner or in "T" of interior divisions first to achieve obstacles and thus avoid having to prop up panels during assembly.
  • the panels are fixed at its base linking the fin of the anchored profile to the foundation plate with the tubular located at the base of the panel by means of four self-tapping and self-drilling 10 x 1 ⁇ 2 "parker screws in turn at the top from the same panel it is linked by means of the connectors to the next panel.
  • the 90mm connectors (or the one that corresponds according to type) are fixed to the tubular ones of each panel by means of eight screws, the same as the previous ones. that shape the planned construction.
  • the pissed roofs are placed.
  • the pissed off are manufactured with "C" type profiles in galvanized steel 20 gauge of 90mm of soul by 40mm of fin and 15mm of counter soul, (according to the requirement of the design it can be manufactured and placed pissed off with soul profiles of 100mm, 90mm or 70mm and one piss can be placed every 800mm or 1600mm.)
  • the cover can be any type of zinc or fiber cement, tile or even panel with cement compression binder with insulation and termination of asphalt membrane or similar.
  • the upper lateral closure of the eardrums proceeds. They are placed horizontally and transversely to the verticals of the pissed-off profiles, 24-gauge, 35mm core, with 10 x 1/2 "self-tapping screws and self-tapping screws. The outer termination of the eardrum is screwed onto these omega profiles.
  • the material to be used can be cementitious plate in a range of 6 to 12 mm thick or similar, wooden type or any material that is properly treated has weather resistance.
  • the 5mm joint generated between panel and panel is first aligned by placing an alienating press and completed with expanded polyurethane. This is the insulating, stiffening and adhesive element that allows expansion at the same time.
  • the excess polyurethane material is trimmed leaving a cavity both outside and inside to back the waterproof seal.
  • On the outer face flexible polyurethane sealant is applied. For any type of aesthetic joint termination, the above must be done.
  • Both the outer and inner face can be exposed to the waterproof seal but at the same time also hide the joint with a 4 "resistant alkali fiber mesh imbued in a polymer-modified cementitious material applied to the trowel to give a continuous termination both inside and outside.
  • the interior doors are placed armed in their frames with the squares and calibers placed. Aligned, plumbed and minted in a definitive position with a perimeter tolerance of 5mm inside the opening of the panels, they are placed with expanded polyurethane. The surplus is trimmed and covered with the termination counter.
  • the electrical installation is carried out with plastic corrugated ducts above the ceiling.
  • the boxes are placed embedded in the panels as well as the boards and other elements are filled with expanded polyurethane.
  • the sanitary installation is carried out in pex pipes, multilayers or pipes for thermofusion.
  • the descents with the terminals already positioned for each sanitary appliance are already included in each panel and the connections between them are made on the ceiling.

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Abstract

Método de fabricación de paneles de pared tipo sandwich, panel obtenido por el procedimiento y su montaje en un sistema constructivo. El panel consta de dos capas exteriores de hormigón aligerado que envuelven un núcleo de poliestireno expandido entre mallas metálicas, atravesado por conductos para instalaciones. Las mallas metálicas están vinculadas, en los extremos del panel, a tubos de aluminio para la conexión y montaje del panel superior e inferiormente. Los cantos del panel son planos y las juntas con otros paneles pueden ser ocultas.

Description

FABRICACION DE PANELES SANDWICH CON CONCRETO LIVIANO, EL SISTEMA CONSTRUCTIVO Y LOS
ELEMENTOS QUE LO COMPRENDEN
Sector tecnológico al que refiere la invención: La creación cuya patente se solicita es un invento que se refiere al campo de la fabricación, el diseño y montaje de elementos que relacionados entre si dan viabilidad para realizar construcciones.
El estado de la técnica: Ha habido algunas patentes en el mundo (ninguna en Uruguay) relacionadas con el hormigón liviano utilizando perlas de poliestireno expandido y similares con el propósito de realizar construcciones prefabricadas, pero en ningún caso hay una definición completa que de lugar a un sistema constructivo que abarque y defina el proceso desde la fabricación de los paneles y sus elementos complementarios hasta llegar al elemento de construcción deseado.
Explicación de la invención para el problema técnico planteado; Si bien los elementos individualmente que integran el panel y el sistema constructivo propuesto en alguna medida son conocidos, no hay planteado un sistema de relacionamiento ente los mismos que genere una solución constructiva desde el punto de vista técnico, de habitabilidad y de eficiencia constructiva con un comportamiento satisfactorio.
La solución propuesta: Se basa en un objeto principal que es un panel portante, que con los elementos que lo integran y complementan generan un sistema constructivo definido. Además el sistema modular de diseño de donde se generan los planos y proyectos a construir.
Novedad: Se genera por la creación de los paneles sándwich con concreto liviano y el mencionado sistema de construcción donde los muros están compuestos por estos paneles portantes que como novedad aportan un sistema ágil y simple de montaje que sumado al bajo peso (100 kg. aprox.) pero a la vez muy buena solidez y aislación sin puentes térmicos, genera como ventaja la posibilidad de montar una construcción entre cuatro personas sin necesidad de grúas con una velocidad y simpleza asombrosa. A la vez por sus características dan la posibilidad de ocultar las juntas interiores y exteriormente generando superficies continuas y terminaciones inimaginables anteriormente en sistemas modulares con paneles portantes que por sus dimensionados dan prácticamente infinitas posibilidades de diseño.
Las diferencias entre la tecnología anterior y el aporte o progreso tecnológico que representa la invención
Respecto de los Paneles sándwich con concreto liviano
· Uno de los avances importantes es la realización de un panel de pared de menor espesor mejorando la aislación térmica. El material de concreto aliviando con perlas de poliestireno expandido es muy buen aislante a la vez de sólido, pero en 94 mm de espesor una masa única de este material por momentos queda muy exigido. El cortar el puente térmico que se genera por el vínculo largo pero continuo de cemento que cubre las perlas de poliestireno con una plancha rígida de poliestireno de 40mm termina de anular el puente térmico hacia la cara interior del panel.
Otro de los avances importantes es que debido al corte del puente térmico por medio de plancha rígida interior de poliestireno expandido, la cara interior del panel no se ve expuesta a temperaturas extremas y por lo tanto no sufre dilataciones importantes. Evitar que la cara interior del panel no sufra dilataciones importantes hace que el sistema de tratamiento de juntas verticales interiores por medio de una malla de fibra alcalino resistente de 100 mm o continua imbuida en una masa cementicia aditivada con polímetros aplicada a llana pueda esconder y absorber las dilataciones y por lo tanto hacerlas invisibles y generar así superficies continuas. Otro avance importante en el diseño de los paneles es la eliminación de los cantos tipo machimbre macho y hembra por caras planas. Esto es de relevante importancia a la hora de simplificar el montaje. En primera instancia el panel no tiene lado de arriba y de abajo, da lo mismo simplificando la operativa de montaje, fabricación y diseño. Otra ventaja relacionada es la posibilidad de quitar o montar un panel salteado o aislado sin necesidad de retirar otro panel. Otra ventaja de estas caras planas es la posibilidad de mantener una junta de dilatación de 5mm ente cada panel, la cual permite; pasar la prensa de alineado de paneles, dilatar, aplomar, corregir alineaciones entre las caras de los paneles, aplicar espuma de poliuretano que es el material adhesivo rigidizador, aislante térmico, y elastomérico que rellena la junta y da respaldo para el sello hidráulico exterior con sellador de poliuretano. Otra ventaja relacionada es la posibilidad de aplicar prensas pasantes a través de la junta de dilatación misma de los paneles para alinear en caso de pequeñas diferencias antes de aplicar el rigidizador de poliuretano expandido.
Otro avance incorporado al panel y quizás el más importante son las estructuras de acero y aluminio que están integradas y dan la resistencia estructural al panel y categoría de hormigón liviano armado que lo vuelven portante. Lo mas destacado es como se vincula esta malla de acero a dos tubulares de aluminio de 25 x 25mm a lo ancho de los dos extremos de la cara interior del panel. Aquí es donde esta el aporte mas importante del panel, estos tubulares incorporados y vinculados a los extremos de la malla que esta incorporada al alma de concreto alivianado de cada cara del panel. Estos tubulares vinculados directamente entre si a través de ocho varillas de hierro por el alma del panel es lo que hace que se puedan trasmitir los esfuerzos de tracción de la estructura del techo a la platea de cimentación, a la vez también trasmite la compresión y el riostramiento por la caras armadas del panel. Estos tubulares de aluminio es de donde se anclan los elementos conectores por medio de tornillos auto roscantes y auto perforantes. Estos conectores y tornillos vinculan el panel a la cimentación, estructura del techo y entre los mismos paneles con extrema sencillez y eficiencia dando así viabilidad al sistema de montaje. Otra ventaja de los tubulares en los extremos de los paneles es que dan un perfil corrido tanto a nivel de piso como a nivel superior de paneles que permite hacer apoyos y anclarlos en cualquier punto o recibir un apoyo continuo si fuese necesario. Otra ventaja importante a destacar del sistema de tubulares de aluminio es que un elemento inalterable al paso del tiempo, además al estar abierto en los extremos es el punto de enganche a la hora del manipuleo. Por otro lado estos elementos para conexión de los paneles no sobresalen de del formato rectangular y por lo tanto facilita el almacenamiento y transporte de los paneles.
• Otra ventaja importante en el panel tipo sandwich es que a pesar de ser macizo tiene tres ductos internos de 40 mm. de diámetro en todo su largo que vinculan la cara superior con la inferior de manera de poder pasar e incorporar ductos para instalación eléctrica y sanitaria.
• Otro aporte es el sistema de medida de ancho de paneles que permite proyectar y construir manteniendo los muros al eje de grilla de 800mm x 800mm. El sistema Grande-Mediano y Pequeño resuelve siempre y sistemáticamente el eje de la grilla y da además versatilidad para modificar ancho de puertas interiores.
Respecto del Sistema Constructivo y los elementos que lo comprenden
• Una de las novedades importantes del sistema constructivo es que esta libre de columnas. No hay estructuras verticales adicionales a los paneles de pared. Cada panel de pared se vincula al otro por medio de un perfil en el piso vinculado a la vez a la platea de cimentación, un conector arriba y |en todo su canto unido por poliuretano expendio en sus cantos al siguiente panel. Este producto le da posibilidad de dilatación, alineación y rigidez necesarias. Como terminación de la junta un sello de poliuretano fluido.
• Otro elemento a destacar es el perfil "L" de aluminio que se coloca sellado y con anclajes a la platea. El mismo cumple la función de vincular el panel a la platea de hormigón y así trasmitir y descargar los esfuerzos. El dimensionado de dicho perfil hace que el filo de un lado se coloque exactamente en la grilla generando así una guía perfecta para el replanteo con los mimos perfiles y guía de colocación de paneles con la facilidad de vincularlo por la aleta lateral y por medio de tornillos auto perforantes y autorroscantes al tubular del panel y así generar un alineado perfecto de los paneles en perfecta fila.
• Otra ventaja del sistema son los conectores superiores de paneles y cabreadas.
Estos conectores tipo "L" de 25mm x 25mm x 25mm- 95mm y 120mm se colocan vinculando panel con panel a nivel de los tubos de aluminio superiores con tornillos autorroscantes y auto perforantes en una operación sencilla y rápida, en función de uso si es encuentro recto de paneles, en "L" o en "T" varia el largo del conector a usar. En caso de vincular cabreadas para estructura de techo el mismo conector se atornilla al tubular superior del panel en forma vertical para recibir las cabreadas siempre ejerciendo esfuerzos al corte en los tornillos mencionados.
• Otra ventaja del sistema es el premarco de aluminio que puede recibir cualquier tipo de ventana. Este premarco diseñado espacialmente se coloca en el momento del montaje y queda "encajado" entre los paneles sin necesidad de amure o tornillos. Es un premarco armado a 45° y tiene un diseño especial tipo contramarco para poder dar terminación y recibir revestimiento cerámico o terminación de pintura y absorber dilataciones sin correr el sello. Otra ventaja importante que acelera y economiza ahorrando aluminio y mano de obra son los marcos directos de aluminio para batientes-fijas y corredizas con las mismas cualidades del premarco en cuanto a poder dar terminación y colocación. Descripción de los dibujos de los paneles sándwich con concreto liviano.
Se desarrollaron tres categorías de paneles: · Paneles de pared
• Paneles de dintel
• Paneles de antepecho
Todo diseño a construir se diagrama sobre una grilla de 800mm x 800mm. La grilla se mantiene siempre (salvo excepciones) en el eje del muro de paneles, esto hace a la simplificación y sistematización de los elementos y diseños. Este es el motivo por lo que los paneles se desarrollan además de en el modulo de la grilla, siempre en tres variantes G- grande, M-mediano y P-pequeño dependiendo de su ubicación en el proyecto.
Figura N° 1- Plano detalle planta sistema de grilla y paneles de pared G-M-P (Escala 1/50) Figura N° 1- Plano detalle fachada sistema de paneles de pared, dintel v antepecho (Escala 1/50)
Los paneles de pared están comprendidos por tres tipos diferenciados únicamente por la medida del ancho. Los tres tipos de paneles de pared se denominan G-grande de 94 mm de espesor x 2550 mm de altura x 845 mm de ancho. M-mediano de 94 mm de espesor x 2550 mm de altura x 795 mm de ancho y P-pequeño de 94 mm de espesor x 2550 mm de altura x 745 mm. La diferencia en el ancho de los paneles es necesaria para poder mantener los mismos al eje de la grilla
Figuras N° 2 - 3- 4 - Plano detalle panel de pared M-mediano (Escala 1/10; 1/5, y 1/5) Figuras N° 2- 3 - 4 - Plano detalle panel de pared G-grande y P-pequeño (Escala 1/10; l/5.v 1/5)
Los paneles de dintel van sobre las aberturas o vanos y generan un dintel de 2050 mm de altura. Dichos paneles varían en el ancho dependiendo la cantidad de módulos libres de 800mm que requiera el proyecto. El espesor de los dinteles es de 94 mm el alto de los dinteles es 500mm y el largo pueden se de 795mm, 1595mm, 2395mm
y 3045mm a la vez según la ubicación y el proyecto cada una de estas medidas puede variar en mas 50mm o en menos 50mm si la ubicación fuese de G- grande o P-pequeño. Figuras N° 5 - 6 - Plano detalle corte de antepecho, dintel y premarco.
Los paneles de antepecho van debajo de las aberturas o vanos y generan un antepecho de 500mm-800mm- 1050mm- 1200mm de altura. Dichos paneles varían en el ancho dependiendo la cantidad de módulos libres de 800mm que requiera el proyecto. El espesor de los antepechos es de 94 mm el alto y el largo pueden se de 795mm, 1595mm, 2395mm y 3045mm a la vez según la ubicación y el proyecto cada una de estas medidas puede variar en mas 50mm o en menos 50mm si la ubicación fuese de G- grande o P-pequeño Figuras N° 5 - 6 - Plano detalle corte de antepecho, dintel y premarco.
Descripción de los dibujos del sistema constructivo.
Se desarrollan cuatro puntos relevantes que resumen el sistema constructivo
Plano sistema de fijación de paneles a la platea de cimentación por medio del perfil "L" de aluminio Figura N° 12- Detalle KEscala 1/5) Plano sistema de fijación de cabreadas y estructuras de techo Figura N° 13- Detalle 2 (Escala 1/5)
Plano encuentro entre paneles rectos, en esquina y en "T" con conectores y tratamiento de juntas (dos variantes de tratamiento de junta) Figuras N° 7- 8 - 9 Detalle encuentro de paneles (Escala 1/1)
Plano sistema de premarco Figuras N° 5 - 6 Detalle premarco(Escala 1/10; y 1/5)
Forma de llevar a la práctica la fabricación de un panel de pared tipo sándwich de concreto liviano M-mediano
Uno de los principales objetivos del invento es proveer una serie de paneles constructivos tipo sándwich con las dos caras exteriores compuestas por una masa de
cemento liviano que está fabricado con una mezcla acuosa de cemento hidráulico, arena, perlas de poliestireno expandido, aditivos químicos, fibras y estructuras de acero y aluminio integradas. El núcleo central es una placa rígida de poliestireno expandido rígido de 12 a 14 kg. x m3. Se incluyen tres ductos de 40 mm de diámetro a lo largo del panel para generar pases e instalaciones de cañería eléctrica y sanitaria. La cara exterior del panel que se fabrica contra el molde en la cara inferior debido a la película concentrada de agua y cemento generan condiciones de impermeabilidad a la cara exterior del panel.
Proceso de fabricación
El molde
En chapa plegada de 1 mm de espesor de 795mm x 2600mm con una profundidad de 100mm con tapas laterales removióles con tres perforaciones circulares equidistantes de 40mm de diámetro siendo una en el medio y las otras a cada lado a 290 mm de centro a centro. El molde se apoya sobre una base plana y se le aplica un desmoldante universal para evitar el deterioro del molde y evitar que la pieza se pegue al mismo molde.
Llenado de la cara inferior
Por tratarse de un panel tipo sándwich consta de dos caras. Una cara inferior o contra el molde y la cara de arriba. La cara inferior tiene 30 mm de espesor y se llena con una mezcla de 320 lts. de cemento x m3 + 308 lts. de arena fina x m3+ 872 lts. de perlas pre expandidas de poliestireno x m3 + 2.08 lts. de aditivo dispersante de perlas x m3 + 13.79 lts. de acelerante x m3. Se agregan además 0.6 kg. de fibras de polipropileno anti fisuración para evitar fisuras en las caras de los paneles, también esta la opción de fibras de vidrio con igual fin. Con el agregado de agua correspondiente esta mezcla se puede realizar durante cinco minutos en una hormigonera común. La mezcla se vuelca sobre el molde y dispersa con una cuchara de albañil y se nivela con una regla calibre que apoya en los costados del molde y da la profundidad justa. El material excedente se retira del molde. Mediante algunos golpes moderados se acomoda el material evitando exceso de golpes para evitar el asentamiento del material de la mezcla.
El núcleo (estructura armada y aislación)
Una vez llenada la cara inferior se coloca el núcleo del panel que está formado por una doble malla de acero de 150mm x 150mm x 3mm (o menor sección) separada 60mm entre si y vinculada en las puntas por 4 ganchos roscados de ¼" que con doble tuerca fijan los tubulares de aluminio de 25mm x 25mm de los extremos. Entre las dos mallas, se coloca una plancha de poliestireno expandido rígido de 40 mm de espesor de 12 a 14 kg. x m3 de densidad que está interrumpida por 3 caños de PVC de 40mm de diámetro. El núcleo se coloca completamente armado y se presiona con una regla de tope sobre la cara de abajo llenada. Se deben enhebrar los caños en las perforaciones que ya presenta la tapa para alinear debidamente los caños. Las mallas de ambas caras se conectan entre si a través del núcleo de poli estireno por medio de doce conectores que actúan de calibre y vinculan las cara para que los esfuerzos del panel funcionen unificadamente tanto en tracción como en compresión. Los calibres son tres varillas de 3mm de acero soldadas entre si, la del centro de 60mm actúa como puntal y las dos de los extremos de 100mm se atan o sueldan a la malla para el esfuerzo de tracción. Como alternativa o acompañado los calibres para generar un panel más monolítico, se hacen ranuras tipo cola de milano ("V" invertida) a lo largo de la plancha rígida de poli estireno expandido del núcleo. Las ranuras en forma de cola de milano deben estar desencontradas en sus caras para no debilitar el núcleo, la profundidad hasta 10mm y la inclinación de los lados invertidos de 70°. La base que forma el prisma de 35mm
Llenado de la cara de arriba
Una vez colocado y alineado el núcleo, de la misma manera y con las mismas proporciones que se llena la cara inferior, se debe llenar la de arriba en un espesor de 30 mm. Con un calibre, se debe retirar un espesor no mayor a 5mm para dar la cara de terminación. Todo el proceso descrito se realiza en un proceso continuo sin cortes.
Cara de terminación
Pasadas unas dos horas y dependiendo de la condiciones de temperatura y humedad, en el momento en que el material está "tirando" ya se puede colocar la cara de terminación. Se prepara una mezcla de 4 porciones de arena voladora x 1 de cemento Portland y ½ de cemento de albañilería y como si fuera un revoque en un muro se carga y reglea por el borde del molde y se da terminación a llana para dejar el panel alisado. Finalmente se podrán retirar los caños de PVC para dejar las cavidades de los ductos de eléctrica o sanitaria. Todo esto debe realizarse dentro de las 6 hs. posteriores al llenado del panel.
Desmolde
El panel se puede retirar a las 72 has siempre que se coloque el acelerante de fraguado. Se deben retirar los cabezales del molde y levantar el panel de canto apoyado sobre un lado para siempre manejarlo de canto. Se retira al lugar de deposito para terminar el curado manteniendo controlados humedad y temperatura del panel. Forma de llevar a la práctica el sistema constructivo
Cimentación y replanteo
Sobre una platea de hormigón armado con un rango de espesor de 8 a 12 cm de resistencia C20 con terminación de reglado, se coloca un ángulo de aluminio de 50mm de base y 30 mm de altura con un espesor de 3 mm. El extremo de la base coincide con el eje de la grilla y por lo tanto es el eje del muro. El mismo se coloca con sellador de poliuretano entre el perfil de aluminio y la platea de hormigón para evitar filtraciones de agua. El perfil se vincula a la platea de hormigón con anclajes de expansión tipo mecánicos de 8 mm x 75 mm de largo con la opción de colocar anclajes químicos.
Los mismos se colocan cada 400 mm combinando con el eje de grilla y media grilla y son la guía para la ubicación de los paneles y evitar el desfasaje por acumulación de errores.
Paneles y aberturas
Como terminación para la base del panel y la platea se revoca con arena y cemento Portland 5 x 1 con hidrófugo de manera de evitar el ingreso de humedad por capilaridad en el canto de la platea y por la base de los paneles.
Sobre el perfil colocado y fijado a la platea de cimentación se colocan los paneles haciendo coincidir la cara que lleva el tubular con la aleta vertical del perfil en el piso.
Los paneles se ubican según la grilla guiado por los anclajes y dejando una tolerancia promedio de 5mm para la dilatación. De acuerdo al plano del proyecto a ejecutar se colocan los paneles, al momento de las aberturas se coloca primero el panel de antepecho seguido del premarco, luego el otro panel de pared. Por ultimo el panel de dintel quedando formada la abertura. Se deben colocar siempre primero paneles de pared en esquina o en "T" de divisiones interiores para lograr trabas y evitar así tener que apuntalar paneles durante el montaje.
Los paneles se fijan en su base vinculando la aleta del perfil anclado a la platea de cimentación con el tubular ubicado en la base del panel por medio de cuatro tornillos tipo parker auto roscantes y auto perforantes 10 x ½" a su vez en la parte superior del mismo panel se vincula por medio de los conectores al siguiente panel. Se fijan los conectores de 90mm (o el que corresponda según tipo) a los tubulares de cada panel por medio de ocho tornillos ídem los anteriores. Así sistemáticamente se van colocando los paneles que dan forma a la construcción planificada.
Estructura del techo
Una vez colocados los paneles, se procede a la colocación de las cabreadas del techo. Las cabreadas se fabrican con perfiles tipo "C" en acero galvanizado calibre 20 de 90mm de alma por 40mm de aleta y 15mm de contra alma, (según la exigencia del diseño se podrá fabricar y colocar cabreadas con perfiles de alma de 100mm, 90mm o 70mm y además se pueden colocar una cabreada cada 800mm o 1600mm.)
Las cabreadas son siempre con reticulado interior entre verticales y diagonales. Su dimensionado se realiza y calcula según cada proyecto y las fijaciones entre perfiles llevan como mínimo cinco tornillos auto perforantes y autofrezantes de 10 xl/2"
Las cabreadas con las riostras en línea y en diagonal a nivel horizontal de techo que se colocan según el diseño con los mismos perfiles que se fabrican las cabreadas, son parte de la estructura general de la casa. Las cabreadas, las riostras y los paneles en su conjunto forman un sistema de estructura apta para la resistencia a los esfuerzos que puede estar sometida la construcción. Como parte del sistema de estructura están también el sistema de vigas "C" invertidas que salvan las luces de los dinteles de las aberturas en el caso de recibir cargas de cabreadas. Estas vigas se vinculan a los perfiles verticales extremos de la cabreada sobrepasando en una o dos grillas los extremos del vano para descargar así esfuerzos sobre paneles de pared que apoyan y están fijados directamente a la platea de cimentación.
Una vez colocadas las cabreadas del techo, se colocan alfajías y la cubierta. La cubierta puede ser cualquier tipo de panel tipo chapa de zinc o fibrocemento, teja o incluso panel con carpeta de compresión de cemento con aislación y terminación de membrana asfáltica o similar.
Existe también la posibilidad de sustituir dependiendo de las áreas y las cargas, las cabreadas y riostramientos por paneles similares a los de pared terminados con carpeta y membrana asfáltica o incluso otros paneles más livianos disponibles en plaza. Estos paneles sustituyen, se integran y funcionan a la vez de cubierta como sistema de estructura general.
Cubierta y tímpano
Una vez colocada la estructura del techo y cubierta, se procede al cerramiento lateral superior de tímpanos. Se colocan horizontalmente y transversalmente a los verticales de las cabreadas perfiles tipo omega calibre 24 de 35mm de alma fijados con tornillos autorroscantes y auto perforantes 10 x ½". Sobre estos perfiles omega se atornilla la terminación exterior del tímpano. El material a utilizar puede ser placa cementicia en un rango de 6 a 12 mm de espesor o similar, madera tipo tinglado o cualquier material que debidamente tratado tenga resistencia a la intemperie.
Estas placas o similar se fijan a los perfiles omega por medio de tornillos auto perforantes, auto frezantes y auto roscantes de 10 x 1-1/2" de largo.
Juntas (Figuras N° 10 - 11, Escala 1/ 2).
La junta dé 5mm generada entre panel y panel primero se alinea colocando una prensa alienadora y se completa con poliuretano expandido. Este es el elemento aislante, rigidizador y adhesivo que a la vez permite dilatación. El excedente del material de poliuretano se recorta dejando una cavidad tanto en el exterior como en el interior para respaldo del sellado impermeable. En la cara exterior se aplica sellador flexible de poliuretano. Para cualquier tipo de terminación estética de junta, lo descrito anteriormente debe realizarse.
Tanto en la cara exterior como interior se puede dejar a la vista la junta de sellado impermeable pero a la vez también esconder la junta con una malla de fibra alcalino resistente de 4" imbuida en un material cementicio modificado con polímeros aplicado a llana para poder dar una terminación continua tanto interior como exterior.
En exterior es posible aplicar esta malla en toda la superficie y así unificar toda la fachada y aplicar así productos de terminación como revoques flexibles de poco espesor y generar por ejemplo terminaciones texturadas.
Cielorraso y aislación (Figura N° 13, Escala 1/5) Contra los tensores de las cabreadas, se fijan perfiles "C" galvanizados cada 400mm tipo montantes de 35mm calibre 26 para recibir placas de yeso. En el sentido transversal a los montantes contra los paneles fijados a los tubulares superiores de los paneles las soleras del perfil correspondiente. Sobre los perfiles cada 400mm se extiende el manto de aislación termo acústico de 100mm de espesor de lana de vidrio para generar aislación térmica de la cubierta y a la vez acústica entre ambientes y exterior.
Colocación de puertas interiores
Las puertas interiores se colocan armadas en sus marcos con las escuadras y calibres colocados. Alineadas, aplomadas y acuñadas en posición definitiva con una tolerancia perimetral de 5mm dentro del vano de los paneles, se colocan con poliuretano expandido. El excedente se recorta y se cubre con el contramarco de terminación.
Instalaciones eléctrica y sanitaria
La instalación eléctrica se realiza con ductos corrugados plásticos por arriba del cielorraso. Las bajadas y tomacorrientes por el interior del los ductos de 40mm generados en el panel para llaves de luz y tomas. Las cajas se colocan embutidas en los paneles así como los tableros y demás elementos se amuran con poliuretano expandido.
La instalación sanitaria se realiza en caños tipo pex, multicapas o caños para termofusión. Las bajadas con los terminales ya posicionados para cada artefacto sanitario ya van incluidos en cada panel y las conexiones entre los mismo se realizan sobre el cielorraso.

Claims

REIVINDICACIONES
El método para fabricar paneles de concreto liviano tipo sándwich tal que como consta en el ítem "proceso de fabricación" de la memoria descriptiva mencionada anteriormente en este documento que se caracteriza por tener tres caras: inferior o contra el molde, núcleo y superior. En donde la cara inferior se caracteriza por tener 30 mm de espesor y se llena con una mezcla de cemento, arena fina, perlas pre expandidas de poliestireno, aditivo dispersante de perlas, acelerante, fibras de polipropileno antifisuración y agua. La mezcla se vuelca sobre el molde, se dispersa y se nivela. El material excedente se retira del molde. Mediante golpes moderados se acomoda el material evitando exceso de golpes para evitar el asentamiento del material de la mezcla. Una vez llenada la cara inferior se coloca el núcleo del panel que esta formado por una doble malla separada 60 mm entre si y vinculada en las puntas por 4 ganchos roscados que con doble tuerca fija los tubulares de aluminio de los extremos. Entre las dos mallas se coloca una plancha de poliestireno expandido rígido que esta interrumpida por 3 caños de PVC de 40 mm de diámetro. El núcleo se coloca completamente armado y se presiona con un calibre sobre cada inferior llenada. Se deben enhebrar los caños en las perforaciones que ya presenta la tapa para alinear debidamente los caños. Una vez colocado y alineado el núcleo, de la misma manera y con las mismas proporciones que se llena la cara inferior, se debe llenar la de arriba con un espesor de 30 mm. Con un calibre se debe retirar el espesor para dar cara de terminación.
El producto panel sándwich preparado según el método de la reivindicación 1 caracterizado por estar compuesto por 3 capas, una exterior de material de concreto alivianado con perlas de poliestireno armado, el núcleo de una plancha rígida de poliestireno expandido y otra capa ídem a la primera con terminación de diseño.
La fórmula para preparar el producto de la reivindicación 2 según consta en el item "llenado de la cara inferior" de la memoria descriptiva mencionada anteriormente en este documento.
El producto fabricado según la reivindicación 1 , caracterizado por el diseño de cantos rectos de caras planas.
El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por la incorporación de estructuras de acero y aluminio que están integradas al panel y el método de cómo se vincula esta malla de acero a dos tubulares de aluminio a lo ancho de los dos extremos de la cara interior del panel según consta en la memoria descriptiva de este documento.
El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por incorporar cañería de sanitaria en el alma del panel y por generar tres ductos internos de 40 mm de diámetro en todo su largo que vinculan la cara superior con la inferior de manera de poder pasar e incorporar elementos para instalación eléctrica según consta en la memoria descriptiva de este documento. El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por un sistema de medida de ancho de paneles que permite proyectar y construir manteniendo los muros al eje de grilla de 800 mm x 800 mm según consta en la memoria descriptiva de este documento.
El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por 3 tipos de tamaño de paneles de pared diferenciados únicamente por la medida del ancho: G - grande de 94 mm de espesor x 2550 mm de altura x 845 mm de ancho M - mediano de 94 mm de espesor x 2550 mm de altura x 795 mm de ancho P - pequeño de 94 mm de espesor x 2550 mm de altura x 745 mm de ancho, según consta en la memoria descriptiva de este documento.
El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por paneles de dintel que van sobre las aberturas o vanos y generan un dintel de 2050 mm de altura según consta en la memoria descriptiva de este documento.
10. El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado porque los paneles de antepecho van debajo de las aberturas o vanos y generan un antepecho de 500 mm - 800 mm- 1050 mm - 1200 mm de altura. El espesor de los antepechos es de 94 mm el alto y el largo puede ser de 795 mm - 1595 mm - 2395 mm - 3045 mm según la ubicación y el proyecto y cada medida pueda variar 50 mm más o menos según consta en la memoria descriptiva de este documento.
1 1. El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por los calibres que son tres varillas de acero 3mm soldadas entre si, la del centro de 60mm actúa como puntal y las dos de los extremos de l OOmm se atan o sueldan a la malla para el esfuerzo de tracción según consta en la memoria descriptiva de este documentación, en hoja 6 bajo titulo de el núcleo (estructura armada y aislacion) 12. El producto fabricado según la reivindicación 1 caracterizado por hacer ranuras tipo cola de milano ("V" invertida) a lo largo de la plancha rígida de poli estireno expandido del núcleo desencontradas en sus caras generar un panel más monolítico y poder sustituir o complementar 1 colocación de calibres según consta en la memoria descriptiva de este documentación, en hoja 6 bajo titulo de el núcleo (estructura armada y aislacion)
13. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo con paneles de concreto liviano tipo sándwich, los elementos que lo comprenden y complementan según consta en el ítem "forma de llevar a la práctica el sistema constructivo" de la memoria descriptiva mencionada anteriormente en este documento.
14. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo según la reivindicación 1 1 caracterizado por un perfil "L" de aluminio que se coloca sellado y con anclajes a la platea según consta en el ítem "forma de llevar a la practica el sistema constructivo" de la memoria descriptiva mencionada anteriormente en este documento.
15. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo según la reivindicación 1 1 caracterizado por el sistema de conectares superiores de paneles y cabreadas que se colocan vinculando panel con panel a nivel de los tubos de aluminio superiores según consta en el ítem "forma de llevar a la practica el sistema constructivo" de la memoria descriptiva mencionada anteriormente en este documento.
16. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo según la reivindicación 1 1 caracterizado por el método rigidizador, aislante y adhesivo de junta entre paneles por medio de la aplicación de poliuretano expandido y además respaldo del sellador exterior impermeable y del interior.
17. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo según la reivindicación 1 1 caracterizado por un premarco de aluminio que puede recibir cualquier tipo de ventana.
18. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo según la reivindicación 1 1 caracterizado por un sistema de tratamiento de juntas interiores y exteriores aplicada a este sistema de paneles por medio de una malla de fibra alcalino resistente de 100 mm o continua imbuida en una masa cementicia aditivada con polímeros elastomérica aplicada a llana para absorber las dilataciones y por lo tanto hacerlas invisibles y generar así superficies continuas.
19. El método de fabricación y montaje del sistema constructivo según la reivindicación 1 1 caracterizado por un sistema de grilla de 800 mm x 800 mm a eje de panel tres variantes G- grande, M - mediano y P - pequeño dependiendo de su ubicación en el proyecto para mantener la grilla a eje de pared.
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