UNIVERSIDAD VIÑA DEL MAR INGENIERIA EN CONSTRUCCIÓN ESCUELA DE INGENIERÍA
Informe n°3 Edificación I
INTEGRANTES: EDUARDO GALINDO CARLOS PEREZ MAURICIO MOSES
Introducción Mediante este trabajo se desea generar mayores conocimientos sobre las técnicas y elementos aplicados en diversas obras de construcción, pero llevándolo a la práctica desde el punto de vista de realizar un seguimiento a una Obra de Edificación. La obra en la cual llevamos a cabo nuestro seguimiento es el edificio Alto Oriente ubicado en 2 Norte 1338 de la Constructora RVC. Los puntos a investigar serán los siguientes, Moldajes, viendo a modo general qué es un Moldaje, las condiciones que debe cumplir, como se calculan, comparar los diversos tipos y que es el desmoldante. Además de esto, intentar reconocer los distintos tipos, su uso y técnicas de aplicación en la obra visitada. Lo que acompaña este trabajo es el estudio acerca de las estructuras de acero de acuerdo a sus funciones principales y la utilización de Losas Colaborantes y protecciones para el trabajo con Estructuras de Acero.
A) Moldajes La principal función de los moldajes es sostener la estructura definitiva, por un periodo de tiempo determinado, hasta que la pieza fragüe o se consolide. Se fabrican en distintos materiales y formas, cuyas características sirven particularmente para contener el hormigón hasta su fraguado, retener el agua o simplemente servir de moldes. Se pueden clasificar de la siguiente manera: Según su uso
Moldaje de muros Moldaje de pilares Moldaje de vigas Moldaje de losas Moldaje de formas
Según su material de fabricación
Moldaje de madera Moldaje metálico Moldaje mixto Moldaje de otros materiales
Según su forma de trabajo
Moldaje manuportable Moldaje manejable solo con grúas Moldaje autotrepante Moldaje deslizante Moldaje colaborante
B) Condiciones generales que deben cumplir Forma: Se deben adecuar precisamente a la forma de la estructura que se va a hormigonar en el, de acuerdo a las especificaciones de planos de arquitectura. Resistencia: Deben resistir las cargas provenientes del mismo hormigón fresco y la fuerza de empuje que este ejerce sobre las paredes del moldaje.
Estanqueidad: Deben ser herméticos, que no tengan fugas que permitan la salida de lechada (agua +cemento).
Impermeabilidad: El material del moldaje no debe absorber el agua del hormigón fresco, ya que este último pierde sus propiedades, y afecta al proceso de fraguado esencialmente. Inmovilidad: No deben sufrir desplazamientos, teniendo especial cuidado en las labores de vaciado del hormigón y compactación. Existe un rango máximo de desplazamiento admisible que es de 5mm para piezas aisladas, y el largo dividido en mil para piezas que trabajen conjunto. Rigidez: Factores como las cargas, humedad o temperaturas no deben deformar los moldajes, sin embargo existen valores admisibles de deformación. Para piezas flexionadas se admite 1/300 de la luz o largo. Adherencia: No se deben pegar al hormigón, al menos que el moldaje se deje puesto definitivamente (moldaje perdido) Sencillez: Se deben armar de forma rápida y sencilla, además de permitir un desmoldado fácil.
C) Condiciones para cálculo de moldaje Los moldajes son estructuras temporales y se hace dificultoso calcularlos precisamente, debido a que están sometidos a cargas dinámicas (en movimiento), por esta razón se emplean formulas simples aproximadas, tomando en cuenta las siguientes dos condiciones. 1) Presiones de carga: El hormigón fresco ejerce presión sobre las paredes del moldaje, esta presión depende de dos factores: la velocidad del vaciado y la altura del hormigón fresco. Esta presión va disminuyendo mientras el hormigón fragua, hasta el punto de no ejercer presión cuando la pieza hormigonada se consolida. El tiempo de fraguado, a su vez, depende de la humedad relativa, temperatura del ambiente y del uso o no de aditivos, como aceleradores de fraguado. Estas presiones deben sobreestimarse, sobre todo en las caras laterales del moldajes de pilares y muros. Factores como peso de la enfardadura, de trabajadores, etc., deben ser considerados en los cálculos. 2) Elementos de sujeción: Son los elementos que vamos a ocupar para darle rigidez al moldaje, como riostras, estacas, tirantes, etc.
Estos elementos deben preverse para ser calculados con anticipación. Se puede estandarizar su uso. D) Comparación entre moldajes de madera terciada y metálica Moldajes de madera terciada
Moldajes Metálicos
Conformado por bastidores metálicos y Conformado planchas de terciado que van desde 8 a 12 mm metálicas
por
bastidores
y
planchas
Tipo modular y de fácil instalación
Rápida instalación
Inversión inicial moderada
Fuerte inversión inicial
Se reutilizan entre 30 y 40 veces
Se reutilizan sobre las 100 veces, incluso llegando a los 400 usos
Se puede eventualmente ocupar mano de obra del a propia empresa
Requiere de mano de obra especializada
Necesita menos tiempo para desmoldar que Al no absorber agua ,se usa un hormigón con un cono menor, por lo que se usa un hormigón los moldajes tradicionales de madera con menos razón agua cemento , haciendo que se pueda desmoldar al día siguiente Terminaciones lisas en las superficies
Terminaciones lisasen las superficies
Se adquieren en obras pequeñas o de mediana envergadura
Se usan para obras de grandes envergaduras o donde la faena sea constante
Son livianos y maniobrables
Son pesados y requieren de maquinaria en algunos casos para su movilización dentro de obra
Fig.1 MOLDAJE MADERA TERCIADA
Fig.2 MOLDAJE METALICO
E) Desmoldantes Son productos químicos que se aplican en la cara interna de los moldajes, para generar una película antiadherente para evitar que el hormigón se pegue a la superficie del moldaje y también tener un descimbre más sencillo. Los desmoldantes se pueden clasificar según el de sus componentes:
A base de agua Aceites minerales Ácidos grasos Grasas de silicona Ceras Parafina o vaselina Emulsiones
Aplicaciones Los desmoldantes se aplican con rodillo, brocha o pulverizadores y se debe verificar que la superficie este limpia antes de su aplicación. Es aconsejable aplicar el desmoldante por lo menos una hora antes de su uso.
Fig.3 APLICACIÓN CON RODILLO
Fig.4 APLICACIÓN CON RODILLO
Algunos productos del mercado chileno
TOPEX: Desmoldante de madera, hecho a base de aceites y aditivos, se aplica con brocha o rodillo.
SIKA-FORM METAL: Desmoldante para moldajes de metal , rinde 36m² por kilo , también es adecuado para moldajes plásticos y enchapados.
De acuerdo a la(s) visita (s) a la Obra elegida por ustedes para realizar el avance; conteste y desarrolle las siguientes preguntas: a) Describa el tipo de Moldaje utilizado en la obra. Para Muros y pilares de obra gruesa se ha estado utilizando el sistema de moldajes UNISPAN que se compone de un bastidor metálico recubierto con placas enlacadas. Además de esto en los muros y pilares se utilizan puntales telescópicos (o conector panel-aplomadores) marca BURLEY , que sirven para sostener la estructura recién hormigonada junto con el Moldaje y así no pierda su plomo. Los Moldajes que encontramos en esta obra son de las siguientes medidas, 30, 45, 75, 90 y 120 cm, así se van configurando de distinta manera para lograr las luces y los largo de muros necesarios. El encargado de Obra Gruesa al comentarnos todo esto nos aportó que los moldajes cuando se arman para generar un muro de 6 o más metros de longitud, al Moldaje se le conoce como GAN y solo pueden ser manipulados por grúa. En cuanto a su utilización el encargado de Obra Gruesa nos dijo que fácilmente el Moldaje metálico para muros y pilares puede durar más de lo que dura la construcción de un edificio, han trabajado con algunos que tienen más de 10 años y que funcionan bien, pero de todas maneras no se puede dejar de inspeccionar su estado además de respetar todos los cuidados necesarios en su manipulación para lograr buenos resultados y perder material. Además de todo esto, los moldajes de muros y vigas han sido subcontratados a la empresa PERI al igual que el alzaprimado y las vigas de soporte H20 para lograr el encofrado de Losa. Para Moldaje de Losa que se logra con placas de madera de 1,20 x 2,40 mt, las cuales son de propiedad de la empresa donde comentaron que han trabajado con producto nacional tanto como Chino, donde el Nacional es de mejor calidad, dura más (10 pisos contra 6 del chino) pero al mismo tiempo es más caro, por lo que han decidido trabajar con la segunda opción.
b)
¿Utilizan alzaprima?, ¿Cuál es su uso?, ¿De qué materialidad son?, ¿Cuánto tiempo deben estar instaladas
En cuanto al alzaprimado, como fue comentado en la respuesta anterior, también han sido subcontratadas a la empresa PERI. El uso de estas es la de sostener los moldajes y vigas soportantes para Losa y transmitir sus cargas hacia el terreno a través de otras alzaprimas o directamente. Se utilizan especialmente para Losa y las Huinchas de Sacrificio, alzaprimas con el adicionamiento de Trípodes para poder darle una mayor estabilidad para mantener la verticalidad de la alzaprima. El Uso principal de las alzaprimas es que colocadas cada línea a 80 – 100 cm y en cada línea estas van cada 40 cm ap., sostienen la losa a las placas directamente o a las vigas soportantes. Luego de 3 días se retiran las alzaprimas que van a las vigas y se dejan solo las que van en contacto directo con las Huinchas de Sacrificio (de 20 cm de ancho) y con su respectivo pedazo de placa
(madera). Esto se hace porque en la unión de los moldajes de losa que son de 1,20 mt de ancho, queda la zona más delicada y donde podría producirse algún tipo de falla. Recién a los 28 días se pueden sacar todas las alzaprimas que es el período en donde el hormigón alcanza la resistencia adecuada para trabajar solo. Claramente se podrían dejar las alzaprimas para una seguridad extra, pero esto está demás, ya que se han hecho los estudios necesarios y al retirar material se puede este utilizar en otras partes de la obra para lograr una mayor velocidad en el avance. Otro punto importante que fue comentado es que las vigas soportantes siempre se deben colocar en sentido transversal a la dirección del largo de las placas de Moldaje. Finalmente las alzaprimas son estructuras metálicas.
Fig.5 ENCOFRADODE LOSA CON VIGAS SOPORTANTES Y PLACAS DE MADERA
Fig.6 DETALLE DE ENCONFRADODE PISO, LOSA-CIELO
Fig.7 TRIPODE PARA ALZAPRIMAS
Fig.8 ALINEAMIENTO DE ALZAPRIMAS, ENCONFRADO DE PISOYHUINCHAS DE SACRIFICIO
Fig.9 PRIMEROS PISOS EN QUE YA SE ELIMINO HASTA LA MADERA DE LAS HUINCHAS
Fig.10 LINEAMIENTO DE PISOS
Fig.11 HUINCHAS DESACRIFICIOCON ALZAPRIMAS
Construcciones en acero Acero: El acero se usa en gran variedad de tipos y formas en casi cualquier edificio. El acero es uno de los materiales más versátiles estructuralmente hablando. También es el más fuerte, el más resistente al envejecimiento y el más confiable en cuanto a calidad. El acero es un material completamente industrializado. Tiene cualidades adicionales no ser combustible, no pudrirse y ser estable dimensionalmente con el tiempo y los cambios de temperatura. Las desventajas son su rápida absorción de calor y la pérdida de resistencia (cuando se expone al fuego), corrosión (cuando se expone a la humedad y al aire).
Vigas de acero
A partir de la revolución industrial, las vigas se fabricaron en acero, que es un material isótropo al que puede aplicarse directamente la teoría de vigas de Euler-Bernouilli. El acero tiene la ventaja de ser un material con una relación resistencia/peso superior a la del hormigón, además de que puede resistir tanto tracciones como compresiones mucho más elevadas. Función: Una viga es un elemento estructural de soporte (apoyada en columnas, en otras vigas o armaduras) para distribuir cargas tales como la de cubierta, entrepisos, equipos u otra estructura superior a elementos de carga como muros o columnas entre otros. Formas: Se pueden encontrar diversos tipos y formas, pueden ser de cualquier sección o combinación de ellas, circulares, rectangulares, cuadradas, con ángulos, canales, cajones de canales, secciones en Z, en T, también acomodando diferentes secciones (aprovechando las propiedades del acero) se pueden crear nuevas secciones a partir de las comerciales con el fin de usar sus propiedades geométricas o reforzarlas. En especial la viga de acero a diferencia de la de madera u otro material, se utiliza para reducir el peso de las estructuras y también para salvar grandes luces.
Los perfiles o barras se pueden agrupar formando estructuras a base de triángulos, cuadrados o diversos polígonos. Este tipo de estructuras, llegan a adquirir una gran rigidez, y pueden tener infinidad de aplicaciones.
El triangulo es el mejor polígono para formar estructuras, ya que al aplicarle una carga en uno de sus vértices esta no se deforma, a diferencia de otros polígonos como los cuadriláteros que tienden a deformarse; toda aquella estructura conformada por polígonos que no sean triángulos, serán inestables, hasta que se triangulen.
Con el empleo de triangulación se han podido fabricar vigas que cubren grandes luces y con grandes resistencias, a estas se le llaman vigas reticuladas.
Losa colaborante
Concepto: La losa colaborante es un elemento que se compone por una placa de acero (galvanizado) en conjunto con el hormigón estructural, tiene las ventajas de; construcción de losas en menores plazos, con un menor volumen de hormigón y una reducción en el uso de alzaprimas. Las láminas de acero funcionan como un encofrado colaborante, capaces de soportar el hormigón vertido, la armadura metálica y las cargas de ejecución. Posteriormente, las láminas de acero se combinan estructuralmente con el hormigón endurecido y actúan como armadura a tracción, comportándose como un elemento estructural mixto entre el hormigón y el acero. Se utiliza en general en todo tipo de proyectos industriales, habitacionales u obras de infraestructura donde se considere la construcción de obras de hormigón.
Áreas de proyectos: -Viviendas -Malls -Supermercados -Edificios –Estacionamientos
Ventajas: -Fácil manejo y montaje -Rapidez de instalación -Reduce el volumen de hormigón, permitiendo losas más livianas -Reduce peso y por consiguiente carga sísmica -Minimiza el uso de alzaprimas Elimina faena asociada al moldaje -Menores plazos de ejecución, lo que implica ahorro de tiempo y dinero
Protecciones que se deben tomar al usar estructuras de acero
Las cualidades resistentes del acero se ven afectadas a temperaturas superiores 500°C aproximadamente, por ello se deben proteger por el riesgo de incendio ya que estos pueden superar esta temperatura. Esta resistencia se puede aumentar al aplicar diversos materiales de revestimiento, tales como: Hormigón, Planchas de yeso cartón (RF), planchas de asbesto, planchas de cemento y también pinturas especiales retardadoras.
Auto-protección: el elemento estructural aislado sin revestimiento contra fuego es dimensionado para resistir las altas temperaturas de un incendio. Esta es por lo general la manera menos económica para resolver el problema. Barreras antitérmicas: el elemento de acero es forrado en mampostería o concreto o revestido con materiales de revestimiento contra fuego de baja densidad, baja conductividad térmica y bajo calor específico. El espesor de estos materiales es calculado con medios analíticos o experimentales. Otro tipo de protección seria la implementación de detectores y sensores los cuales en un eventual incendio o aumento de la temperatura, activen rociadores los cuales bajarían la temperatura del acero estructural. Otro tipo de protección aparte del que se debe hacer contra el fuego es contra la corrosión. Se pueden emplear pinturas que minimizan la corrosión y también el galvanizado que contempla una delgada capa de zinc, el cual es muy eficiente contra el deterioro que produce el medio ambiente.
Conclusión
El tema de los moldajes y el uso adecuado de alzaprimas es un tema que debe tratarse y emplearse con la mayor precisión posible, tratando de no dejar nada en manos de la improvisación, debido a que una falla o descuido en estos parámetros nos arrojan errores difíciles de corregir, que quedan expuestos a simple vista, traduciéndose en una pérdida de tiempo y dinero. Las construcciones en acero adquieren cada vez más protagonismo e n las construcciones actuales, debido a la constante salida al mercado de nuevos materiales y nuevas soluciones que implican principalmente un ahorro de tiempo enorme de la faena.
