PREFABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS

DE CONCRETO

INTRODUCCION

Al hacer un enfoque general de la construcción en la actualidad y analizando el caso se puede constatar que existe un tema recurrente que es la investigación, el diseño y la ejecución de construcciones prefabricadas, de sistemas abiertos y cerrados, livianos y pesados, o sea la racionalización de la construcción.

Es interesante analizar el porqué de esta vocación, porque lo normal, lo

habitual, es que el arquitecto es preparado para lograr o crear soluciones únicas.

Ante el desarrollo de nuevas técnicas de construcción, y la importancia de

mejoras habitacionales en el Perú, es necesario crear un sistema de

edificación que cumpla con las exigencias constructivas y que permita reducir

el alto déficit habitacional existente en el país.

OBJETIVOS Conocer las diferentes estructuras prefabricadas que existen en

el campo de la Ingeniería Civil.

Reducir el tiempo de edificación en una obra.

Obtener el mejor rendimiento de los materiales, mano de obra y  equipos, con una planificación de la producción y del montaje de los elementos.

ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA CONSTRUCCION PREFABRICADA 1516 Leonardo da Vinci idea una ciudad modelo en Amboise al borde

de la Loira que se compone de casas prefabricadas desarmables.

1851 Sir Joseph Pastón construye el palacio de Cristal para la exposición mundial en Londres. 1854 fue desarmado y montado nuevamente en Sydenham.

1854 se transportan cuatro casas desmontables de madera de la exposición mundial de Paris a Australia para ser ensambladas en Sídney.

A continuación se suceden obras de puentes y pabellones, estaciones de tren construidos con elementos estructurales prefabricados. A principios del siglo XX se inventa en Inglaterra la prefabricación de elementos compuestos de ladrillo. Este desarrollo mas o menos constante de la racionalización a través de la prefabricación sufre un revés en los años 30, que recién retoma su dinámica después de la segunda guerra mundial.

SISTEMA PREFABRICADO LIVIANO:

Son los pequeños elementos prefabricados o ligeros, de peso inferior a los 30 kg, destinados a ser colocados de forma manual por uno o dos operarios. 

SISTEMA PREFABRICADO SEMI-PESADO

Su peso es inferior a los 500 kg, destinados a su puesta en obra utilizando medios mecánicos simples a base de poleas, palancas, malacates y barretas.

SISTEMAS PREFABRICADOS PESADOS

Su peso es superior a 500 kg, requiriéndose para su puesta en obra, maquinaria pesada tales como grúas de gran porte. 

II.-SISTEMA DE EDIFICACIÓN DE VIVIENDAS CON ELEMENTOS PREFABRICADOS DE CONCRETO

PREFABRICACION DE VIVIENDAS DE CONCRETO

El concepto de la prefabricación industrializada está conformado con la idea de moldear las piezas o módulos de hormigón armado fuera de obra y luego ser montadas en la edificación a construir.

M ontaje de un E dific io P refabricado

PREPARACIÓN DEL HORMIGÓN.

 Los hormigones utilizados en la prefabricación deben tener 3 características principales:

 Tener una buena trabajabilidad.

 Consistencia blanda.

 Alcanzar tempranamente altas resistencias.

DESENCOFRADO

El proceso del desencofrado es un paso importante en la

industria de la prefabricación en el que intervienen muchos factores como son

los económicos; ya que un rápido desencofrado permite tener mayor

rendimiento de los encofrados, al reducir los costos de mano de obra y evitar

los tiempos muertos por el retraso en la elaboración del siguiente elemento. El

elemento de hormigón puede ser desencofrado cuando este haya alcanzado

como mínimo el 50 % de la resistencia característica a los 28 días; ésta

resistencia puede darse en un lapso de 15 a 20 horas después del vaciado del

hormigón, siempre que la mezcla haya sido dosificada correctamente para

obtener las altas resistencias requeridas tempranamente.

ALMACENADO

Después de la fabricación del elemento es necesario almacenarlo debido a la siguiente razón:

El elemento de hormigón al ser desencofrado solamente tiene una parte de

su resistencia total, por lo que es preciso almacenar el producto hasta que

este alcance su resistencia nominal y pueda ser montado en obra.

Es aconsejable almacenar los elementos en la misma posición que se

colocarán en obra. Entonces los elementos fabricados, que se utilizarán como pared es recomendable almacenarlos verticalmente; un segundo consejo consiste en apilar elementos iguales en tamaño y peso.

MONTAJE

La etapa final de la prefabricación de elementos de hormigón armado

es el montaje, en esta parte se debe escoger una maquinaria adecuada para

este tipo de trabajo y que este acorde al costo del proceso.

Las maquinarias más utilizadas para el montaje de elementos de hormigón son:

Auto grúas.

Grúas Torre sobre carriles.

Grúas Pórtico sobre neumáticos.

Siendo la primera opción, la más empleada para este tipo de construcción.

M ontaje de Paneles P lan ta B aja M ontaje de Losas M ontaje Paneles S uperiores

III.- ESTRUCTURAS PREFABRICADAS DE CONCRETO ADOQUINES

Los adoquines de concreto son elementos prefabricados macizos, elaborados con una mezcla de arena, piedra, agua y cemento a través de un proceso industrial de vibro-compresión en moldes. Las formas y colores de estos productos pueden ser muy diferentes; se utilizan como capa de rodadura en todo tipo de pavimentos (desde patios y veredas hasta pistas de aterrizaje en aeropuertos).

Las ventajas de utilizar nuestros adoquines en pavimentos son las siguientes:

• Facilidad de instalación: no se necesita mano de obra especializada

• Generador de mano de obra: genera empleos para la comunidad

• Económicos: no se pierde material al hacer arreglos en obras (se recoloca)

• Durables: alcanzan altas resistencias

• Estéticos: por sus diversos colores y formas posibilitan trabajos artísticos

• Seguros: al tener superficie áspera, incrementa la tracción de los vehículos

Adoquines rectangulares

Adoquines bi-capa

Adoquines cuadrados

Gramoquines

Locetas táctiles

•Tipo 4: para tránsito peatonal •Tipo 6:para tránsito vehicular •Tipo 8: para tránsito vehicular pesado

Misma funcionalidad los adoquines rectangulares. La diferencia radica en que la coloración artificial del adoquín se aplica únicamente a su superficie

La diferencia radica solo en la forma, brindando opciones de diseño para las obras.

Se utilizan básicamente en jardinería, normalmente en zonas de estacionamiento o parqueo. La forma de los mismos permite el crecimiento de césped por los orificios que tienen para mejorar la estética de los espacios a adoquinar. Soporta tránsito peatonal y vehicular liviano.

Se utilizan en zonas de tránsito peatonal como veredas y plazas, y se caracterizan por tener formas que sobresalen en la superficie para orientar el tránsito de las personas invidentes

BLOQUES

Los bloques de concreto son elementos prefabricados que se utilizan como alternativa a los ladrillos de arcilla en la construcción. El uso de los bloques de concreto tiene algunas ventajas en el proceso de construcción, entre las que se destacan:

• Mayor rendimiento por m2: se utilizan menos unidades por metro de muro construido.

• Ahorro de tiempo: por su tamaño se logra un mayor avance en obra.

• Ahorro en mortero: al tener menor espesor entre las juntas de los bloques y menor número de juntas por metro construido, se utiliza menos mortero.

• Buen acabado: sólo necesitan una pequeña capa de tarrajeo.

• Durables: fabricado con cementos resistentes a los ataques de sulfatos.

Bloques de pared Bloques de contención Se utilizan como alternativa a los tradicionales ladrillos de arcilla y se utilizan siguiendo el proceso de albañilería armada.

Se utilizan en gran variedad de aplicaciones y soluciones para muros de contención. Estos bloques se fijan a geo mallas estructurales mediante los conectores, creando así una conexión mecánica que genera mayor dureza y resistencia.

BORDILLOS

El bordillo de concreto es un elemento prefabricado de concreto cuya función es separar superficies a nivel o desnivel, delimitar espacios y confinar pavimentos. Entre las ventajas de bordillos se puede mencionar:

• Prácticos: no requiere mano de obra especializada; fáciles de instalar.

• Económicos: por su facilidad de instalación, se ahorra en mano de obra.

• Resistentes: fabricados con concretos de alta resistencia.

• Durables: la selección y dosificación adecuada de materias primas y el estricto control de calidad garantizan su durabilidad.

Bordillo peatonal Bordillo perfil barrera Utilizado para el confinamiento de veredas y para delimitar áreas de jardinería, separando las superficies de tráfico peatonal.

Utilizado para la separación y confinamiento de superficies sometidas a distintos tipos de carga de tráfico con zonas peatonales, delimitando las áreas de calzada y acera. Se utiliza con frecuencia en urbanizaciones y zonas de estacionamiento, entre otras.

CERCOS

Los cercos de concreto se utilizan para delimitar territorios creando una barrera de acceso público. Los principales beneficios de utilizar cercos de concreto varían entre los siguientes, de acuerdo al cerco utilizado y a la obra:

• Prácticos: no se necesita mano de obra especializada; fáciles de instalar.

• Económicos: se puede ahorrar en mano de obra por la facilidad y velocidad de instalación.

• Resistentes: elaborados con concretos de alta resistencia.

• Durables: la selección y dosificación adecuada de materias primas y el estricto control de calidad garantizan su durabilidad.

Cerco tipo marco

Cerco tipo poste

Cerco tipo punta quebrada

Cerco tipo punta recta

Es un elemento prefabricado de concreto con acero de refuerzoProporciona seguridad a la propiedad que delimita, al tiempo que brinda un acabado estético.

Utilizado mayormente en obras industriales, centros comerciales, habilitaciones urbanas, condominios, lotes y estacionamientos, donde se requiere mayor grado de seguridad. Su sistema cerrado brinda además privacidad dentro de la propiedad.

Se utiliza principalmente en patios, establos, cercas, corrales, terrenos ganaderos y agrícolas, entre otros.

Es el mismo sistema del tipo punta quebrada, únicamente cambia la forma de la punta, y además tiene menor altura y menor peso.

VIGAS

El empleo principal dado a estos elementos es de ser portadores de las losas prefabricadas, dependiendo de la forma de la viga, será un porte directo o indirecto.

vigas piñón de sección en "T

Vigas en H

Transporte de Viga en HSe usa mucho para soportar losas de claros muy grandes, principalmente en puentes peatonales y pueden ser usadas en cualquier otra edificación.

Generalmente se usan como vigas de flexión, cuando los esfuerzos de torsión son pequeños.VI

COLUMNAS

Son elementos longitudinales de hormigón, comúnmente de sección rectangular o circular. Dicha geometría se ve afectada por protuberancias que son colocadas cada cierta distancia, según su diseño, para soportar las vigas o losas.

Pilotes prefabricados Columnas decorativasson usados para construir cimentaciones, cuando son profundas y cuestan mas que las cimentaciones superficiales. A pesar del costo, el uso de pilotes es a menudo necesario para garantizar la seguridad estructural.

Cuya función principal es de servir estéticamente

VENTAJAS Y POSIBLES LIMITACIONES

VENTAJAS

Rapidez de ejecución.

Limpieza en obra, la uniformidad de las terminaciones, y la economía de materiales.

La obra no produce prácticamente ningún residuo.

 Duran muchos años

Tienen bajo mantenimiento

No usan materiales que afecten a la naturaleza

Mayor facilidad para un adecuado control de calidad

LIMITACIONES

Mano de obra especializada para su correcta colocación.

Costos de transporte

CONCLUSIONES

Se conoció una gama de estructuras que existen en el campo de la construcción que son más eficientes en la actualidad.

Se vio que usando estas estructuras prefabricadas se reduce el tiempo en la construcción de cualquier obra.

Los sistemas de edificación de viviendas prefabricadas son muy variados abarcan un amplio campo dentro de la construcción.