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a. LA CONSTRUCCIÓN MEDIANTE EL USO DE MOLDES Producción por medio de moldes. Producción con molde fijo o estacionario. Producción con molde móvil o deslizante. Producción en cadena Producción con moldes La industrialización lleva implícito el concepto de multiplicidad, esto significa de poder producir elementos idénticos y en la cantidad que se desee, esto se puede producir por: SERIE ICÁSTICA: repetición de modelos físicos comúnmente conocido como serie industrial; SERIE ANALÓGICA: producir elementos con variaciones según informaciones externas: “industria de la construcción” La industrialización de la construcción aplica el método de la “Serie Analógica” debido a condicionantes constantemente cambiante del tipo social, cultural, técnica y económica. En ambos casos se debe realizar primeramente el diseño del producto considerando diversos aspectos (mecánico, físico, constructivo, forma, color, función, montaje, almacenado, climáticos, etc.), una vez definido el objeto se realiza un Prototipo, el cual será sometido a diversos ensayos para determinar la calidad del mismo y una vez verificado el diseño original en función de los resultados de los ensayos y se ejecuta un Modelo ó Tipo, a partir del cual se realizará la producción masiva. En el campo de la construcción prefabricada e industrializada, el modelo ó tipo del elemento constructivo se utiliza para desarrollar también toda la técnica de fabricación a utilizar en la cadena de producción, esto significa que se deben diseñar los moldes de producción (flexibles a las modificaciones) de acuerdo al tipo del elemento y de acuerdo a la técnica de fabricación a utilizar, siendo estos moldes planos de trabajo sobre el cual actuaran tanto máquinas como obreros de acuerdos a secuencias de intervención estudiadas y sobre estos planos de trabajo se transformarán algunos de los siguientes productos en componentes constructivos prefabricados y/ó industrializados: amorfos (cementos, arena, etc.), semiproductos (cables, caños, tubos, barras de hierro, perfiles de plástico ó metálicos, tirantes de maderas, planchas de poliestireno expandido, etc.), elementos simples (ladrillos, bloques, etc.) y elementos complejos (puertas, ventanas, artefactos sanitarios, etc.). El ejemplo más característico es el proceso de fabricación de paneles de hormigón armado, debido a que este es el material que más popularidad debido a su multiplicidad de usos, moldeo, aplicaciones, diseño y montaje. Los componentes constructivos de Hormigón Armado Prefabricados e Industrializados son generalmente compuestos (Sándwich) ó de varias capas bien definidas por la función que cumple cada una (portante, aislación térmica, aislación hidráulica, terminación, etc.), además estos llevan incorporadas instalaciones simples (eléctricas) y en casos especiales instalaciones complejas (paneles sanitarios), también poseen carpinterías (ventanas, puertas), y/ó muebles (placard). Estos elementos se incorporan ó instalan en el molde según una secuencia lógica (racionalización del trabajo) en la mesa de trabajo y según una ubicación estudiada previamente. La forma del molde responde a la forma del panel, generalmente un paralelepípedo plano y de dimensiones superficiales regularmente grandes, con ancho no superiores a los 3,50 mts por razones de transporte carretero y espesores de entre 10 a 30 cm según la función del panel (portante ó no). PROCESOS DE PRODUCCIÓN EN “FÁBRICA” Fernández Ordoñez, J.A. (1973) “El punto más delicado de la puesta en marcha de una fábrica de elementos de hormigón es la elección y organización de las líneas de producción. En la fabricación de algunos tipos de elementos existen pocas variables en lo que respecta a la maquinaria de moldeo, sin embargo, en otros casos, como puede ser el de los paneles, existe un gran número de posibilidades.” (pag.191) Mencionaremos tres posibilidades en la fabricación por medio de moldes: Producción por molde fijo o “estacionario”. Producción por “molde móvil” o “deslizante” Producción en cadena. Producción por molde fijo o “estacionario”. El molde se instala en un sitio fijo, donde se desarrollan todas las actividades necesarias para la realización del componente constructivo. Todas las tareas hasta el desmolde se realizan en un mismo sitio. (1. Limpieza y preparación de los moldes. 2. Disposición de los elementos a incorporar en los moldes (ubicación de las armaduras, aislaciones, instalaciones, carpinterías, muebles, etc., en ocasiones esto se realiza después de la primera capa de hormigón). 3. Colado del Hormigón. 4. Compactado. 5. Curado del componente constructivo terminado. 6. Acabado superficial y desmolde). Después del desmolde, se retira el componente y el molde queda ahí para comenzar un nuevo proceso. Es un sistema muy básico. También se puede producir “EN BATERÍA”: lo que significa que el primer molde sirve de base para el siguiente componente y así sucesivamente hasta una altura de 5 a 6 componentes, encolumnados. El operario trabaja con el molde en forma directa desde el principio al final del proceso. Producción por “molde móvil” o “deslizante” En este caso también el molde esta fijo en el mismo sitio, donde se desarrollan las actividades hasta el compactado y luego el componente junto con el molde es desplazado hasta la cámara de curado. Desde allí, se lo transporta nuevamente para proceder al desmolde y luego al almacenaje del componente, quedando a la espera de su transporte a obra y para su posterior montaje. Método aplicable hasta 2 mil elementos constructivos. Todas las operaciones se hacen en un día. Se va deslizando el molde para seguir trabajando. Producción en “cadena” Sólo pueden trabajar económicamente en locales adecuados y a base de una cifra importante de ventas. En el proceso de producción en cadena, en este caso los operarios están fijo y es el molde el que se traslada de una estación de trabajo a otra apoyado en una cinta transportadora donde va pasando por cada etapa de producción, los obreros le van agregando elementos según corresponda a cada una de ellas. Fernández Ordoñez, dice que: “es el tipo de producción más racionalizado, y en él tiene lugar un proceso continuo de fabricación. En el que el molde se mueve llevando consigo la pieza. Las distintas fases de la producción tienen lugar en puestos de trabajo fijos”. (Pag.197-198) Distinguiéndose generalmente las siguientes etapas: 1. Limpieza y preparación de los moldes. 2. Disposición de los elementos a incorporar en los moldes (ubicación de las armaduras, aislaciones, instalaciones, carpinterías, muebles, etc., en ocasiones esto se realiza después de la primera capa de hormigón). 3. Colado del Hormigón. 4. Compactado. 5. Curado del componente constructivo terminado. 6. Acabado superficial y desmolde. Según el tamaño del componente constructivo, puede ser por cinta transportadora o riel superior. También puede ser por vagones, arrastrados sobre rieles y se detiene cada vagón en cada estación de trabajo, donde cada operario tiene una función asignada y se dedica a realizar esa tarea específica; (preparación del molde, colocación de las armadura, colocación de las tecnologías, etc.) pasa luego a otra donde se le incorpora la instalación eléctrica por medio del especialista en la parte eléctrica, luego pasa al curado y así sucesivamente. El sistema “en cadena” proviene inicialmente del faenamiento de reses, que luego la industria bélica incorporó. Luego se agregó este sistema a la producción automotriz y actualmente es el medio más empleado para la producción masiva. b. ETAPAS DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL COMPONENTE CONSTRUCTIVO. El “Manipuleo” del Componente Constructivo En el proceso de producción del componente constructivo, se lo mueve constantemente para que pase por diferentes etapas ó fases de fabricación: 1. Preparación delos moldes; 2. Preparación de los elementos a incorporar en los moldes (ubicación de las armaduras, aislaciones, instalaciones, carpinterías, muebles, etc.); 3. Colado del Hormigón; 4. Compactado; 5. Curado del componente constructivo terminado; 6. Desmolde; 7. Acabado superficial y Control de calidad del componente terminado (dimensional, superficial, etc.); 8. Almacenado de los componentes constructivos según tipología; 9. Transporte a la Obra; 10. Montaje en Obra. Etapas del proceso de fabricación del componente constructivo 1. Preparación del molde. Fernández Ordoñez, J.A. (1973), expresa que: “después de cada uso, e inmediatamente después de desmolde, el molde debe limpiarse cuidadosamente eliminando cualquier resto de hormigón anterior. Esta limpieza puede hacerse con trapos, brochas y esponjas, ayudándose, si es preciso con chorros de agua. No se recomienda el uso de cepillos de alambre, pues pueden raspar la superficie, quedando después huellas en el hormigón. La conservación del molde es fundamental para el aspecto y la calidad de las piezas producidas. Koncz señala que el tiempo requerido para la limpieza del molde es un 5 % del total de fabricación. Una vez limpio hay que colocar el desencofrante, que en los casos más corrientes es una grasa o aceite especial soluble en agua, aplicado con pincel o pistola de aire comprimido. Las ceras de siliconas dan también un buen resultado. En algún caso se utiliza una mezcla de yeso y aceite, existiendo además una gran gama comercial de barnices antiadherentes. Por razones principalmente higiénicas se recomienda NO utilizar gasoil, grasa corriente u otros productos análogos. En este aspecto de la adherencia con el molde es fundamental el acabado de la superficie del mismo, el desencofrante solo hace mejorar estas condiciones. Cuando se utilice aceite o grasa como desencofrante, hay que tener cuidado de no manchar las armaduras, pues se reduce su adherencia con el hormigón. A continuación hay que colocar las armaduras e instalaciones, para el asiento de las cuales en muchas ocasiones, se coloca una primera capa de hormigón de base. Es muy importante que tanto las armaduras como las instalaciones no se muevan durante el proceso de llenado del molde y vibrado, para ello se colocan unos separadores de plástico o mortero, que los mantienen en su posición. En algunos casos las paredes del molde llevan orificios de fijación de dichos elementos, uniéndose las diversas armaduras entre sí y con las instalaciones por medio de alambres principalmente soldados, como ya hemos indicado. Periódicamente hay que proceder a la reparación de los moldes, así como a una comprobación de las dimensiones. Los costes de mantenimiento pueden evaluarse en un 10% del coste material en el caso de moldes metálicos y en un 40% en el de la madera”. (Pág. 211-212) Los moldes descansan generalmente a nivel del suelo ó sobre plataformas de máquinas especiales (maquinas basculantes sobre un lado para desencofrar). Los laterales de los moldes son desmontables y regulables en cuanto a posición y dimensiones a satisfacer, siendo estos los casos más sencillos y luego según la complejidad del panel y su tipología (grandes dimensiones ó tridimensionales integrales) se requieren moldes especiales (procedimiento fijo y molde tipo campana; procedimiento rotativo). Los materiales que conforman los moldes están en función del grado de complejidad del panel, pudiendo ser madera (tablas, tableros, laminadas, placas multilaminadas), metálicas (chapa doblada, planchas, perfiles), plásticas (integrales premoldeadas, laminas reforzadas). Estos conceptos también son aplicables en otros tipos de materiales (plástico) ó con similitud de secuencias y posiciones de trabajo en los paneles metálicos ó de madera, en los cuales las mesas de trabajo se organizan mediante cuñas y guías (metálicas ó de madera), los cuales determinan las posiciones de los elementos constructivos del panel antes de su fijación. Existen moldes que están conformados por los mismos elementos constructivos que constituyen el panel, estos son los encofrados perdidos, los cuales ya tienen un grado de terminación y acabado final, estos moldes se los manipulan sobre mesas de trabajo especiales, de manera de no dañar sus superficies externas. En los moldes donde se debe colar el material (hormigón, plástico) se debe realizar un tratamiento previo de limpieza y control de la superficie, de manera de asegurar una calidad superficial del panel y de garantizar un desmolde rápido y sencillo que no ocasione daños al panel (desde fisuras a roturas). Características generales del “molde” Tienen estabilidad de volumen para fabricar piezas con las medidas correctas. Son utilizables varias veces sin costos importantes de conservación. Son fáciles de manejar y cierran bien. Presentan poca adherencia y de fácil limpieza. Son utilizables para diversos perfiles de coordinación. Se incorporan las armaduras resistentes. Se incorporan las carpinterías. Se incorporan las instalaciones. Se realizan las terminaciones externa Moldes de Acero Son los de empleo frecuente, relativamente caros por lo que deben destinarse a grandes series o deben permitir modificaciones de perfiles. Cuando hay dificultades para que cierren bien debe preverse alguna junta adicional en las piezas puestas superpuestas verticalmente. Para las vigas, se montan los vibradores sobre los moldes (se asemeja así a mesas vibradoras). Son utilizables muchas veces durante largo tiempo. Para el desmolde, deben desmantelarse en menor número posible de piezas puesto que al armar los moldes nuevamente, pueden aparecer diferencias lo que va en detrimento de la precisión del componente. La adherencia entre el molde de acero y el H° es reducida si aquel tiene la superficie bien limpia y lisa, el desmolde es sencillo. Moldes de madera Son los preferidos para las series pequeñas, no resultan mucho más baratos que los de acero y se usan en talleres o fábricas que disponen de carpintería. Los ángulos y esquinas se refuerzan con chapas o placas de acero. La adherencia entre madera y hormigón es grande, por lo que el molde debe llevar un forro protector: hoja de plástico. Suelen tratarse con un barniz especial. No son tan indeformables como los de acero y se desgastan rápidamente. Son de peso reducido. Moldes de plástico Especialmente de plástico como fibra de vidrio han alcanzado gran difusión. Su mayor ventaja es la completa libertad de formas de moldes y la ligereza de peso. Estos moldes son estables de volumen, pero su conservación es más costosa que los de acero y su modificación no resulta posible. Las superficies son lisas y sus elementos se desmoldan rápidamente. En general, son más caros a pesar de su peso menor. 2. Preparación de la tecnología del componente. Se refiere a todo aquello que ira incorporado a la masa de hormigón y va a servir para resolver problemas futuros, como ser la instalación eléctrica (habrá que incorporar la cañería, la caja para que el operario pueda acceder, pasar los cables, se coloquen las tapas y artefactos de luz), la instalación sanitaria, las armaduras ( ya que todo componente aun cuando no sea portante necesita de una armadura para soportar las tensiones y esfuerzos que surgen de los distintos movimientos – extracción del molde, traslado a la zona de almacenado, la colocación sobre el medio de transporte, el retiro del medio de transporte al lugar de acopio en obra – a que se ve sometido el componente y que deben ser tenidos en cuenta), se colocaran carpinterías, los insertos necesarios para el manipuleo (ya que hay que tomarlo al componente desde algún punto, por ello es necesario prever dispositivos especiales). 3. Colado del hormigón La primera regla básica a cumplir es evitar la segregación de la masa de hormigón durante el colado, esto significa que los diferentes componentes se desmezclanal volcar la masa en el molde (precipitan primero los áridos gruesos y luego la argamasa de arena-cemento), esto es debido a que la altura de caída de la masa es superior a 2,50 mts, esto se debe tener encuentra en los encofrados-túnel y en los encofrados deslizantes. Para evitar esto se deben utilizar ciertas herramientas que garantizan un colado homogéneo de la masa de hormigón, tolvas ó cangilones que se trasladan con la grúa-pórtico sobre la línea de moldes a una altura del panel de 65 cm. También se puede utilizar sistemas con mangueras y boquillas de inyección en moldes especiales, debidos a los recovecos ó formas estudiadas, de manera de inyectar la masa desde los camiones de transporte (equipados con bombas de inyección). Otra manera de transportar el hormigón en la línea de producción es por medio cintas transportadoras (se las utiliza en hormigones de baja relación agua/cemento, de baja plasticidad). Es necesario que la colada se realice desde el centro del panel hacia los bordes perimetrales, también se debe completar totalmente el colado de un molde antes de iniciar el colado en el siguiente molde. Debido a que se utiliza generalmente hormigones especiales, de fraguado rápido, no se debe interrumpir la colada en un molde y luego de un plazo de tiempo superior a los 30 minutos reiniciarlo, pues la masa ya colada en el molde inicia el proceso de fraguado y endurecimiento. El colado puede realizarse: En forma manual Con carro hormigonera Con tolva El hormigón va por cintas transportadoras a los moldes Por medio de sistemas neumáticos Pórticos o grúas de colado 4. Compactado Fernández Ordoñez, J.A. (1973), dice que: “el conseguir un buen compactado es fundamental, pues es sabido que la resistencia del hormigón disminuye rápidamente al aumentar el volumen de los huecos llenos de aire. La dosificación del hormigón no es más que la búsqueda de la granulometría que nos proporcione la máxima compacidad. Para aumentar la compacidad y la densidad de la masa de hormigón colada en el molde, como así también lograr un perfecto recubrimiento de la armadura se realiza el compactado por medio del vibrado, esto se puede realizar de diferentes maneras: Por apisonado (en hormigones de baja plasticidad) según, Fernández Ordoñez, señala que se: “introducen en la mescla una serie de impactos a oscilaciones que facilitan la compactación. El apisonado manual con un simple pisón ha dado paso a nuevos pisones neumáticos o eléctricos, aunque también manejado a mano; con todo, su utilización se reduce a capas muy delgadas de de hormigón”. (Pág. 226). Siendo este un método bastante rudimentario y tosco, debido que puede dañar los otros elementos integrantes del panel. Por sacudidas (también en hormigones de baja plasticidad), realizando esto con mesas vibradoras, de martillos eléctricos sobre el molde, excéntricos, etc., este método permite el desmolde rápido. Por centrifugación, para fabricar tubos. Por vibración (para hormigones plásticos) Fernández Ordoñez expresa que: “es el método de compactación más utilizado, tanto en la construcción prefabricada como en la construcción in situ. En esencia consiste en introducir rápidos impactos u oscilaciones (del orden de las 3000 a 18000 vibraciones/minuto) en la masa de hormigón, el cual se pone en movimiento, disminuyendo el rozamiento entre partículas y debido a las fuerzas actuantes sobre la masa sufre una compactación, rellenando todos los huecos y facilitando la extensión de la masa en el molde”.(T.2-Pág. 227) La vibración se hace del molde o de la masa, este último se realiza por medio de una regla deslizante (transmite el vibrado a la masa deslizando sobre la misma y apoyada en los bordes del molde) ó introduciendo una aguja vibradoras (de 3 a 10 cm de diámetro) en la masa. Los mecanismos de compactado se dan por medio de: Vibrador de inmersión Llana vibradora Mesa vibradora Por extracción del agua Los método de vibrado con agujas y con reglas deslizantes son los más utilizados debido que no requieren mesas de trabajo ó moldes especiales (mesas vibradoras), además estos dos métodos se los utiliza de manera complementaría, ya que se realiza el primer vibrado con aguja durante el proceso de colado y luego de transcurrido un tiempo antes de iniciar el proceso de curado se realiza un segundo vibrado con la regla deslizante sobre el panel, este proceso de doble vibrado produce un aumento de la resistencia del panel entre un 15 y 20%, esto es recomendable para hormigones fluidos. Vibrador de inmersión: La técnica de vibración con agujas es la más extendida y eficaz desde el punto de vista productivo, pues un solo operario recorre toda la línea de producción simultáneamente a la colada del hormigón, pero requiere todo un proceso de ejecución a respetar: sumergir el vibrador lentamente hasta que el agua y el aire aparezcan en la superficie; no dejarlo mucho tiempo en un solo punto, pues puede desmezclar la masa; no vibrar nunca un hormigón fluido, se desmezcla fácilmente; no introducir el vibrador al azar sino de manera sistemática, en una posición tras otra con separaciones de entre 30 a 50 cm; no utilizar el vibrador para distribuir el hormigón en el molde, pues se puede segregar la masa, para distribución de la masa se puede utilizar la regla deslizante; retirar el vibrador lentamente de la masa para el agujero se vuelva a cerrar. Llana vibradora: son unas reglas que están vinculadas a estos dispositivos vibradores y que hace que toda la longitud de la regla vibre, esta se va desplazando apoyada en los bordes del molde, de tal manera de rasar y lograr equidad en la superficie del material. No tiene el mismo efecto que el vibrador de inmersión porque solo hace un vibrado superficial que se transmite parcialmente a la masa pero esto no asegura que dentro de la masa se liberen realmente todas las partículas de aire que pueda haber. Generalmente este es un método que se realiza en los pavimentes urbanos, donde se colocan estas reglas vibradoras que se van trasladando, apoyada en los bordes externos de la losa de hormigón del pavimento. Mesa o cama vibradora: es una mesa sobre la cual se apoya el molde que contiene al componente constructivo, los vibradores se montan a soportes de la mesa. A veces la mesa no es otra cosa que el mismo molde (encofrado) al cual se le adhieren los vibradores. Este es un método eficaz y técnicamente mejor ya que si hace vibrar toda la masa del hormigón, haciendo que necesariamente aflore el agua en exceso y las burbujas de aire contenidas en la masa de hormigón. Este método posibilita el salir del proceso estático y llevar a cabo una producción con moldes móviles, concentrando así distintas fases del trabajo en lugares determinados. Por extracción del agua: Fernández Ordoñez, J.A. (1973), dice que: “el método de compactación por vacio consiste en extraer el agua y aire de una mezcla fresca poniéndola en contacto con una alfombra o filtro, detrás de la cual, en un espacio cerrado, se crea una subpresión de 0,7 a 0,8 atmosferas, por medio de una bomba de vacío. Uno de los filtros más empleados consiste en un paño de nylon reforzado con tela metálica. Es fundamental aislar el elemento, tapándolo generalmente por medio de plásticos, metal o madera contrachapada y disponiendo en todo caso de obturadores de juntas. Al actuar la subpresión sobre el elemento de hormigón se produce el fenómeno siguiente: la depresión ejerce una tensión que se transmite a lo largo del fluido intersticial, que está formado por una suspensión de cemento en agua. Por reacción se produce una compactación de la masa que expulsa el agua en exceso. Por otra parte, y a causa de las tensiones capilares, se forma un cierre de la superficie. Debido al tratamiento de vacio se reduce el agua en una cantidad que varía de 15 a 30 %, es decir, de 15 a 40 litros por m3, con lo cual la relaciónagua cemento se reduce ¾ del valor inicial, debiéndose señalar que no es fácil reducir dicha relación por debajo de 0,3”. (Pág. 241- 242) Koncz, expresa que “El método por vacio se emplea frecuentemente en combinación con el vibrado. La compactación del hormigón se efectúa aspirando el agua por medio de la succión producida por el vacio. La presión del tratamiento por el vacio al principio debe ser más bien moderada a fin de que el aire incluido pueda todavía ser extraído. También parece ser conveniente un vibrado posterior efectuado después el tratamiento por el vacio. También puede desmoldarse con la ayuda de la alfombra de vacío”. (Pág. 214 – T.1) 5. Curado Una vez que la masa de hormigón se ha aquietado, se inicia un proceso físico de endurecimiento y fraguado, esto es una hidratación progresiva de los granos de cemento, este fenómeno es rápido en una primera fase de tiempo pero luego se prolonga lentamente durante años, por esto se dice que el hormigón no envejece. La reacción química inicial produce un desprendimiento de temperatura, por esto se dice que el hormigón fragua de manera exotérmica, este calor desprendido produce la evaporación del agua de la masa, si esta evaporación se realiza de manera muy violenta y rápida se produce una disminución de la masa llamada retracción, la cual genera tensiones interiores en la masa de diferentes magnitudes en la superficie y en el centro de la misma, esto causa muchas fisuras y agrietamientos capilares en la masa disminuyendo el monolitismo de la misma y por ende la rigidez estructural del panel. Esto sucede también cuando esta el molde con el hormigón fresco en un ambiente cubierto, como ser el recinto de la fábrica, el cual puede estar sometido a corrientes de aire en verano ó a calefacción en invierno, siendo ambas situaciones climáticas factores de generación de desecación acelerada de la masa de hormigón. Como la retracción es inevitable en toda masa con aglomerante de cemento, lo que se puede realizar es un control de la retracción por medio de un retardo del proceso de evaporación, lo que estabiliza las tensiones interiores de la masa, esto se realiza protegiendo a la pieza hormigonada de manera de evitar la evaporación veloz del agua de amasado, para esto se ubican los moldes en recintos especiales, salas de curado ubicadas en la fábrica, con temperatura y humedad (vapor) controlados, generalmente entre 60º y 75º C y hasta 80% de humedad relativa, para realizar el curado de la pieza, de manera de permitir a la masa de hormigón que se endurezca adquiriendo rigidez y resistencia de manera paulatina y efectiva en las primeras horas. En el caso de que el elemento constructivo fabricado sea de grandes dimensiones se lo cubre con lonas impermeables, tipo carpas, y se realiza el curado en la misma posición sin trasladar la pieza a la sala de curado. 5.1. Curado mediante carpa de vapor: una de las formas de anexar calor es mediante el procedimiento de envolver la pieza en una carpa de plástico, donde generalmente se utiliza polietileno de gran espesor y se le inyecta vapor de agua a una temperatura de 80° a 100°C, esto se deja una cierta cantidad de horas, hasta que la pieza adquiere cierta dureza suficiente como para ser retirada y desplazada al lugar de almacenamiento. 5.2. Curado mediante cámara de vapor: se trata de un recinto cerrado donde en las limitantes del espacio (paredes y cielorrasos) hay unos serpentines con perforaciones por donde circula vapor de agua. De las perforaciones emerge el vapor de agua que llega a temperatura de 80°C aproximadamente. Son recintos cerrados y herméticos , donde se disponen todas las piezas que van a ser sometidas al proceso de curado , separadas convenientemente para que también el vapor circule entre una pieza y otra y también se logra un aceleramiento del fragüe del hormigón para poder utilizar las piezas con mayor anticipación que en los casos normales donde hay que esperar entre 21 a 28 días. Este tipo de curado se realiza normalmente en la producción en cadena. 5.3. Termoencofrados: en este sistema se utiliza el fluido caliente, mediante agua caliente o aceite caliente. Estos termoencofrados vienen provistos de serpentines rodeados de conductos por donde circula el fluido caliente, que calienta la superficie del molde, que transmite calor a la pieza de hormigón y hace que el fragüe del hormigón se acelere. 5.4. Resistencia eléctrica: en algunos casos se transmite la electricidad a los propios moldes otras veces se utiliza la armadura interna del propio componente de hormigón, se los usa como resistencia eléctrica, se les aplica electricidad para que los hierros se calienten dentro de la masa de hormigón y transmitan calor, acelerando de esta manera el fragüe. 5.5. Estufas infrarrojas: otro método de fuente de calor son las estufas infrarrojas de gas que nosotros conocemos, que dejan incandescente la superficie de una rejilla que está protegiendo la emisión de fuego que surge de la hornalla de gas. Esta pantalla que se pone al rojo vivo irradia calor y transmite calor a la masa de hormigón de las piezas logrando así el acelerado del fragüe. 6. Desmolde: Una vez que hemos logrado el endurecimiento de la pieza y está en condiciones de ser retirada del molde y trasladada al lugar de almacenamiento procedemos al desmolde que se puede realizar de varias maneras, según las características del molde. Las formas de desmolde más usuales son: Por vuelco: indudablemente el más eficaz, pero no siempre puede utilizarse. Es un método rápido y que además facilita el transporte de la pieza. Normalmente se utiliza en el caso de elementos superficiales fabricados horizontalmente. El giro puede hacerse sobre un eje situado en un extremo, en cuyo caso la pieza suele girar 90°, o por giro sobre eje central, en cuyo caso el giro es de 180°. En el primer caso el transporte suele hacerse mediante puente-grúa y en el segundo por carretilla. Por presión (se inyecta aire comprimido dentro de la pieza para que se desprenda): otro más sofisticados son moldes cerrados no articulados, donde hay un principio de desmolde por inyección de aire comprimido, tiene unos pequeños orificios por donde se inyecta aire a presión que hace saltar el componente y después se lo retira. Por desarme del molde: Si el molde es desarmable, se desarman primero los bordes, los costados que determinaron o definieron el perfil de coordinación de los componentes y luego se retira el componente de la base. En caso de moldes verticales, ya que también hay moldes verticales, de acuerdo a las características de los componentes, entonces se separan las piezas, el componente queda liberado en el medio y se lo retira. Con gatos hidráulicos: se suele realizar por medio de platos o gatos situados en el fondo del encofrado. Al inyectar agua o aceite a presión de 2 a 4 atmosferas producen el levantamiento de la pieza. En otros casos, el gato hidráulico actúa sobre unos ganchos superficiales, tirando de la pieza análogamente a la forma de actuar de los medios mecánicos, pero con la ventaja de que aquí la presión es gradual y en otros casos actúa sobre nervios metálicos longitudinales, situados en el borde del molde. Con ganchos: se realiza el desmolde traccionando el componente por medio de ganchos que se sujetan a su superficie, para lo cual se han dejado en el componente moldeado los anclajes oportunamente. Estos suelen ser de acero ordinario. Pueden disponerse en forma de gancho saliente o en unos rebajes de la superficie. Como mínimo se recomienda colocar 4 ganchos. Con alfombra de vacío (no conviene porque produce ventosa). 7. Acabado Cosmética de tratamiento mediante ingredientes especiales para que la superficie adquiera calidad Pulido Pintado El acabado se puede dar: sobre el componente “húmedo” sobre el componente “seco” terminación para el traslado a la obra. 8. AlmacenadoEl proceso de producción en fábrica fija hace necesario prever una superficie dentro del área de producción para poder realizar el almacenado de los diferentes elementos constructivos acabados, esta superficie estará en función de la demanda comercial a satisfacer y de la capacidad de producción semanal de elementos constructivos totalmente terminados, existen valores estadísticos internacionales en cuanto a rendimientos promedios de producción: diez (10) días el tiempo de duración de efectuar todo el proceso productivo por célula tridimensional de HºAº totalmente terminado; ocho (8) unidades diarias de células tridimensionales de Hº Aº totalmente terminadas; capacidad anual promedio de 1500 células tridimensionales (según tipo de fábrica y organización productiva); superficie de almacenamiento necesaria es la correspondiente a un tiempo de producción de 1,5 meses equivalente a 200 células tridimensionales de Hº Aº integralmente terminadas; La superficie necesaria de almacenamiento está supeditada a la demanda del mercado comercial y a las características del sistema constructivo producido y su forma de producción, además esta superficie de almacenamiento fluctúa constantemente en periodos determinados según las ventas de la Empresa. Otro factor a tener en cuenta es el almacenamiento intermedio entre etapas de producción, esto se manifiesta en mayor grado cuando la fábrica se dedica a ensamblar elementos ya prefabricados por otros fabricantes ó distribuidores y la única actividad fabril es el montaje final del elemento constructivo totalmente terminado para luego someterlos a los controles de calidad necesarios (verificación de las dimensiones y su tolerancia dimensional, verificación dimensional, ensayos mecánicos en cada partida de producción, etc.) antes del almacenado final para luego transportarlos al mercado comercial (a obras). En todas las posiciones de almacenamiento (intermedio y final) se debe tener en cuenta la manera en que permanece el elemento constructivo hasta su transporte definitivo a la obra. Es necesario mantener los mismos criterios tratados en el manipuleo de los elementos constructivos, en posicionamientos similares a las que tendrá durante su estado de servicio en la obra, debido a que la estructura del panel está diseñada para transmitir las cargas en esta posición. En todos los casos se debe tomar la precaución de instalar elementos separadores entre los paneles de manera de evitar contactos directos entre ellos, que puedan ocasionar daños durante los procesos de manipuleo. En las fábricas In Situ al pie de obra el problema del almacenamiento se reduce a un mínimo, pues la producción diaria necesita un tiempo mínimo de almacenamiento, lo suficiente para el curado y que el hormigón de los paneles alcancen tensiones características suficientes para poder iniciar su montaje, en otro tipo de materiales como madera ó metal, el montaje se realiza directamente casi sin tiempo de almacenado intermedio, solo el necesario para realizar el control de calidad. al aire libre en playones en depósitos Necesidad de almacenaje Por razones de resistencia: como mínimo el tiempo para que el hormigón alcance la resistencia característica. De tipo organizativo: por los distintos tipos de fabricación, para lograr una pausa antes del montaje. Situación del almacén Cerca de la nave de fabricación y enlazada con las vías de comunicación. Son importantes dos factores: número y disposición de las naves y medios de transporte de la nave al almacén. Posibilidad de ampliación del almacén y de la nave. La extensión del almacén depende de 4 factores: La forma comercial de producción de las factorías y las regularidades de la demanda El volumen de producción media de la fábrica La naturaleza de las piezas fabricadas La maquinaria de transporte apilado Solo pueden apilarse las piezas iguales Es conveniente apilar las piezas en las misma posición a ser utilizada Procurar que el volumen de piezas almacenadas sea el menor posible para reducir el capital no redituable. Se apilan sobre tablones, generalmente de madera colocados uno seguido de otro para una correcta distribución de las solicitaciones. Cada tipo de pieza tiene una forma más apropiada de almacenaje En la rentabilidad del almacenaje influyen: costos de edificio y suelo; carga y descarga de las piezas; cantidad de capital circulante invertido en el almacén 9. Transporte En el caso especial del transporte en fábrica, mientras el proceso de endurecimiento de la masa de hormigón, cuando la resistencia característica todavía no ha sido alcanzada (salvo que se utilicen hormigones especiales ó de alta resistencia inicial), el panel esta solicitado por su propio peso y por movimientos laterales típicos del manipuleo de fabricación, se debe realizar el transporte con una viga (perfil metálico) como elemento absorbente de esfuerzos entre la grúa y el panel, debido a los alabeos por el movimiento y para que estos esfuerzos solo actúen en la dirección de las partes portantes del panel (vertical) y no se verifique zonas de sobretensión a compresión en los bordes superiores. En el caso de las células tridimensionales de hormigón armado, se hace necesario disponer de un doble juego de vigas metálicas transversales entre sí, de manera de asegurar un transporte sin ningún tipo de incidente. La manipulación del componente constructivo comprende: Transporte a la zona de almacenaje Carga en el medio de transporte En algunas ocasiones Transporte a depósito de las piezas, con o sin el molde de una zona de curado antes de su almacenado. Transporte de las piezas a una zona de acabado en donde se repasa la pieza y se le hace algún tratamiento adicional Estas operaciones suelen, en el caso de pequeños productores, encarecer mucho las piezas. Entonces existen reglas generales a tener en cuenta: No es conveniente el manipuleo de las piezas con los mismos medios que el transporte del H° fresco. El mismo medio de transporte para la totalidad de los movimientos de las piezas prefabricadas: desmoldes, transportes, apilado, cargas. Así se reducen las inversiones y manipulaciones intermedias. Para el transporte de pequeños productos de H° se suelen usar jaulas metálicas o contenedores que llevan varios elementos. Evitar mover y cambiar de sitio las piezas. Es recomendable el transporte de piezas en la misma posición en que serán usadas. El gancho de sujeción debe estar en la vertical del centro de gravedad de las piezas y por encima de él. Transporte para su comercialización El factor comercialización es uno de los más importantes dentro de la cadena productiva de los elementos constructivos prefabricados e industrializados, debido a que se debe transportar el producto acabado hasta el mercado comercial, lo que depende de la dimensión del elemento constructivo. Para diseñar y fabricar el elemento constructivo se toma una de las primeras decisiones de ubicar la factoría In Situ de manera provisional ó en una ubicación geográfica fija, pues las dimensiones del elemento constructivo pueden superar las dimensiones permitidas máximas de rodamiento (incluidas las dimensiones del vehículo de transporte: 3,5 mts de ancho, 4,5 mts de altura, 20 mts de longitud) en carretera sin acompañamiento de personal auxiliar, en el caso de superarse esta dimensiones, hasta cierto límite se puede realizar el transporte por carretera pero el vehículo de transporte debe ir acompañado con un equipo especial de personal de acompañamiento para señalizaciones, para solicitar autorizaciones de rodamientos antes diferentes localidades a ser atravesadas, etc., lo que incrementa el costo del flete. El peso total (tara) del elemento constructivo más el del vehículo es determinante si es superior a 45 Ton., pues no puede circularen ninguna carretera normal en Argentina. Pero esto no significa que el elemento no sea transportable, pues existe la alternativa acuática por barcos, situación que es más barata que la del transporte carretero, pero se presenta el problema del incremento del costo al verificarse situaciones de cargas y descargas (tierra a barco y viceversa), como así también almacenamientos intermedios en puertos y transportes intermedios entre fábrica-puerto, puerto-obra, también el tiempo de llegada hasta la obra es muy superior al presentarse todos estos factores. Estos problemas también se presentan si el transporte se realiza por ferrocarril (almacenamiento y cargas-descargas intermedias, tiempo de duración del transporte), con el consiguiente incremento del costo del flete. El transporte aéreo se lo realizo de manera experimental, resultando totalmente eficiente desde el punto de vista técnico, no así desde el punto de vista económico, pues es lo más caro. Otro problema que se presenta, independiente de la forma en que se realice el transporte, es el manipuleo constante a que es sometido el elemento constructivo durante todas las etapas del transporte (cargas, descargas, movimientos, etc.), y el manipuleo a que será sometido durante el montaje, factores que determinan tecnológicamente el diseño final y la forma de fabricación. Pero la decisión final de la forma en que se realizará el transporte de la fábrica a la obra, ó si la fábrica estará en obra, se la toma en función del factor económico, por esto se debe siempre formular las siguientes cuestiones, para realizar un análisis económico de factibilidad: ¿hasta qué punto se incrementa el precio final del sistema constructivo?; ¿es competitivo con respecto a la tecnología tradicional?; ¿puede una Empresa competir en el mercado comercial con dicho costo de transporte?; Estas cuestiones son también determinantes en el diseño arquitectónico-tecnológico-estructural del elemento constructivo prefabricado e industrializado. El más frecuente es el por carreteras por la gran flexibilidad e independencia que presenta. Pero para elegir entre el ferrocarril y las carreteras existen varios factores: la red de ferrocarriles y carreteras existentes; el precio por “tonelada/km” en cada uno de los medios. Por terrestre: es el medio más usado por su gran flexibilidad, rapidez relativa e independencia que presenta. La capacidad de carga está limitada porque influye en el cociente potencia/peso total del cual depende la capacidad de aceleración del vehículo. Suelen usarse plataformas bajas, con una altura desde el suelo de 30 cm como mínimo. Por ferrocarril: para tener en cuenta en el caso de grandes producciones. Hay dos factores a tener en cuenta: uso de la red de vías nacionales con trenes usados exclusivamente para este tipo de transporte o con vagones especiales incluidos en el convoy general de carga (este último necesita muchas manipulaciones). Ambas soluciones son satisfactorias cuando en la fábrica y en la obra se disponen de apostaderos, caso contrario hay excesivos manipuleos. La longitud de los vagones varía de 14 a 20 m según el ancho del mismo con una carga que oscila entre 16 a 20 tn por eje. Fluvial (es el más barato para grandes distancias y con grandes cantidades transportadas). Aéreo (por ej. Con helicópteros, si son zonas inaccesibles).
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