Procedimiento e instalación para la fabricación de elementos modulares prismáticos huecos de hormigón armado y elemento obtenido mediante estos.

Procedimiento para la fabricación de elementos modulares monolíticos prismáticos huecos de hormigón armado de sección rectangular que comprende las etapas de hormigonar sus paredes laterales en dos encofrados dispuestos horizontales, realizar una rotación de dichos encofrados de modo que queden dispuestos verticales a ambos lados de un tercer encofrado, estando dicho tercer encofrado horizontal, realizar el hormigonado de la losa de solera, disponer un encofrado entre las paredes laterales para el hormigonado de la losa de techo y retirar el elemento modular, de modo que se logran un alto grado de monolitismo, un procedimiento en el que todos los hormigonados se realizan en horizontal, y un control preciso de las medidas del elemento obtenido

Procedimiento e instalación para la fabricación de elementos modulares prismáticos huecos de hormigón armado y elemento obtenido mediante estos.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de elementos de construcción monolíticos y a una instalación para llevar a cabo el mencionado procedimiento, los cuales permiten fabricar en serie, con un control óptimo de las tolerancias, elementos modulares de construcción ligeros y de gran resistencia estructural, optimizando los tiempos de fabricación y los costes.

Antecedentes de la invención

Es conocida la fabricación en serie de elementos de construcción monolíticos prismáticos huecos de hormigón armado y de sección rectangular destinados a constituir viviendas apilables, de manera que es posible la construcción de edificios a partir de elementos obtenidos en fábrica.

Por elemento de construcción monolítico se entiende un elemento homogéneo desde el punto de vista del material que lo compone. En este sentido, se pueden concebir varios grados de monolitismo, que será mayor cuanta más homogeneidad se obtenga en el elemento.

Este monolitismo estará asociado a una mayor resistencia estructural puesto que cuanto mayor sea este, menos uniones tendrá el elemento y, en general, menos puntos débiles.

El solicitante, con experiencia en el sector específico de la fabricación de elementos modulares de construcción, en su patente ES 2 285 877 describe un procedimiento de fabricación de elementos modulares en el que se utilizan cuatro paneles prefabricados de hormigón armado que constituirán las cuatro paredes, laterales, inferior y superior, estas últimas también llamadas "losa de solera" y "losa de techo" respectivamente, del elemento prefabricado. Concretamente, en esta patente se reivindica una realización preferida en la cual los elementos modulares prefabricados se obtienen fijando a dos marcos de acero las cuatro paredes mencionadas. Aunque no se menciona en la patente, los cuatro paneles, de manera conocida en el sector, se obtienen por encofrado en mesas horizontales, pudiéndose emplear para ello un hormigón autocompactable. El hecho de hormigonar en mesas horizontales es imprescindible para obtener la máxima homogeneidad en el panel obtenido, puesto que el cemento no debe recorrer grandes distancias, y además se evita la disgregación por caída vertical. Por hormigón autocompactable, se entiende un hormigón con características de fluidez.

Sin embargo, aunque en esta técnica descrita cada panel es homogéneo y puede tener una alta resistencia, el producto obtenido no es monolítico, puesto que todas las uniones en las aristas se realizan cuando ya se han obtenido los paneles. Asimismo, la estabilización y unión mediante dichos marcos, aunque haya dado resultados satisfactorios, implica uniones tras el fraguado de los diferentes paneles, y por lo tanto, no es óptimo desde el punto de vista del monolitismo global, ya que la rigidez del conjunto se concentra principalmente en los marcos.

Por otro lado, ya existen procedimientos que permiten obtener elementos de fabricación relativamente monolíticos. El más habitual es la colada u hormigonado en un encofrado fijo durante el proceso que tiene la forma definitiva prismática de dicho elemento. Por lo tanto, inevitablemente, el hormigonado se realizará en vertical para las paredes del encofrado que estén dispuestas verticales, lo cual dará lugar a una disgregación del hormigón, debido a la gran distancia que debe recorrer.

Este último inconveniente se agrava cuando se persigue obtener elementos modulares armados de paredes esbeltas, puesto que se reduce la sección de paso del fluido hormigón, el cual se encuentra además con la armadura previamente dispuesta en el encofrado, con lo cual es muy probable la aparición de coqueras en el producto final, además de una probable falta de homogeneidad en el material que lo compone. Obviamente, este inconveniente se agudiza al aumentar las dimensiones del producto final.

Otro inconveniente que presenta el encofrado fijo es la dificultad de retirar, cuando el fraguado lo permite, los moldes que configuran el encofrado, y especialmente los interiores.

Otra solución es la utilización de un encofrado giratorio, que permite encofrar sucesivamente en horizontal las diferentes paredes girando el tambor que contiene el encofrado. Sin embargo, aunque esta solución permita obtener un alto grado de monolitismo, presenta los siguientes inconvenientes:

- El dispositivo es complejo, puesto que se necesita una estructura de gran tamaño capaz de accionar en rotación una gran masa. Por lo tanto, es una clara limitación respecto a las dimensiones máximas del elemento obtenido.

- Solamente se pueden obtener elementos con una dimensión única, y por lo tanto no es versátil desde el punto de vista del producto, a no ser que se empleen moldes o rellenos adicionales.

- Aunque permita la fabricación en serie de elementos, el tiempo total de fabricación de un elemento es de alrededor cuatro veces el tiempo de fraguado mínimo necesario para cada una de las cuatro paredes del elemento.

- Presenta problemas de desencofrado cuando el elemento precisa de nervaduras, condición necesaria en cualquier sistema modular apilable, por cuestiones de aligeramiento. En este sentido, se ha propuesto la utilización de moldes añadidos que se extraen una vez retirada la pieza del tambor. Pero esta solución presenta un coste añadido de elementos auxiliares, de tiempo de proceso, y de tolerancias, puesto que la introducción de nuevas etapas y elementos auxiliares introduce inevitablemente errores de posicionamiento.

Hay que destacar que el control de las tolerancias y las medidas en los procesos de fabricación descritos está limitado, puesto que en todos los casos hay muchos elementos móviles y etapas de fabricación. Esto presenta una evidente limitación a la cantidad de pisos máxima que puede tener un edificio obtenido por apilamiento de elementos modulares aplicables. Por lo tanto, no es evidente en este sector de la técnica disponer de un procedimiento que permita obtener elementos de construcción modulares como los descritos, que tengan un alto grado de monolitismo y que se pueda fabricar en serie en un tiempo óptimo y con un control estricto de las tolerancias.

Descripción de la invención

Con el procedimiento y la instalación de la invención, el solicitante propone una solución a los inconvenientes descritos, aportando además ventajas y características adicionales que se describirán a continuación.

El procedimiento para la fabricación de elementos modulares monolíticos prismáticos huecos de hormigón armado de sección rectangular de la invención se caracteriza por el hecho de que comprende las etapas de:

Con este procedimiento se logran los objetivos propuestos, a saber:

- Se logra un alto grado de monolitismo, puesto que el fraguado parcial de las paredes laterales en el momento en que se realiza el encofrado de las losas de solera y de techo permite obtener unas juntas de unión fuertemente ligadas entre paredes y losas. A este monolitismo contribuye el hecho de que las cuatro uniones se realizan prácticamente en el mismo instante, puesto que las etapas c) y d) tienen una duración despreciable con respecto al fraguado posterior de las losas y, por lo tanto, de las uniones de estas con las paredes laterales.

- Se logra un procedimiento en el que todos los hormigonados se realizan en horizontal,...

1. Procedimiento para la fabricación de elementos modulares monolíticos prismáticos huecos de hormigón armado de sección rectangular (1), caracterizado por el hecho de que comprende las etapas de:

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el hormigonado de la losa de techo (10) se realiza inmediatamente después de haberse terminado el hormigonado de la losa de solera (6).

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que tras la etapa b), los encofrados (3) de las paredes laterales (2) se vuelven a disponer horizontalmente para volver a iniciar la fabricación de otro elemento.

4. Instalación para la fabricación de elementos modulares monolíticos prismáticos huecos de hormigón armado de sección rectangular 1, que comprende dos encofrados (3) para el hormigonado de las paredes laterales (2), un encofrado (5) para el hormigonado de la losa de solera y otro encofrado (7) para el hormigonado de la losa de techo (10), caracterizada por el hecho de que los encofrados (3) para el hormigonado de las paredes laterales (2) están articulados según un eje horizontal (18) de tal modo que estas pueden girar desde una posición horizontal de hormigonado hasta una posición vertical formando así el encofrado de la losa de solera (6) del elemento modular (1).

5. Instalación según la reivindicación 4, en la que los encofrados de las paredes laterales (3) comprenden una plataforma de fondo limitada por pestañas laterales, caracterizada por el hecho de que la pestaña lateral (11) próxima de dicho eje (18) está articulada con dicha plataforma.

6. Instalación según la reivindicación (5), caracterizada por el hecho de que dicha articulación permite la colocación de una segunda pestaña lateral (13) dispuesta perpendicular a dicha pestaña (11).

7. Instalación según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que dichos ejes horizontales (18) de articulación y rotación son desplazables horizontalmente.

8. Elemento modular monolítico prismático hueco de hormigón armado de sección rectangular (1) obtenido mediante el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.