Procedimiento de fabricación de elementos de forjado bidireccionales prefabricados de hormigón armado y estructura de forjado bidireccional obtenida con dichos elementos.

Procedimiento de fabricación de elementos de forjado bidireccionales prefabricados (1) de hormigón (H) armado (A) y provistos de aislamiento térmico, que comprende las etapas de disponer horizontalmente una pieza (2) con propiedades de aislamiento térmico en el fondo de un encofrado (E), siendo esta pieza (2) una matriz (M) de paralelepípedos (3) sobre una placa rectangular (4), configurándose así una red de canales (5) perpendiculares entre sí para la recepción del hormigón (H), disponer la armadura (A) en los canales (5), verter el hormigón (H), retirar conjuntamente la pieza (2) y el hormigón fraguado (H), de modo que se obtiene un elemento de forjado bidireccional (1) aligerado aislante (2), y en el que la pieza de encofrado cumple posteriormente la función de aislamiento térmico. La invención también se refiere a un forjado fabricado con estos elementos.

Procedimiento de fabricación de elementos de forjado bidireccionales prefabricados de hormigón armado y estructura de forjado bidireccional obtenida con dichos elementos.

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de elementos de forjado bidireccionales aligerados y aislados térmicamente. La invención también se refiere a una estructura de forjado bidireccional obtenida con dichos elementos.

Antecedentes de la invención

Son conocidos los elementos de forjado bidireccionales prefabricados de hormigón armado y provistos de aislamiento térmico, obtenidos industrialmente y cuyo objetivo es el de aumentar el control en la calidad del elemento acabado y disminuir el tiempo de instalación, reduciendo al mínimo las acciones que quedan a la casualidad de la obra.

Son ejemplos de estos elementos los descritos en los documentos FR1509229 y US3918222.

En el primero de ellos se describen elementos de forjado bidireccionales prefabricados de hormigón armado y provistos de aislamiento térmico.

Asimismo, se describe el procedimiento de obtención de estos, que se realiza por posicionamiento de los encofrados, colocación de la armadura y posterior relleno con hormigón. Opcionalmente, los encofrados pueden quedar perdidos en el hormigón, y pueden tener propiedades de aislamiento térmico.

Sin embargo, este procedimiento presenta el inconveniente de la complejidad de fabricación del elemento, muy especialmente debido a la necesidad de gestionar individualmente, en especial para posicionarlos entre sí, los encofrados.

Por otro lado, en este documento, la unión del elemento de forjado obtenido a la jácena también es complicado, y se basa en la utilización de tornillos que trabajan a esfuerzo cortante. Además, la unión obtenida precisa de una etapa posterior de acabado.

El segundo documento también propone elementos de forjado bidireccionales prefabricados en los cuales el apoyo sobre las jácenas se hace sobre unas pestañas de hormigón perimetrales.

Sin embargo, el sistema descrito presenta el inconveniente de precisar una estructura especialmente adaptada, en lo que se refiere a la forma de los apoyos, para los elementos prefabricados. Tampoco soluciona el problema del aislamiento térmico.

Por lo tanto, los inventores consideran que las soluciones relativas a elementos de forjado bidireccionales aligerados del estado de la técnica no solucionan inconvenientes ligados a facilidad y rapidez de construcción, calidad y completitud del elemento acabado y propiedades de aislamiento térmico de estos.

Descripción de la invención

Para ello, la presente invención propone un procedimiento de fabricación de elementos de forjado bidireccionales prefabricados de hormigón armado y provistos de aislamiento térmico, que comprende las etapas de:

a) Disponer horizontalmente una pieza con propiedades de aislamiento térmico en el fondo de un encofrado, siendo dicha pieza una matriz de paralelepípedos sobre una placa rectangular, de modo que se configura una red de canales perpendiculares entre sí para la recepción del hormigón.

b) Disponer la armadura en dichos canales.

c) Verter el hormigón en dichos canales.

d) Retirar conjuntamente la pieza y el hormigón fraguado.

De modo que se obtiene un elemento de forjado bidireccional aligerado que incorpora un aislamiento.

El procedimiento permite obtener en un menor número de etapas un elemento de forjado prefabricado armado que ya incorpora el aislamiento.

El elemento obtenido tiene un nivel de aislamiento térmico elevado, evitando al máximo los puentes térmicos en dirección vertical, muy especialmente gracias a la estructura de placa provista de paralelepípedos.

El procedimiento permite emplear piezas de encofrado/aislamiento monobloque de gran tamaño, de modo que se minimizan las tareas de posicionamiento mencionados en los antecedentes, aumentándose la velocidad de fabricación y la precisión en las dimensiones del elemento obtenido.

Preferentemente, el procedimiento según la invención comprende previamente a la etapa c) una etapa consistente en disponer en los extremos de algunos canales unos elementos de apoyo provistos de una pestaña de apoyo que sobresale lateralmente del elemento por los bordes superiores de este.

Más preferentemente, los elementos de apoyo comprenden una placa metálica, estando dicha pestaña de apoyo constituida por el tramo sobresaliente de dicha placa, extendiéndose desde la superficie inferior de la placa dos anclajes destinados a estar embebidos en el hormigón, un primero de ellos perpendicular a dicha placa, y el segundo formando un ángulo de 45º con el primero.

La disposición de los elementos en el elemento de anclaje permite colocar los elementos prefabricados apoyados en las jácenas, de modo que las vigas y los elementos ocupan el mismo espacio en proyección vertical.

En los procedimientos del estado de la técnica, la unión de los elementos a la estructura se complica durante la colocación de estos en la estructura, por ejemplo en la fase de atornillado descrito en la patente francesa, o de preparación de jácenas adaptadas de la segunda patente mencionada.

En cambio, los elementos de la invención incluyen el elemento de apoyo o pestaña en la fase de prefabricado, que se puede controlar mucho mejor, siendo necesario únicamente durante la colocación apoyar los elementos.

Según características opcionales de los elementos de apoyo:

- el primer anclaje es una patilla en forma de U y el segundo anclaje son dos patillas.

- las patillas se prolongan mediante sendos tramos paralelos a la placa, de modo que el segundo anclaje está doblado formando un ángulo de 135º.

- la placa metálica tiene una longitud de entre 240 y 260 mm, preferentemente 250 mm, el primer anclaje tiene una longitud de entre 250 y 280 mm, preferentemente de 265 mm, el primer tramo del segundo anclaje tiene una longitud comprendida entre 330 y 370 mm, preferentemente de 350 mm, y el segundo tramo una longitud comprendida entre 240 y 260 mm, preferentemente 250 mm.

Ventajosamente, el procedimiento según la invención comprende una etapa posterior de unir una capa de pavimento a la superficie superior del elemento.

Según diversas opciones de esta etapa:

- el pavimento es autoportante, es decir que se apoya por los bordes en los nervios del forjado.

- el pavimento es de sulfato cálcico (poner características en la memoria).

- la unión entre el pavimento y el elemento de forjado es flexible de tal como que no transmita las vibraciones.

- el espesor del pavimento está comprendido entre 2,5 y 3,5 cm (memoria preferentemente 30 mm).

- las uniones tienen un espesor comprendido entre 4 y 6 mm.

Más ventajosamente, el procedimiento según la invención comprende una etapa de adherir una capa de acabado de techo con propiedades ignífugas.

Según diversas opciones del procedimiento:

- el acabado de techo comprende una subestructura de perfiles de acero adherida al hormigón del elemento y una placa de cobertura adherida a dicha subestructura, de modo que se configura una cámara de aire.

- la placa de cobertura es no reactiva frente al fuego con una El mínima de 30 minutos.

- la placa de cobertura es de yeso, de fibras sintéticas ignifugadas o de madera ignifugada.

Según otras opciones generales de la invención:

- la pieza de molde/aislamiento es de poliestireno expandido u otros materiales aislantes ligeros y/o se ha obtenido previamente por vaciado mediante corte con hilo.

- la armadura es una armadura prefabricada.

- el hormigón es de tipo autocompactante, y su vertido en el molde/encofrado se hace con vibrado.

Según varias opciones del procedimiento en lo que respecta a las dimensiones específicas de los diferentes componentes:

- los paralelepípedos tienen un canto comprendido entre 240 y 360 mm, preferentemente entre 290 y 310 mm.

- la placa rectangular tiene un espesor comprendido entre 25...

1. Procedimiento de fabricación de elementos de forjado bidireccionales prefabricados (1) de hormigón (H) armado (A) y provistos de aislamiento térmico, que comprende las etapas de:

a) Disponer horizontalmente una pieza (2) con propiedades de aislamiento térmico en el fondo de un encofrado (E), siendo dicha pieza (2) una matriz (M) de paralelepípedos (3) sobre una placa rectangular (4), de modo que se configura una red de canales (5) perpendiculares entre sí para la recepción del hormigón (H).

b) Disponer la armadura (A) en dichos canales (5).

c) Verter el hormigón (H) en dichos canales (5).

d) Retirar conjuntamente la pieza (2) y el hormigón fraguado (H).

De modo que se obtiene un elemento de forjado bidireccional (1) aligerado que incorpora un aislamiento (2).

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, que comprende previamente a la etapa c) una etapa consistente en disponer en los extremos de algunos canales (5) unos elementos de apoyo (6) provistos de una pestaña de apoyo (6a) que sobresale lateralmente del elemento (1) por sus bordes superiores.

3. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que los elementos de apoyo (6) comprenden una placa metálica (6b), estando dicha pestaña de apoyo (6a) constituida por el tramo sobresaliente de dicha placa (6b), extendiéndose desde la superficie inferior de la placa (6) dos anclajes destinados a estar embebidos en el hormigón (H), un primero de ellos (6c) perpendicular a dicha placa (6b), y el segundo (6d) formando un ángulo de 45º con el primero (6c).

4. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que el primer anclaje (6c) es una patilla en forma de U y el segundo anclaje (6d) son dos patillas.

5. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que las patillas se prolongan mediante sendos tramos (6e) paralelos a la placa, de modo que el segundo anclaje (6d) está doblado formando un ángulo de 135º.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de unir una capa de pavimento a la superficie superior del elemento.

7. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que el pavimento es autoportante.

8. Procedimiento según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, en el que el pavimento es de sulfato cálcico.

9. procedimiento según cualquiera de las tres reivindicaciones anteriores, en el que la unión entre el pavimento y el elemento de forjado es flexible de tal como que no transmita las vibraciones.

10. Procedimiento según cualquiera de las cuatro reivindicaciones anteriores, en el que el espesor del pavimento está comprendido entre 2,5 y 3,5 cm.

11. Procedimiento según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, en el que dichas uniones tienen un espesor comprendido entre 4 y 6 mm.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de adherir una capa de acabado de techo con propiedades ignífugas.

13. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dicho acabado de techo comprende una subestructura de perfiles de acero adherida al hormigón del elemento y una placa de cobertura adherida a dicha subestructura, de modo que se configura una cámara de aire.

14. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dicha placa de cobertura es no reactiva frente al fuego con una El mínima de 30 minutos.

15. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que la placa de cobertura es de yeso, de fibras sintéticas ignifugadas o de madera ignifugada.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pieza (2) es de poliestireno expandido u otros materiales aislantes ligeros.

17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pieza (2) se ha obtenido previamente por vaciado mediante corte con hilo.

18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la armadura (A) es una armadura prefabricada.

19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el hormigón (H) es de tipo autocompactante.

20. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa c) de vertido de hormigón (H) se hace con vibrado.

21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los paralelepípedos tienen un canto comprendido entre 240 y 360 mm, preferentemente entre 290 y 310 mm.

22. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la placa rectangular (4) tiene un espesor comprendido entre 25 y 35 mm, preferentemente entre 28 y 32 mm.

23. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que la cámara de aire tiene una altura comprendida entre 25 y 30 mm.

24. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15 ó 23, en el que la placa de cobertura (falso techo) tiene un espesor comprendido entre 40 y 50 mm, preferentemente de 45 mm.

25. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los canales tienen una anchura comprendida entre 90 y 110 mm, preferentemente de 100 mm.

26. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los paralelepípedos tiene una sección en planta cuadrada de arista comprendida entre 600 y 800 mm, preferentemente entre 690 y 710 mm, y más preferentemente de 700 mm.

27. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos obtenidos son rectangulares con un lado comprendido entre 6,8 y 7,6 m y el otro lado comprendido entre 2,2 y 2,6 m, preferentemente de 7,2 X 2,4 m².

28. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pieza con propiedades de aislamiento térmico es una pieza monobloque o son dos piezas monobloque.

29. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la placa metálica (6b) tiene una longitud de entre 240 y 260 mm, preferentemente 250 mm, el primer anclaje tiene una longitud de entre 250 y 280 mm, preferentemente de 265 mm, el primer tramo del segundo anclaje tiene una longitud comprendida entre 330 y 370 mm, preferentemente de 350 mm, y el segundo tramo una longitud comprendida entre 240 y 260 mm, preferentemente 250 mm.

30. Estructura de forjado bidireccional con aislamiento térmico, que comprende una pluralidad de elementos de forjado bidireccionales prefabricados (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores apoyados sobre la superficie superior de unas jácenas (J) mediante dichos elementos de apoyo (6).