“MATERIALES PREFABRICADOS PARA CONSTRUCCIÓN”

DEFINICION MATERIALES PREFABRICADOS

Método industrial de producción de elementos o partes de una construcción en planta o fábrica y su posterior instalación o montaje en la obra. La aparición masiva de este sistema recibe su gran impulso debido a la gran necesidad de construir de una forma numerosa, barata y rápida, necesidades originadas en las guerras, migraciones, centros urbanos y la explosión demográfica.

La Prefabricación se define como el intento de sistematización y coordinación entre los distintos elementos constructivos destinado a facilitar su puesta en obra, lo cual de una forma u otra siempre a estado presente en la construcción.

El desarrollo de estos elementos ha llevado a un gran avance en cuanto a la industrialización de elementos y a la incorporación de técnicas a la edificación convencional.

FASES DE LA PREFABRICACIÓN

Se denominan Prefabricados a los elementos ensamblados entre sí, una vez que han sido manufacturados previamente en fábrica o en otro sitio cercano a la obra (moldeados, endurecidos, etc.) El proceso de producción y ejecución de estos materiales se lo llama: Construcción Industrializada, Prefabricada o Premoldeada.

Fases de Construcción

La construcción por prefabricación se realiza en dos fases:

1. Fabricación: La producción se lleva a cabo en fábricas (fijas o móviles) propiamente dichas o bien a pie de obra.

2. Montaje: El montaje en obra puede realizarse con grúas o en forma manual, según las características de los elementos prefabricados

BENEFICIOS DE LOS MATERIALES PREFABRICADOS

La prefabricación puede llegar a ser aplicada a elementos de hormigón simple, como soleras, tubos, bloques, ladrillos, etc.; a elementos sencillos de hormigón armado como postes, y a sistemas más sofisticados como losas, vigas y columnas.

Los beneficios del prefabricado son:

La construcción se convertiría en una actividad continua. La mano de obra que trabajaría no necesitaría una formación especializada. La rapidez de montaje. Ahorro de materiales Reducción de los residuos de la construcción.

CLASIFICACIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS SEGUN SU PESO Y DIMENSION

Según el peso y las dimensiones de las piezas prefabricadas, se pueden clasificar en:

Prefabricados Livianos: 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.

Prefabricados Semipesados: 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.

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

CLASIFICACIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS SEGUN SU FORMA

Bloques: Son elementos prefabricados para construcción de muros. Son auto estables sin necesitar de apoyos auxiliares para su colocación. Por ejemplo: bloques de hormigón, bloques de ladrillo hueco, etc.

Paneles: Los paneles constituyen placas cuya relación entre grosor y superficie es significativa. Por ejemplo: muros de contención, antepechos, placas de fachadas, placas de yeso, etc.

Elementos Lineales: Son piezas esbeltas, de sección transversal reducida en relación a su longitud. Por ejemplo: vigas, columnas, pilotes, etc.

MATERIALES ESTRUCTURALES USUALES PARA LOS PREFABRICADOS

Las estructuras prefabricadas se pueden ejecutar con cualquier material estructural, por ejemplo:

Hormigón Armado Hormigón Pretensado Hormigón Pos tensado Acero Aluminio Madera Plástico Yeso Losetas Combinación entre los nombrados

Algunos usos.

También los materiales de construcción prefabricados utilizados para naves

industriales prefabricadas son de acero, madera, fibra de vidrio, plástico o

materiales de aluminio. Estos materiales son más baratos que el ladrillo regular y

edificios de hormigón.

Materiales como el acero, fibra de vidrio, madera y aluminio se utilizan como

materiales de construcción prefabricados para los edificios deportivos. Estos

materiales proporcionan la flexibilidad y son los preferidos para la fabricación de

estructuras y accesorios como soportes y asientos para estadios y gimnasios.

Usos generales de columnas prefabricadas

Para construir mampostería de viviendas en conjunto con el bloque panel. Para la construcción y elaboración de tapiales. Para transición de cargas del techo y paredes a las cimentaciones.

Ventajas de las columnas prefabricadas.

Eficiencia estructural Variedad de diseños en conexiones Ligeras Alta capacidad de carga. Facilidad en las maniobras de montaje.

Uso de Losetas Prefabricadas.

Ventajas

Minimiza los costos. Puede reutilizarse. Fácil y rápida instalación. No es necesaria mano de obra especializada para su colocación.

Usos de Viguetas pretensadas y bovedilla.

Las viguetas pretensadas y bovedillas se utilizan para armar sistemas de plafones prefabricados.

Ventajas

Ahorro por fraguado Costos más bajos Se tiene en general una obra más ordenada y limpia. No hay necesidad de picado para adherencia de acabados.

CONCRETO PRE TENSADO Y POSTENSADO

Se denomina hormigón pretensado a la tecnología de construcción de elementos

estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de

compresión previos a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen

mediante barras, alambres o cables de acero que son tensados y anclados al

hormigón.

Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del hormigón frente a

esfuerzos de tracción,  y fue patentada por Eugène Freyssinet en 1920.

El objetivo es el aumento de la resistencia a tracción del hormigón, introduciendo

un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de

tracción que producen las cargas de servicio en el elemento estructural.

Otra ventaja muy importante de la técnica del Hormigón Pretensado, es que con

su empleo no sólo se reducen las deformaciones que experimentan los elementos

estructurales, sino que además dichas deformaciones pueden reajustarse

haciendo variar los parámetros de tensión y trazado de las armaduras.

El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al hormigón:

Mediante armaduras pretesas; generalmente barras o alambres que se tensan

en un banco, se mantienen tensadas y se embeben dentro del molde en

hormigón fresco para formar una pieza. Cuando el hormigón ha fraguado se

sueltan los anclajes y el hormigón queda comprimido. éste es el método

utilizado mayoritariamente en elementos prefabricados.

Mediante armaduras postesas; generalmente cables compuestos por alambres

que se introducen en conductos huecos dentro de las piezas de hormigón y se

tensan cuando éste ya ha fraguado. Éste es el método utilizado principalmente

para construir tableros de puentes y otras grandes estructuras cuando éstas se

hormigonan "in situ".

Normalmente al aplicar esta técnica, se emplean hormigones y aceros de alta

resistencia, dada la magnitud de los esfuerzos inducidos.

Según se ha indicado el pretensado se puede lograr de dos maneras: 

Pretesado con armaduras pretesas  

Postesado con armaduras postesas.

De esta forma, la palabra general pretensado se utiliza para referirse

simultáneamente tanto al hormigón pretesado como al hormigón postesado, donde

lo que cambia es el momento en el que se produce el tesado de los cables. Así, en

general, se habla de estructuras pretensadas, cuando no se quiere hacer

referencia al momento en que se produce el tesado de los cables y, se

dirá estructuras pretesadas o estructuras postesadas cuando este momento es

importante.

POSTENSADO

Es el término descriptivo para la aplicación de compresión tras el vertido y posterior proceso de secado in situ del hormigón. En el interior del molde de hormigón se coloca una vaina de plástico, acero o aluminio, para seguir el trazado más conveniente en el interior de la pieza, siguiendo la franja donde, de otra manera, se registrarían tracciones en el elemento estructural.

Una vez que el hormigón se ha endurecido, los tendones se pasan a través de los conductos. Después dichos tendones son tensados mediante gatos hidráulicos que reaccionan contra la propia pieza de hormigón. Cuando los tendones se han estirado lo suficiente, de acuerdo con las especificaciones de diseño (véase la ley de Hooke), estos quedan atrapados en su posición mediante cuñas u otros sistemas de anclaje y mantienen la tensión después de que los gatos hidráulicos se retiren, transfiriendo así la presión hacia el hormigón. El conducto es rellenado con grasa o lechada de cemento para proteger los tendones de la corrosión. Este método es comúnmente utilizado para crear elementos estructurales de obra civil o edificación sometidos a esfuerzos de tracción importantes.

Por ejemplo, el postesado se utiliza en la construcción de puentes de hormigón, siendo prácticamente imprescindible en los sistemas de construcción por voladizos, empuje y dovelas prefabricadas, etc.

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCULA SUPERIOR DE INGENERIA Y ARQUITECTURAUNIDAD ZACATENCO

PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS 2

“MATERIALES PREFABRICADOS”

DIAZ CORNEJOS CARLOS MAURICIO

PROFESOR:

Valdes Ramos Mario

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