informe acerca de los ultimos avances en la tecnologia de encofrados

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ÚLTIMOS AVANCES EN LA TECNOLOGÍA DE ENCOFRADOS

ALUMNOS

Erazo Hondermann Richard Izquierdo Palomino Victor

Ortega Andre Mallqui Trejo Mery Solar Alarcon Fatima

ASESOR

Valdivieso Fanny

Lima – Perú 2015Avances de Tecnología de Encofrado Página 1

INDICE

CARATULA., pg.1

INTRODUCCION., pg.2

OBJETIVOS., pg.4

MARCO TEORICO., pg.5

RESUMEN., pg.9

DESARROLLO DEL TEMA., pg.10

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES., pg.14

BIBLIOGRAFIA., pg.15

ANEXOS., pg.16

Avances de Tecnología de Encofrado Página 2

INTRODUCCIÓN

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Se sabe que los primeros en construir estructuras de concreto (Pusolánico) en masa fueron los Romanos, por lo tanto se deduce que fueron los primeros en usar algún tipo de encofrado. Como el concreto en masa no puede absorber grandes esfuerzos de tracción y torsión, estas primeras estructuras fueron arcos, bóvedas y cúpulas, que funcionan solamente a compresión. La estructura de concreto más notable de esta etapa es la cúpula del Panteón de Roma. Los encofrados se hicieron con andamiajes y encofrados temporales con la forma de la futura estructura. Estos elementos auxiliares de construcción no sólo sirven para verter el concreto, también han sido y son muy utilizadas en otros trabajos de albañilería.

GENERALIDADES

Encofrado es el término que se da a las formaletas, moldes temporales o permanentes que se utilizan para dar forma al concreto u otros materiales similares. La construcción de los diversos componentes de las estructuras de concreto armado - columnas, muros, vigas, techos, etc. - requiere de encofrados, los mismos que, ae modo de moldes, permiten obtener las formas y medidas que indiquen los respectivos planos. Sin embargo, los encofrados no deben ser considerados como simples moldes. En realidad son estructuras; por lo tanto, sujetas a diversos tipos de cargas y acciones que, generalmente, alcanzan significativas magnitudes.

Tipos de encofrados:

Madera convencional Metálicos Aluminio

MODULARES Vertical Horizontal Puentes y Túneles Trepantes Autotrepantes Deslizantes


MATERIALES DE ÚLTIMA TECNOLOGIA

Triplay fenólico :Es un producto elaborado con madera de pino, este tipo de triplay es muy utilizado para la construcción debido a su bajo costo ya que sus caras tienden a verse nudos y pequeñas imperfecciones sobre caras además de su fortaleza y resistencia.

Ángulos de acero ranurado: Es el bastidor donde se coloca el triplay fenólico Perfiles de aleaciones de aluminio: Las aleaciones de aluminio tienen como principal

objetivo mejorar la dureza y resistencia del aluminio Plásticos y Decorativos: El encofrado de platico es reutilizable y moldeable que es

utilizado para trabajos curvos y rectos.

Los sistemas de encofrado empleados para la ejecución de estructuras de edificación deben cumplir estrictamente con las instrucciones y especificaciones técnicas incluidas en los manuales de instrucciones así como de los procedimientos de montaje, uso y desmontaje facilitados por los fabricantes/suministradores de estos equipos de trabajo.

Cabe destacar, en relación a las condiciones de seguridad de estos equipos de trabajo, el riesgo de caída a distinto nivel que generan durante las operaciones de montaje y su período de utilización, y que han provocado numerosos accidentes graves o mortales.

OBJETIVOS

Demostrar que los avances e innovaciones en la última tecnología en encofrados optimizan tiempos costos y eficiencia, a la vez que brindan mayor seguridad y ofrecen mejor acabado en lo que arquitectura se refiere, en términos prácticos es demostrar que:

Aceleran el proceso de construcción. Simplifican e incrementan la rapidez en el trabajo. Aumentan la seguridad en la ejecución. Ofrecen gran demanda en el mercado, tanto desde una pequeña casa unifamiliar hasta

el proyecto más amplio.

En general demostrar que ayudan a impulsar la industria de la construcción en sus ambiciosos Mega-proyectos.


MARCO TEORICO

Como bien se sabe el concreto fluido tiene una amplia aplicación en la construcción en países desarrollados por sus principales características, no contaminar el medio, significa un ahorro de energía, mejor calidad en losacabados, reducción del tiempo de vaciado, eliminación de ruidos y una reducción de la mano de obra, en términos comparativos a otras tecnologías de consolidación. (1)Sin embargo, la preocupación actual se centra en determinar parámetros de cálculo para el encofrado, en razón de que el concreto fluido ejerce presiónhidrostática similar a la de un fluido, a diferencia del concreto convencional. Por otra parte, las variaciones de la mezcla de concreto son de mayor trascendencia por su característica propia de fluidez y su viscosidad. (1)Los sistemas del encofrado para elementos verticales (placas y columnas) pueden representar hasta 40 % del costo global de los proyectos en la construcción (Rodin, 1952). Cualquier ahorro en el costo de encofrado, por ejemplo reduciendo las cargas de diseño afectando la presión lateral ejercida por el concreto en estado plástico, es de gran interés. La presión relativamente alta y lateral ejercida por concretos de alta fluidez es considerada el obstáculo técnico principal que retarda el uso común de concreto de alta fluidez en aplicaciones de uso cotidiano. La presión lateral ejercida por el concreto le incumbe a ingenieros de la construcción porque su sobreestimación resulta en encofrado caro, mientras su subestimación puede inducir a hincharse del encofrado o, en los casos extremos, el fracaso del sistema del encofrado. El concreto al ser colocado en los encofrados tiene la consistencia de una masa plástica. A medida que transcurre el tiempo se va endureciendo hasta convertirse finalmente en un material sólido. En este lapso, desde su colocación hasta su endurecimiento, el concreto ejerce considerable presión sobre los tableros de los encofrados de muros y columnas. La presión será mayor cuanto más rápidamente se realiza el vaciado. La velocidad de llenado está relacionada con la longitud y el espesor de la placa y, desde luego, con el equipo utilizado para el vaciado. Si la colocación se realiza con equipo de bombeo la presión máxima alcanzará significativos valores, que pueden ocasionar la deformación o el colapso de los encofrados si éstos no sonreforzados apropiadamente. El otro factor determinante de la magnitud de la presión es la temperatura del concreto. A bajas temperaturas ambientales el concreto endurece lentamente desarrollándose presiones muy grandes; por ejemplo, a temperaturas entre 5°C y 10°C la presión es aproximadamente una y media vez mayor que la que corresponde a una temperatura ambiental de 21°C. En cambio, si la temperatura durante el vaciado es de 30°C, la presión máxima será de más o menos 80% de la producida a 21°C.En los casos en que se prevea vaciados de concreto a temperaturas bajas laVelocidad de llenado debe reducirse y, por supuesto, reforzarse debidamente los encofrados.

4.1 Modelo de presión lateral propuesto por el ACIEl American Concrete Institute (ACI) Comité 622 [1958] (actualmente llamadoACI 347) “Guía de Encofrado para Concreto” propuso que el diagrama de presión lateral que se asume es de forma trapezoidal: Se presume que el diagrama es una distribución triangular en la superficie libre superior de la fundición hasta alguna profundidad limitativa, más allá del cual el valor de presión a la que se llegó es considerado constante hasta el fondo del encofrado. Las variables


significativas consideradas en las recomendaciones ACI son la velocidad de vaciado, la consistencia del concreto, concentración del agregado grueso, tamaño nominal del agregado, temperatura del concreto, la uniformidad y permeabilidad del material del encofrado, tamaño y forma del encofrado, método de consolidación, presión de agua de poro, contenido y tipo de cemento, así como también la profundidad de la colocación del concreto, o altura de concreto.

1.- Estas fórmulas son usadas sólo para una vibración interna normal, inmersiónde vibrador _1.2 m en concreto fresco, cemento Tipo I, no se considera adicionesde las puzolanas o ninguna adición en las mezclas, peso unitario del concreto =2,400 kg/m3, slump_100 mm. en el tiempo de vaciado, y cualquier revibraciónrequerida es admitida sólo en la etapa plástica;2.- Eq. (3) y el término de 23.5 H se agregaron en 1963;3.- Eq. (4) se agregó en 1978; y4.- Eq. (6) se agregó en 1988 para todos los tipos de concreto


En 2002, Hurd reconoció que tales ecuaciones son demasiado conservadoras para ser utilizadas en la actualidad, ya que resultaría muy costoso el encofrado.Esto es debido a la evolución en la composición de las mezclas de concreto,principalmente con la introducción de mezclas químicas y los reemplazos de cemento portland. La consolidación y las técnicas de colocación también han experimentado cambios significativos con el uso de concreto fluido y altamente fluido. Hurd 2002 propuso aplicar algunos coeficientes a las ecuaciones ACI 1958 para tener en cuenta pesos unitarios diferentes que se encontró en el sitio de trabajo, así como también las mezclas químicas y los materiales cementos suplementarios.

4.2 El Comportamiento Condicionado al Tiempo de Vaciado_ En el concreto, la presión es un proceso condicionado al tiempo de vaciado.


En vaciados continuos, la presión es función de dos mecanismos:_ El incremento del volumen (velocidad de vaciado)._ El tiempo de fraguado._ La máxima presión será el equilibrio entre estos dos factores.Evaluación de Presión durante la etapa plásticaLa altura = 2.8 m.El Diámetro = 200 mm.Velocidad de llenado = 10 m/hImagen 1: Sensor de presión colocado para medir presión lateral en la columnaGrafico 1: Altura deConcreto vs. Presión Lateral4.3 Estudios de casos para las medidas de presión del encofrado ejercidas por el Concreto AutocompactanteEl centro de investigación francés en edificios e infraestructuras (CEBTP) reportó en 1999 en los resultados de un estudio experimental que determina la presión lateral ejercida por un concreto autocompactante en una paredexperimental de 12.5m, de altura. (Grafica 2-a). La presión del concreto fue medida usando 7 sensores colocados a alturas diversas. El concreto tenía 350 kg/m3 de cemento y 100 kg/m3 de pasta para relleno de caliza, una proporción(a/c) de 0.46 y aditivos reductores de agua de alto rango. La consistencia con el ensayo de slumpflow fue de 700 mm. El concreto autocompactante fue vaciado desde lo alto usando una velocidad de 18 m/h. Esta velocidad fue 25 m/h para la segunda pared donde el concreto fue bombeado desde el fondo. Las lecturas laterales de presión son mostrados en la Grafica 2-b y señala que la distribución de presión no es lineal y es menor que la presión hidrostática. Una desviación neta de la presión hidrostática fue observada más allá de 2.5 m de la parte superior de la pared.


RESUMEN

El presente trabajo hace un resumen del procedimiento constructivo con los últimos avances en la tecnología de encofrados aplicados a estructuras en general y dar una información práctica sobre cómo se vienen ejecutando las obras con encofrados en los últimos años. Con la idea de contribuir con una guía práctica en la Introducción del uso y aplicación de los encofrados, se hace un desarrollo de los contenidos, explicando los conceptos teóricos apoyándonos con imágenes y mostrando su aplicación en las obras realizadas. En síntesis vamos a dar una idea general de que son encofrados, basándonos en un marco teórico, para luego centrarnos en el tema, como son los avances tecnológicos en encofrados los cuales son:

Encofrados convencionales:Son aquellos por los cuales se utilizan madera como base principal del encofrado, su característica es que se fabrican In – Situ.

Sistemas Trepantes:

Es un sistema por el cual se levanta la estructura de encofrados mediante un mecanismo integrado nivel a nivel con la ayuda de una grúa puente.

Sistemas Autotrepantes:Es un sistema mediante el cual se moviliza la estructura de encofrados para subir nivel a nivel con un mecanismo propio usando gatos hidráulicos ( fluidos) sin necesidad del uso de grúa puente.

Sistemas Deslizantes: A diferencia de los ya mencionados este sistema funciona sin desarmar piezas e decir el encofrado se mantiene como un anillo exterior e interior desde el inicio hasta el final de la obra.

Materiales de última tecnología Los diferentes fabricantes del mercado están utilizando una mezcla de materiales como triplay fenólico, ángulos de acero ranurado, perfiles de aleaciones de aluminio, plástico y decorativos.


Finalmente, daremos las conclusiones y recomendaciones según nuestra experiencia en la investigación.

DESARROLLO DEL TEMA

Un encofrado es el sistema de moldes temporales o permanentes que se utilizan para dar forma al concreto u otros materiales similares como el tapial antes de fraguar.

SISTEMAS DE ENCOFRADOS:

Sistema tradicional de Madera. Se le llama así cuando se elabora en obra utilizando piezas de madera aserrada y rolliza o contrachapado, es fácil de montar pero de lenta ejecución cuando las estructuras son grandes. Se usa principalmente en obras de poca o mediana importancia, donde los costos de mano de obra son menores que los del alquiler de encofrados modulares. Dada su flexibilidad para producir casi cualquier forma, se usan bastante en combinación con otros sistemas de encofrado. (ver anexo 1)

Losa de encofrado de metal:Similar al anterior, pero sustituyendo las vigas auxiliares (soleras) por otras metálicas, de aluminio o acero. También los puntales suelen ser metálicos, y se pueden reutilizar

Encofrados de aluminio:Es de calidad para la construcción rápida de estructuras de concreto como muros, plataformas, vigas, columnas, etc. Pero tiene la desventaja de ser costoso y no muy rígidos.

ENCOFRADOS MODULAR O SISTEMA NORMALIZADO: Se denomina así cuando está conformado de módulos prefabricados, principalmente de metal o plástico. Su empleo permite rapidez, precisión y seguridad utilizando herrajes de ensamblaje y otras piezas auxiliares necesarias. Es muy útil en obras de gran volumen.

Verticales: o Muros: o Columnas:

Horizontales:o Vigaso Losas y Aligerado


Puentes y Túneles

AVANCES TECNOLÓGICOS EN ENCOFRADOS

Encofrados trepantes:

El sistema de encofrados trepante es un conjunto que permite realizar diversos tipos de estructuras como:(muros, pozos, columna etc.) Mediante una estructura que sirve de conexión entre el encofrado y el concreto de la armada anterior, utilizando este ultimo como soporte para realizar el siguiente armado. Esta estructura, denominada CONSOLA DE TREPAR, se sujeta al concreto mediante anclajes recuperables.

En general, es una estructura de soporte de encofrado que, mediante soluciones hidráulicas y mecánicas, se eleva con la ayuda de una Grúa Puente, levantando consigo el encofrado. La gran ventaja de este sistema constructivo es que no necesita apoyarse en el suelo. Los sistemas trepantes, mediante anclajes instalados en cada fase de vaciado de concreto, se apoyan en el Concreto ya fraguado de la fase anterior y sirven para conformar una plataforma de trabajo en altura. Se basa en guías de acero fijadas a la propia estructura con anclajes recuperables que sustentan plataformas de trabajo donde se sitúan a su vez los encofrados verticales. (Ver anexo 2)

Estos encofrados se utilizan cuando la altura de la estructura es considerable. Con ello se consiguen distintos objetivos:

o Evita las altas presiones de concretoo Reutiliza y amortiza el material del encofradoo Adapta el ritmo de vaciado de la estructura al proceso constructivo en general

(colocación de acero, etc.)o Trabajar con seguridad en altura

Elementos Estructurales:

o Andamioso Grapaso Escaleras tubulares


o Ganchos y Mordazaso Puntuales herramientas manualeso Tensores

Encofrados Auto Trepantes:

El sistema de encofrados auto trepante es una plataforma que asciende de manera pareja y suave por las guías (rieles), impulsada por su accionamiento hidráulico.Por poder encofrar, desencofrar y trepar sin grúa acelera los procesos de la obra, haciéndolos independientes unos de otros.Esta plataforma se traslada de nivel en nivel por medio de pistones hidráulicos (gatos) contenidos en el mismo equipo. Estos elevan el encofrado y las plataformas usando unas guías (rieles) que, a su vez, se fijan a la estructura mediante anclajes. Al ser elevadas, contiene plataformas colgantes inferiores para recoger los anclajes que ya se usaron, por lo que el elemento queda terminado.Este sistema se caracteriza por no requerir la intervención de una grúa puente para su traslado, El uso del método de encofrado auto trepante no está limitadoSolo a edificios pues se pueden aplicar en cualquier estructura vertical que sea de gran altura así mismo como: puentes y edificaciones industriales en las minas. (Ver anexo 3)

Elementos Estructurales:

o Consola ATRo Pie Consolao Mástilo Cilindroo Cabezal trepador superioro Cabezal trepador inferioro Taco mástilo Cajetín anclajeo Encofrado


Encofrado deslizante:

Es un sistema que se utiliza para construcciones de estructuras verticales, horizontales o profundas, de sección constante o sensiblemente similares, permitiendo reutilizar el mismo encofrado a medida que el edificio crece en altura, extensión o profundos; Este encofrado también dispone espacio para andamios, maquinaria, etc.

El encofrado deslizante es empujado hacia arriba por los gatos, a medida que el concreto va fraguando, y la colocación de la armadura y el vaciado de concreto prosiguen sin interrupción. (Esto significa que el trabajo debe seguir día y noche , sin

interrupción). (Ver anexo 4)

Elementos estructurales:

o Barra lisa de 25 mm de diámetro en acero SAE 1020o Gato hidráulico con capacidad de 3,5 toneladas métricaso Panel metálico deslizanteo Andamiaje de trabajo superior e inferioro Soporte metálico reticularo Guías metálicas


CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Con todo lo mostrado hasta aquí podemos afirmar que los avances en la tecnología de encofrados como los Sistemas Trepantes, Sistemas Auto trepantes, Sistemas Deslizantes, Así como los materiales de uso como El Plástico, Aluminio Acero y la combinación de estos en sus diferentes aplicaciones, han tenido un aporte importante para el desarrollo en Industria de la Construcción a nivel mundial.

También tenemos que decir que es recomendable, dada la envergadura de los proyectos, con mecanismos sofisticados, trabajos en altura y apoyos de maquinaria pesada, Tener un especial cuidado en la Seguridad, pues es conocido que el factor humano es proclive a fallar por diferentes agentes. Lo mismo en el sentido de mantenimiento periódico y responsables de las maquinarias involucradas.

Por último se recomienda usar estos avances tecnológicos en obras grandes, que por un tema de costos no se justificaría en obras pequeñas.


Referencias Bibliográficas

http://www.monografias.com

www.unispan.com

http://www.constructivo.com/

http://www.ulmaconstruction.com.pe/

http://www.comasa.com.ar/

http://www.interempresas.net/

http://www.comaceimport.com/

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http://www.constructivo.com/

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http://www.monografias.com/

ANEXOS

ANEXO 1: ENCOFRADOS EN MADERA

ANEXO 2: ENCOFRADOS TREPANTES


ANEXO 3: ENCOFRADOS AUTO TREPATES

ANEXO 4: ENCOFRADOS DESLIZANTES


informe acerca de los ultimos avances en la tecnologia de encofrados

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