Hormigón prefabricado - ¿Qué es el hormigón prefabricado?

El hormigón prefabricado es simplemente hormigón que se echa en otro lugar que no sea donde se utilizará. La mayoría de los productos prefabricados se funden en una fábrica utilizando un método de fundición en húmedo, pero otros se funden en el sitio, como los paneles basculantes. Hay muchas razones, en su mayoría ventajas, por las que uno debe prefabricar, y nos ocuparemos de ellas, pero el mayor inconveniente de la prefabricación es que el elemento de concreto resultante debe moverse. El concreto es pesado, típicamente alrededor de 150 libras por pie cúbico, por lo que los elementos de concreto no tienen que ser muy grandes antes de que moverlos se vuelva poco realista.

Castlestone, Inc. Sitio Castlestone, Inc.

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Algunos contratistas decorativos, como los que fabrican encimeras de hormigón prefabricado, amplían los límites de lo que es demasiado grande o pesado para mover, desarrollando plataformas especiales para transportar piezas masivas de su trabajo de hormigón. Otras veces, es más sencillo colocar el hormigón en su lugar, ya que las ventajas de los elementos prefabricados se ven superadas por la comodidad, como ocurre con las losas y los suelos de hormigón.

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VENTAJAS DEL CONCRETO PREFABRICADO

Siempre que ha habido concreto, ha sido prefabricado, volviendo claramente a los romanos (ver la opinión de Anne Balogh sobre eso en esta sección sobre Acentos arquitectónicos de hormigón ). Y hay muchas buenas razones para ello. los Asociación Nacional de Prefabricados de Hormigón tiene información en su sitio web que describe el valor del hormigón prefabricado. La mayoría de las ventajas que citan son en realidad ventajas del hormigón en general en lugar de específicas para los prefabricados, pero en comparación con el hormigón colado in situ, los prefabricados tienen muchas ventajas:

  • Dado que el prefabricado se fabrica en un entorno de fundición controlado, es más fácil controlar la mezcla, la colocación y el curado.
  • La calidad se puede controlar y supervisar mucho más fácilmente
  • Dado que un prefabricante puede comprar materiales para múltiples proyectos, los descuentos por cantidad pueden reducir los costos
  • El clima se elimina como un factor: puede lanzar en cualquier clima y obtener los mismos resultados, lo que le permite perfeccionar mezclas y métodos
  • Se requiere menos mano de obra y esa mano de obra puede ser menos calificada
  • En el sitio, los elementos prefabricados se pueden instalar de inmediato, no hay que esperar a que ganen fuerza y ​​la modularidad de los productos prefabricados hace que la instalación sea rápida.
  • Repetibilidad: es fácil hacer muchas copias del mismo producto prefabricado maximizando la repetición; puede obtener mucho valor de un molde y una configuración.
  • El curado acelerado, al calentar las piezas prefabricadas, aumenta enormemente la ganancia de resistencia, reduciendo el tiempo entre la fundición de la pieza y su puesta en servicio.
  • Con la capacidad de controlar tan estrictamente el proceso, desde los materiales hasta la consolidación y el curado, puede obtener concreto extremadamente duradero.
Sitio de hormigón romano

El hormigón romano se prefabricaba hace más de 2000 años.



Sitio de hormigón prefabricado sostenible

Las condiciones de fábrica proporcionan ventajas para el prefabricado. Hormigón prefabricado sostenible

TIPOS DE HORMIGÓN PREFABRICADO

En cuanto a toda la industria del hormigón, hay muchas aplicaciones para el hormigón prefabricado, que incluyen:

  • Vigas de puente
  • Doble Ts
  • Losas alveolares
  • Pozos sépticos / pozos de inspección
  • Tuberías / alcantarillas
  • Muros de cimentación
  • Paneles arquitectónicos
  • Barreras de tráfico y muros de contención / muros de sonido
  • Pasos
  • Vallas
  • Afrontamiento de piscina
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Se pueden mover enormes unidades prefabricadas con el equipo adecuado.

Sitio ConcreteNetwork.com

Los paneles de cerca prefabricados se pueden moldear con revestimientos de encofrado y teñir.

¿El aceite de semilla de uva es bueno para freír?

Pero también hay muchas aplicaciones decorativas excelentes:

Ballard, detalles arquitectónicos del pasamanos Monterey Bay Cast Stone Watsonville, CA

Las piezas repetitivas se prestan al prefabricado. Piedra fundida de la bahía de Monterey.

Mesa, banco, muebles de exterior, viga C, sombrero medicinal de hormigón prefabricado, AB

Pero las piezas altamente personalizadas también están prefabricadas. Viga C Hormigón prefabricado.

Casi cualquier aplicación de acabado decorativo se puede utilizar con elementos prefabricados, desde colores integrales hasta tintes y agregados expuestos. El prefabricado se presta al uso de revestimientos de encofrado, especialmente para paneles arquitectónicos y elementos de roca. El pulido y el grabado no son diferentes con los prefabricados que con cualquier superficie de hormigón.

Estructuras prefabricadas

Otro uso popular del hormigón prefabricado son los edificios comerciales a gran escala, como apartamentos, hoteles, almacenes o edificios de oficinas. Sin embargo, también es posible construir estructuras a menor escala, como residencias unifamiliares utilizando hormigón prefabricado.

Algunos de estos edificios se construyen utilizando un construcción basculante Método en el que los paneles de hormigón se moldean planos, se curan y luego se levantan a su posición. Otros se construyen con un enfoque prefabricado o modular donde se crean unidades más completas, se entregan al sitio y se colocan en su lugar.


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CONSEJOS PARA INICIAR UNA OPERACIÓN DE PRECASTADO

El prefabricado ofrece a los contratistas la oportunidad de ganar más dinero, para aumentar el alcance de los tipos de trabajos de concreto que pueden ofrecer a sus clientes. Para comenzar a prefabricar, necesitará un taller lo suficientemente grande para acomodar el tamaño de las piezas que desea prefabricar (o un patio si tiene la intención de prefabricar en el exterior), áreas de almacenamiento de material o contenedores, moldes, un mezclador del tamaño de los productos prefabricados que desee. están haciendo, una forma de consolidar el hormigón en los moldes y un sistema de manipulación de materiales.

Ingeniería de construcción del sitio

Pruebe la trabajabilidad del hormigón realizando una prueba de asentamiento.

Control de calidad para prefabricados

Si va a fabricar productos prefabricados en su taller, debe considerar realizar su propio control de calidad. Las grandes operaciones de prefabricados tienen grandes laboratorios y desarrollan intrincados procedimientos de calidad, probando todos los aspectos del hormigón antes y después de la fundición y desarrollando extensas herramientas de control de calidad como gráficos de espina de pescado y diagramas de dispersión y gráficos de Pareto. Es posible que no necesite llegar a ese nivel, pero algunas pruebas y análisis básicos pueden ahorrarle dinero tanto en costos de producción como en productos prefabricados de mayor calidad.

Comenzar con buenos materiales es el primer paso. Todo agregado no es aceptable para uso en concreto. Si hay materiales orgánicos, esquisto, pedernal u otros materiales blandos en su agregado, no puede producir un buen concreto. Los agregados reactivos pueden provocar una reacción álcali-sílice que puede destruir su concreto. La mejor defensa puede ser simplemente requerir que el agregado cumpla con ASTM C 33, 'Especificación estándar para agregados de concreto'. Es responsabilidad de su proveedor de agregados asegurarse de que obtiene un buen agregado.

Sitio Corvid Supply Tuscon, AZ

El contenido de aire arrastrado se puede medir con un medidor de presión. Ingeniería de escudos

Tomar muestras del hormigón fresco es fundamental y la prueba más sencilla es el asentamiento. Aunque no siempre es la mejor medida, el asentamiento indica la trabajabilidad, que Adam Neville, en su libro 'Propiedades del hormigón', define como 'la cantidad de trabajo interno útil necesario para producir una compactación completa'. Sin embargo, el asentamiento puede variar drásticamente cuando se utilizan aditivos. El mejor uso para el asentamiento es darle alguna indicación de si la mezcla fluirá fácilmente en los moldes y monitorear diferentes lotes del mismo diseño de mezcla. Todo lo demás es igual, diferentes asentamientos indican diferentes cantidades de agua, pero las variaciones del asentamiento también pueden indicar cambios en el contenido de aire arrastrado, la humedad agregada o la temperatura.

La temperatura de su concreto es otra cosa importante para probar. El concreto frío puede fraguar muy lentamente y significará esperar más tiempo para desmoldar. El hormigón caliente gana resistencia más rápido, pero la resistencia final será menor. Las temperaturas más altas también pueden reducir el arrastre de aire y la trabajabilidad. El hormigón caliente puede provocar grietas a medida que se desarrollan los gradientes térmicos.

El contenido de aire atrapado es algo que tendrá que controlar para el concreto que se usará en el exterior, donde estará expuesto a ciclos de congelación-descongelación. Sin ningún agente incorporador de aire, el concreto bien consolidado tendrá un contenido de aire de aproximadamente 2% (esto será aire atrapado, no atrapado). Para el hormigón que se utilizará en el exterior, querrá un contenido de aire de entre el 5 y el 6%. Esto se logra usando un aditivo llamado agente incorporador de aire, básicamente un jabón que hace que el concreto haga espuma cuando se mezcla. Pero debe tener cuidado de controlar el contenido de aire, ya que demasiado puede reducir la fuerza. El contenido de aire puede ser difícil de controlar y puede cambiar debido a cambios de temperatura, cambios en los aditivos y diferentes métodos de manipulación. El contenido de aire se mide con un medidor de presión o un medidor volumétrico (también llamado roll-a-meter). También puede monitorear el contenido de aire con bastante facilidad simplemente ejecutando pruebas de peso unitario (ASTM C 138).

Por último, es posible que también desee controlar la resistencia de su hormigón. Para concreto colado en el lugar, los cilindros de 6x12 pulgadas son estándar. Probablemente desee enviar esos cilindros a un laboratorio para su análisis. También puede hacer cubos de 2 pulgadas, siguiendo la norma ASTM C 31. Cualquiera de estos le dirá la resistencia a la compresión del concreto, que es un indicador importante. Verificar la resistencia a la compresión de su concreto a diferentes edades puede ayudarlo a decidir cuándo se puede poner en servicio el producto prefabricado y también podría permitirle ajustar sus mezclas.

3 reglas para un prefabricado exitoso

Hay tres reglas para un prefabricado exitoso:

  1. Peso / tamaño: el peso y el tamaño de la unidad de yeso debe ser algo que usted tenga el equipo para manejar y mover y no puede ser demasiado grande para colocarlo en el lugar de trabajo.

  2. Extracción: la forma de la unidad prefabricada debe ser tal que pueda desprenderse del molde o los moldes deben tener la flexibilidad para manejar la forma.

  3. Repetición: cuantas más veces haga la misma unidad, más efectivo será el prefabricado como proceso de fabricación, aunque algunos trabajos personalizados también se prestan para prefabricados, especialmente encimeras y muebles.

Fundición de productos prefabricados

Desliza para ver diapositivas
  • Sitio IWI Group Los muebles prefabricados se pueden fabricar en producción o como piezas individuales. Suministro de córvidos
  • Sitio Blackthorn, Inc. Se pueden utilizar cubos de hormigón diseñados para carretillas elevadoras para entregar hormigón a la operación de fundición. grupo iwi
  • Sitio Dayton Superior Los moldes de fibra de vidrio son mucho más ligeros que los de acero. Blackthorn, Inc.
Sitio Hotwire Direct

Los insertos de elevación fabricados comercialmente están diseñados para cumplir con los requisitos de carga. Superior de Dayton

Este es un aspecto importante del prefabricado: acostumbrarse a la idea de que es un fabricante en lugar de un contratista. Como fabricante, deberá establecer procedimientos de flujo de trabajo, configurar su área de producción y establecer métodos de control de calidad. Por supuesto, también hace esas cosas en un sitio de trabajo de construcción, pero dado que un sitio de trabajo es una operación temporal, es posible que se contente con solucionar pequeños inconvenientes que en una operación de prefabricado podrían costarle tiempo y dinero.

El manejo de materiales es una parte importante de la operación; hablamos un poco de eso en relación con los materiales. Pero también hay que poder manipular los moldes y el producto terminado. Los sistemas de elevación deben ser seguros, fáciles de usar y no dañar el producto terminado. Se han desarrollado algunos sistemas patentados para minimizar sus requisitos de espacio, como Verti-Creta . Los montacargas y los puentes grúa son los equipos de manipulación de materiales más comunes. El equipo usado suele ser una buena compra cuando comienza una nueva operación, ya que generalmente puede obtenerlo de inmediato y a un precio mejor que si compra uno nuevo.

Sitio Vibco

Los moldes de poliestireno son convenientes pero no muy duraderos. Hotwire Direct.

A menudo, los insertos de elevación se colocan en los productos de hormigón. Seleccione insertos que sean fáciles de instalar y usar. Hay muchos insertos fabricados comercialmente disponibles hechos de acero de refuerzo, cable de acero (torón pretensado) o plástico. Para los productos prefabricados que estarán al aire libre, el acero debe estar galvanizado para evitar la corrosión. Una ventaja de los insertos fabricados comercialmente es que han sido diseñados para su carga nominal. Los insertos de elevación caseros son más baratos, pero si uno falla, la caída del hormigón prefabricado es muy peligrosa. Algunos productos prefabricados pueden prestarse al uso de abrazaderas especiales o eslingas diseñadas específicamente para ese producto.

Dimensione su mezclador para que coincida con el tamaño de sus piezas fundidas y el tipo de concreto que planea lanzar.

Soluciones de automatización de APM del sitio

Las mesas vibratorias son una buena forma de consolidar sus piezas fundidas. Vibco

Los moldes pueden suponer un gran gasto en una operación de prefabricados. Los moldes de acero están disponibles en empresas como Del Zotto o Moldes prefabricados Norwalk . Estos se utilizan más comúnmente para artículos prefabricados grandes, como fosas sépticas o bóvedas funerarias. Los moldes de poliestireno expandido funcionan bien, pero solo tendrán un par de usos; una fuente de moldes de balaustres o columnas de poliestireno es Hotwire directo . La mayoría de los moldes decorativos se fabrican a medida con melamina y caucho; consulte Moldes de hormigón para más sobre eso. También puede pedirle a otra persona que le haga moldes personalizados, como Architectural Precast Inc. Los moldes pueden incorporar revestimientos de encofrado y varias inserciones y bloqueos; recuerde que la geometría debe permitir el pelado.

Recubra sus moldes con un agente desmoldante antes de moldear el hormigón. Tenga cuidado con los bloqueos, ya que algunos materiales pueden reaccionar con algunos agentes de liberación de forma. Los mejores agentes de desmoldeo son los desmoldantes reactivos que forman un jabón metálico para ayudar a eliminar el moho. Algunos moldes de plástico o melamina pueden ser lo suficientemente resbaladizos como para desmoldarse sin un agente desmoldante.

La consolidación adecuada de sus productos prefabricados es la única forma de obtener buenos acabados superficiales y la resistencia y durabilidad necesarias. En el prefabricado, es mucho más fácil probar y perfeccionar sus métodos de consolidación que en un lugar de trabajo. Cualquier mezcla de concreto normalmente tendrá alrededor de un 20% de aire atrapado que sale del mezclador. La consolidación saca ese aire, aumentando la densidad del concreto, lo que mejora la adherencia, aumenta la resistencia y reduce la permeabilidad; también elimina los huecos y burbujas en la superficie.

Una buena forma de consolidar los prefabricados, especialmente los productos más pequeños, es con mesas vibratorias. Las mejores mesas vibratorias eliminan los puntos muertos y pueden consolidar el hormigón en segundos. Algunos incluso vienen con un pedal para activar la vibración y con controles para ajustar tanto la frecuencia como la amplitud de la vibración para ajustarla a un producto específico. Otros vibradores utilizados son los vibradores de lápiz internos (aguijones) y vibradores de forma (vibradores externos montados en el exterior de las formas).

El curado de los productos prefabricados es fundamental para obtener la calidad que desea. Proteja sus productos prefabricados del sol y el viento durante el curado y asegúrese de que tengan la humedad adecuada. Un buen método de curado es simplemente dejar el hormigón en las formas. Pero si tiene que pelar, especialmente en climas cálidos y secos, mantenga una humedad alta en el área de curado.

MÉTODOS Y MATERIALES DE PREFABRICACIÓN

Yeso húmedo versus yeso seco

La mayoría de los prefabricadores decorativos utilizan un método de fundición en húmedo, en lugar de en seco. Colado en húmedo significa que el hormigón tiene una relación agua-cemento de aproximadamente 0,4 o más. El hormigón colado en seco es muy seco (a / c de 0,30 a 0,36), tiene un asentamiento cero y las formas se pueden quitar tan pronto como el hormigón se haya consolidado. La fundición en seco requiere una costosa máquina de fundición en seco y normalmente se utiliza para la producción en masa de productos como tuberías de hormigón o pozos de inspección y también en la producción de bloques de hormigón. La gran ventaja de la fundición en seco es que solo necesita un conjunto de formas para producir en masa una pieza específica, ya que la forma se puede quitar inmediatamente.

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Materiales para prefabricados

Sitio ConcreteNetwork.com

Evite la contaminación cruzada entre contenedores. Soluciones de automatización APM.

Hay dos formas de obtener concreto para su operación de prefabricado: entregue concreto premezclado o haga su propio concreto en su taller. En general, la mayoría de los prefabricadores decorativos fabrican su propio hormigón. Eso les permite hacer solo lo que necesitan y controlar más cuidadosamente las características y la calidad.

Pero incluso si solo está haciendo lotes pequeños, deberá mantener pilas de stock de los diversos ingredientes, que incluyen agregados, en varios tamaños, cemento y otros materiales cementosos, aditivos y refuerzos. Controlar la calidad de los materiales es fundamental, tanto antes como después de su llegada.

Sitio Jeff Girard

Comience con sus agregados, que constituirán la mayor parte del concreto y ocuparán la mayor parte del espacio de almacenamiento. Mantenga separados los diferentes tamaños de agregado para que pueda mezclarlos según sea necesario para cada trabajo de fundición. Asegúrese de que los tamaños de los agregados no se separen durante el almacenamiento. Los contenedores están disponibles para agregar o simplemente puede mantener el agregado en pilas. De cualquier manera, debe poder controlar el contenido de humedad y evitar la contaminación; asegúrese de que la suciedad no se extraiga con el agregado y que las pilas de agregados adyacentes no se contaminen entre sí. El contenido de humedad del agregado puede tener un gran impacto en la trabajabilidad del hormigón y su relación agua-cemento. Idealmente, el agregado se mantiene en un estado de superficie seca saturada (SSD), lo que significa que la roca está húmeda por dentro pero apenas seca en la superficie. Cargue sus contenedores con un cargador frontal y mantenga un suministro para dos días. Las operaciones de prefabricados más grandes utilizan transportadores para llenar sus contenedores.

El cemento, por otro lado, debe mantenerse completamente seco, por razones obvias. Incluso el aire húmedo permitirá que parte del cemento se hidrate, reduciendo su resistencia y provocando la obstrucción de los contenedores. Las cenizas volantes no son tan sensibles a la humedad, pero aún deben mantenerse secas para que fluyan fácilmente. Tanto el cemento como las cenizas volantes pueden comprarse en bolsas o entregarse a granel y transportarse fluidificando con aire.

Los aditivos vienen en forma de líquidos o polvos y deben estar claramente marcados. No se debe permitir que los aditivos líquidos se congelen, ya que pueden dañar algunos materiales. Los aditivos en polvo en paquetes solubles en agua son un buen enfoque para operaciones más pequeñas. Recuerde que la mayoría de las dosis de aditivos líquidos se especifican en onzas líquidas por cien libras de cemento (fl oz / cwt), no en yardas cúbicas.

El acero de refuerzo también debe protegerse de la contaminación. Esto generalmente significa simplemente no almacenarlo en el suelo. Un poco de óxido en la superficie no daña el acero; de hecho, algunas investigaciones sugieren que las superficies ligeramente oxidadas proporcionan una mejor unión. El refuerzo de fibra generalmente viene en bolsas degradables para tirar.

Hormigón Autoconsolidable

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El concreto de consolidación Sef es altamente fluido y puede extenderse hasta 30 pulgadas.
Tenga en cuenta que no hay segregación ni sangrado.

Hormigón autocompactante (a veces llamado autocompactante), o SCC, es un material de ensueño para los prefabricadores. No solo elimina virtualmente la necesidad de vibradores, también permite velocidades de vertido mucho más altas y menos trabajadores, da como resultado superficies lisas y vidriosas y puede proporcionar los detalles más finos en la fundición. El SCC es un concreto fluido de muy alto asentamiento, pero no es tan simple como agregar una dosis de agua y un reductor de agua de alto rango (superplastificante). Un verdadero SCC también debe ser 'estable', lo que significa que la mezcla no se separa en porciones de pasta y agregados.

El verdadero SCC requiere una mezcla con mayor contenido de finos, baja relación agua-cemento, una mezcla de agregados bien graduados y dosis de un reductor de agua de policarboxilato de alto rango y, generalmente, un aditivo modificador de la viscosidad (VMA). La mezcla debe elaborarse con cuidado, pero una vez que se ha establecido en un entorno de planta de prefabricados, debe ser capaz de lograr resultados consistentes. Trabaje con sus proveedores de materiales para desarrollar un diseño de mezcla y experimente mucho antes de comenzar con esto.

Hormigón reforzado con fibra de vidrio (GFRC)

Hormigón reforzado con fibra de vidrio se ha vuelto popular entre los prefabricadores de pequeña escala porque es liviano, fuerte y no requiere refuerzo adicional. Se utiliza para crear encimeras, hormigón ornamental, rocas artificiales, estatuas, jardineras, fuentes y más. GFRC se puede verter o rociar en una variedad de moldes o formas.

IDEAS DE DISEÑO PARA HORMIGÓN PREFABRICADO

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