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APLICACIÓN DEL HORMIGÓN POSTESADO EN

EDIFICACIÓN

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1. OBJETIVO

APLICACIÓN DEL HORMIGÓN POSTESADO EN EDIFICACIÓN

Ofrecer detalles del proceso constructivo que marquen pautas para una correcta ejecución de elementos con esta técnica.

Combinación de un análisis teórico y la experiencia en un proyecto real se pretende conseguir una perspectiva amplia.

Esta tesina está motivada por el interés en acercar la técnica constructiva del hormigón postesado en edificación.

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5. SITUACIÓN ACTUAL EN EL MERCADO

APLICACIÓN DEL HORMIGÓN POSTESADO EN EDIFICACIÓN

Se aplica mayoritariamente en el campo de las obras públicas y mucho menos en edificación.

Escasez de información sobre las posibilidades de los forjados postensados, sus ventajas técnicas y económicas y la ausencia de normativa

Otro de los motivos quizás pueda estar en la costumbre de muchos proyectistas de estructuras cómodamente asentados en las técnicas tradicionales

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6. EJEMPLO DE APLICACIÓN EN EDIFICIOS

APLICACIÓN DEL HORMIGÓN POSTESADO EN EDIFICACIÓN

Algunas de las obras de edificación más importantes construidas en España con la técnica del postesado:

- Torre Agbar en Barcelona

- Parque comercial y de ocio Bonaire en Valencia- Torre Espacio en Madrid

- Pabellón de Aragón Expo 2008 en Zaragoza

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7. ELEMENTOS DEL POSTESADO. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

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Material para la realización de una pieza en hormigón postesado:

- Armadura activa/pasiva - Anclaje activo/pasivo - Vainas - Otros accesorios - Hormigón - Inyección

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ARMADURA ACTIVA:

- Acero de alta resistencia- Elevado límite elástico- Carga de rotura elevada- Y un importante alargamiento de rotura,

que excluya la posibilidad de roturas frágiles.

ARMADURA PASIVA:

ANCLAJES ACTIVOS: A través de los cuales se transmite al hormigón la fuerza de pretensado El efecto de anclaje de los tendones se consigue mediante cuñas de acero

Mismas características que las empleadas en hormigón armado.

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ANCLAJES PASIVOS:

Anclajes desde los que no se realiza la puesta en tensión.

Características similares a un anclaje activo

Dispersión de la fuerza de pretensado

Se configuran en forma de bulbos :Cordones destrenzados en su extremo para que el centro del cordón se rellene de hormigón y oponga resistencia al deslizamiento

También se pueden utilizar placas

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VAINAS

Conductos por los que discurren las armaduras activas. Metálicas o plásticas

Se disponen antes del hormigonado, siguiendo el trazado de los tendones.

Características exigibles:

- Estanqueidad durante el hormigonado e inyección- Resistencia transversal al aplastamiento. Nervaduras

anulares- Flexibilidad longitudinal- Posibilidad de empalme/acoplamiento

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OTROS ACCESORIOS:

- TUBO DE PURGA: Comunican los conductos de postesado con el exterior. Permiten seguir el avance de la inyección.

- BOQUILLA DE INYECCIÓN: Permite introducir el producto de inyección en los conductos de pretensado.

- TROMPETA DE EMPALME: Pieza generalmente troncocónica que conecta la placa de reparto con la vaina.

- SILLAS O PATES: Permiten amarrar un cordón ó tendón a una distancia determinada del fondo del encofrado

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HORMIGÓN:

Totalmente análogo al utilizado en la técnica del hormigón armado. Mayores resistencias, el hormigón se somete a compresiones mucho más elevadas.

Resistencia iguales o superiores a 35 MPa.

El peligro de corrosión de las armaduras activas nos obliga a tomar precauciones suplementarias. Según la EHE:

- Se limitan los contenidos de cloruros en agua, áridos, cemento y aditivos.

- Los aditivos se someterán a un control mucho más riguroso

- El empleo de adiciones no está autorizado, salvo para el humo de sílice. El contenido de cemento mínimo será de 275 Kg/m3.

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INYECCIÓN: Mejorar la protección contra la corrosión de las armaduras activas.

La adherencia entre armaduras activas y hormigón proporciona una distribución más uniforme de las eventuales fisuras y mejora la resistencia a rotura de las piezas sometidas a flexión.

Generalmente se emplean lechadas de cemento. Características exigibles:- Cemento tipo CEM I

- Agua no ácida - Fluidez suficiente con mínima relación A/C- Estabilidad volumétrica- Resistencia a compresión, fck ≥30N/mm2

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8. PRODUCTOS COMERCIALES

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Ofrecen todas las fases de que consta la ejecución de cualquier elemento postesado.

En general los sistemas integrales de postesado ofrecen: - Pre-estudio de cuantías y cantos de forjados.- Suministro de materiales de postesado  - Posibilidad de realización del proyeto ejecutivo del forjado.- Asistencia Técnica en fase de proyecto y durante la

ejecución.- Amplia gama de anclajes activos, pasivos, intermedios y de

empalme. 

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Empresas más importantes que ofrecen los servicios de suministro e instalación de sistemas de postesado para edificación.

- FREYSSINET

- DIWIDAG-SYSTEMS INTERNATIONAL

- MEKANO 4

- BBR-PTE

- CTT STRONGHOLD (VSL, en España)

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9. EJEMPLO DE EJECUCIÓN DE EDIFICIO EN VALENCIA CON LOSAS POSTESADAS.

APLICACIÓN DEL HORMIGÓN POSTESADO EN EDIFICACIÓN

El edificio se sitúa en una zona céntrica de la ciudad de Valencia.

Mantiene las fachadas protegidas de un edificio pre-existente.

Solución pretensada para aumentar las luces de la zona comercial, revalorizando de ésta forma el precio del m2, y para facilitar la distribución de las viviendas de lujo.

Para luces de aproximadamente 11m. la solución más racional se orientaba hacia la tipología de losa maciza postesada adherente.

La empresa Freyssinet calculó, suministró e instaló el pretensado en cada uno de los cuatro forjados. En total se actuó sobre una superficie de 4.400 m2.

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PROCESO CONSTRUCTIVO EJECUCIÓN DE LAS LOSAS

1. MONTAJE DEL FORJADO,

Encofrado horizontal ULMA modelo RAPID.Sistema modular recuperable de fácil y rápido montaje adecuado para la ejecución de este tipo de losas.

2. REPLANTEO DE LOS TENDONES

Marcado con tiralíneas de la alineación de cada uno de los tendones según planos.

Se marcaba la ubicación del “pate” o “silla” así como la altura que debía alcanzar cada tendón en cada tramo.

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3. MONTAJE DE LA ARMADURA INFERIOR Y REFUERZOS A PUNZONAMIENTO

4. COLOCACIÓN DE LAS VAINAS

La vaina se soporta mediante una punta de redondo de 6- 8mm. amarrada mediante alambre a un “pate” o “silla”

Punzonamiento

Arm. inferior

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5. COLOCACIÓN ANCLAJES ACTIVOS

Previamente se instalan los cajetines, recintos donde se ubicarán los anclajes. El tener 4 fachadas preexistentes no permitía el acceso al tesado de los anclajes situados en el perimetro de la planta.

Para ello FREYSSINET optó por un anclaje tipo “M” que permitía tesar los anclajes en el centro de la planta.

Cajetin

Cajetín tipo “M”

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5. ANCLAJES PASIVOS Y ENFILADO DE TENDONES

El especialista ayudado por un “lanzacables” corta los cables con la sobre-longitud suficiente para elaborar los anclajes pasivos y poderlos tesar posteriormente.

Bala

El anclaje pasivo en este proyecto era en forma de bulbo.

Se introducen los cables en el interior de las vainas con la ayuda de una pieza que evite el destrenzado del cordón, “bala”

Bulbo

Prensa (bulbo)

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6. MONTAJE ARMADURA SUPERIOR Y TUBOS DE PURGA

Previo al montaje de la armadura superior se procede al sellado de los cajetines para evitar que el hormigón fresco acceda al interior y dificulte los trabajos de tesado. Se utiliza para ello espuma de poliuretano.

Tubos de purga

Armadura Superior

Sellado cajetines

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7. HORMIGONADO

Por problemas de emplazamiento se instaló una bomba estática en el interior de la obra .

Para la distribución horizontal del hormigón en las plantas altas se instaló un distribuidor, tipo “pulpo”.

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Juntas de hormigonado con armadura metálica tipo “nervometal”.

Permitían disponer de más de una jornada de hormigonado y mejorar la organización de obra.

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8. TESADO

Colocación de las cabezas de anclajes y cuñas

Tesado comienza una vez alcanzada el 70% de la resistencia del hormigón mediante la preceptiva rotura de probetas

 

El equipo de tesado consiste en una serie de gatos, cilindros y bombas hidráulicas para alcanzar la carga de tesado deseada.

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Las capacidades de los gatos oscilan entre los 250 kN a 15.000 kN.

Registro de los distintos escalones de carga y alargamiento.

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9. INYECCIÓN DE LA LECHADA

Basada en una lechada tixotrópica y plastificada.

Equipo de inyección a presión.

La presión del bombeo puede oscilar entre 3 y 7 atmósferas.

La durabilidad de la obra postensada depende fundamentalmente del éxito de la operación de inyección de la lechada de cemento.

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10. CONCLUSIONES

APLICACIÓN DEL HORMIGÓN POSTESADO EN EDIFICACIÓN

No ofrece obstáculos técnicos para su desarrollo puesto que tanto el diseño como el cálculo se realizan según bases conocidas.

Reducción de cantos, espesores, armaduras pasivas y de peso propio, lo que permite, aumentar las luces a cubrir. Ahorro económico considerable en coste de materiales

La reducción de peso propio disminuye la carga total que llega a la cimentación.

Existe a pesar de todo en nuestro país una serie de obstáculos que impiden sudifusión.