De todos modos, ¿cómo se junta todo ese concreto? Ver más fotos de construcción de viviendas. Pasas junto a un edificio de oficinas de gran altura en medio de la construcción, un esqueleto que se llena lentamente con trabajadores con cascos que golpean. Observa una manguera que se extiende desde un camión de cemento hasta una pila de paneles que se elevan a gran altura y casi se asemejan a un panel de ventana gigante, y es posible que se rasque la cabeza. ¿Para qué son esos paneles? Resulta que son componentes cruciales de la construcción llamados encofrados.
Encofrado es el nombre de los moldes utilizados para crear muros, columnas, losas, escaleras y otras estructuras de hormigón. El concreto recién vertido, una combinación de arena, grava, cemento y agua, está húmedo, por lo que no puede soportar su propio peso ni mantener su forma. El encofrado soporta el peso del hormigón hasta que se seca en una forma específica y adquiere la fuerza para sostenerse por sí mismo. "Es como cuando horneas un pastel", dice Harry Stamaty, propietario de la empresa de consultoría y diseño de encofrados Detail By Design. "El molde en el que pones el pastel es la forma, y la mezcla del pastel es el concreto" [fuente:Stamaty].
El concepto de encofrado no es nada nuevo. El Panteón, un ícono abovedado de la arquitectura romana construido alrededor del año 125 d. C., fue una de las primeras estructuras en utilizar encofrados de hormigón en su construcción. Pero el encofrado siguió siendo una herramienta y técnica bastante poco común durante los siglos siguientes:el cemento y el hormigón eran materiales de construcción raros hasta la invención del cemento Portland y el hormigón armado en el siglo XIX [fuente:Stewart].
Hoy en día, el encofrado se utiliza para construir de todo, desde edificios de oficinas hasta viviendas unifamiliares, desde entradas de vehículos hasta estadios deportivos, básicamente, cualquier estructura que incorpore hormigón. Pero el encofrado rara vez forma parte del diseño final. Los formularios son estructuras temporales , una variedad de agentes de construcción que brindan acceso y apoyo durante la creación de las características permanentes del proyecto antes de ser removidos o descartados [fuente:Nemati]. Pero como veremos, a pesar de que el encofrado está destinado a ir y venir sin dejar rastro, es una faceta importante del proceso de construcción, que amenaza con graves consecuencias por descuido.
Echemos un vistazo a algunos de los materiales utilizados para hacer encofrados.
Contenido- Tipos de encofrado
- Uso de encofrado en un sitio de construcción
- Calidad, costo y seguridad equilibrados
Tipos de Encofrado
Las formas, o los moldes utilizados para construir encofrados, tienen innumerables permutaciones. Pueden derivarse de madera, madera contrachapada, acero, plástico, fibra de vidrio y una variedad de otros materiales. La forma en que se montan en un lugar de trabajo también puede variar. A veces, el encofrado puede llegar como una serie de paneles, junto con herrajes como amarres, cuñas, abrazaderas, tirantes y ménsulas, que los trabajadores ensamblan a mano. En otras ocasiones, las formas prefabricadas diseñadas y construidas en una fábrica pueden enviarse a un lugar de trabajo, izarse a la posición correcta con una grúa y conectarse con mecanismos de bloqueo simples. La colaboración entre el arquitecto e ingeniero del proyecto y el contratista de concreto a menudo determina la mejor configuración del encofrado. Tal vez la madera contrachapada se adapte mejor a los detalles cruciales de la estructura de hormigón; tal vez resulte más económico reutilizar formularios que el contratista ha almacenado de un trabajo anterior.
Todo encofrado debe tener en cuenta dos factores clave:la tasa de vertido y presión lateral . La velocidad de vertido es literalmente la velocidad a la que se vierte el hormigón en el espacio vacío del encofrado. El hormigón húmedo es pesado, con un peso aproximado de 150 libras (68 kilogramos) por pie cúbico. A medida que aumenta la altura vertical del hormigón vertido, la sustancia ejerce una presión lateral al empujar contra las caras interiores del encofrado. Si se vierte demasiado concreto a la vez y los dispositivos de conexión no son lo suficientemente fuertes para contener la presión, el concreto húmedo puede atravesar el encofrado.
El hormigón vertido en la parte inferior necesita tiempo para fraguar y adquirir la resistencia adecuada antes de que se vierta hormigón adicional en la parte superior. Stamaty dice que una velocidad de vertido de 4 a 5 pies (1,2 a 1,5 metros) por hora es una buena pauta a seguir para prácticamente cualquier sistema de encofrado, lo que significa que un muro de 12 pies de altura (3,7 metros) tardaría hasta tres horas para el vertido completo [fuente:Stamaty].
¿Cómo se pone en acción exactamente el encofrado en una obra de construcción? Pasa la página para averiguarlo.
Mira el climaLa velocidad de vertido puede cambiar según la temporada:la temperatura ambiente afecta la velocidad a la que fragua el concreto, por lo que es probable que la velocidad de vertido sea mayor en verano y menor en invierno.
Uso de encofrado en un sitio de construcción
Un trabajador vierte hormigón en el encofrado con una manguera. El encofrado representa aproximadamente del 40 al 60 por ciento del presupuesto de hormigón para un proyecto determinado [fuente:laboratorio]. Los materiales en realidad constituyen una pequeña parte del gasto del encofrado:la mayor parte del dinero se gasta en la mano de obra para montar y desmontar los encofrados. Estos son los conceptos básicos de cómo se usa el encofrado en el sitio de trabajo.
Después de que el contratista y el arquitecto-ingeniero hayan examinado los dibujos estructurales y arquitectónicos de un proyecto y considerado los materiales de encofrado disponibles, seleccionarán un sistema de encofrado que, como se mencionó anteriormente, llega en piezas o ya ensamblado. Una vez montado el encofrado, los operarios deberán tratar el interior de los encofrados con un desmoldeante -- un compuesto hecho de cera, aceite o plástico que evita que el encofrado se adhiera al concreto -- porque los encofrados sin tratar pueden hacer que la superficie de la estructura de concreto se decolore o se deforme, lo que requiere más trabajo para arreglarlo.
Una vez que el encofrado está en su lugar y se aprueba la mezcla de concreto, los trabajadores comienzan a verter el concreto en el espacio vacante del encofrado. (Los representantes de la empresa que suministra el concreto suelen estar en el sitio durante los proyectos comerciales más grandes). El concreto se distribuye a mano o a través de una manguera conectada a un camión de concreto, con una bomba que ayuda a que el concreto alcance partes del proyecto donde el camión puede llegar. No viajar. Después del vertido, los trabajadores a menudo usan dispositivos vibratorios industriales, que pueden adherirse al exterior del encofrado o colocarse en el espesor del concreto. La vibración ayuda a consolidar los elementos del hormigón y elimina las bolsas de aire. Si es necesario, la obra puede tratar el hormigón con agua o vapor.
Una vez que el hormigón se ha secado, las formas se desmontan y se quitan, o "se quitan" en la jerga de la construcción. El formulario se puede reubicar en otra área del sitio de trabajo, almacenarse para uso posterior o, si es necesario, destruirse. Actualmente, la mayoría de los formularios están diseñados y creados para ser reutilizados docenas de veces.
El encofrado eficaz tiene que equilibrar varios intereses en competencia. Haga clic a continuación para averiguar cuáles son.
Calidad, Costo y Seguridad Equilibrados
Un sentimiento común en la industria del concreto es que el encofrado debe equilibrar la calidad, el costo y la seguridad. En términos de calidad, las formas deben crear estructuras de hormigón con precisión según las especificaciones del arquitecto-ingeniero, sin causar protuberancias u otros defectos en la superficie del hormigón. En términos de costo, ya mencionamos que el encofrado comprende una buena parte del presupuesto de concreto del proyecto. No terminar el encofrado a tiempo también puede retrasar el resto del cronograma de construcción y generar gastos de mano de obra adicionales, lo que brinda a los trabajadores del concreto un incentivo para trabajar de manera eficiente.
Pero la seguridad lo supera todo. Alrededor del 25 por ciento de todas las fallas en la construcción son el resultado de colapsos y fallas de estructuras de concreto, y las fallas del encofrado representan más de la mitad de la cifra [fuente:Hanna]. En diciembre de 2011, una losa se derrumbó durante el vertido de hormigón durante un proyecto de construcción de un casino en Cincinnati, Ohio, lo que provocó varias lesiones a los trabajadores en el lugar de trabajo. El mes siguiente, otra losa en el sitio de construcción de un casino diferente se derrumbó durante el vertido de hormigón en Cleveland, Ohio [fuente:Feran].
El encofrado también ha causado cientos de muertes en los sitios de construcción [fuente:Nemati]. En Bailey's Crossroads, Virginia, en 1972, los trabajadores quitaron los puntales (los soportes que sostienen las losas horizontales mientras se fragua el concreto) del piso 24 de un edificio de apartamentos demasiado pronto, lo que provocó el derrumbe de todo el edificio, matando a 14 trabajadores y mutilando a muchos otros [fuente:Hurd]. Los encofrados pueden derrumbarse debido a la sobrecarga de hormigón, arriostramiento inadecuado, apuntalamiento inadecuado, resistencia insuficiente en el hormigón antes de retirar el encofrado, decapado inadecuado y muchas otras razones.
Organizaciones como la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional emiten pautas para diseñar y trabajar con encofrados. Tener supervisores en el sitio durante la construcción de los encofrados y el vaciado del concreto puede ayudar a minimizar los peligros del uso de encofrados. Si es necesario modificar el diseño del encofrado, los contratistas deben consultar con anticipación al diseñador del encofrado. El encofrado puede ser una estructura temporal, pero sus consecuencias para la estructura y quienes la construyen pueden ser permanentes.
Para obtener mucha más información sobre el proceso de construcción, consulte los enlaces en la página siguiente.
DepresiónPara medir la resistencia relativa de un lote de hormigón, los contratistas medirán su asentamiento . Básicamente, tomarán una muestra de concreto del lote en un cono de un pie de alto (3,7 metros), levantarán el cono y dejarán que el concreto caiga en una pila, y luego medirán la diferencia entre la altura del cono y la altura del pilote de hormigón. Una diferencia de altura de 3 a 4 pulgadas (7,6 a 10,2 centímetros) es ideal, dice Stamaty. "Si se trata de una depresión de 10 pulgadas, significa que hay demasiada agua en la mezcla de concreto, lo que significa que es muy débil" [fuente:Stamaty].