Procedimiento de Fabricación de Piezas Pretensadas

Para fabricar elementos prefabricados (en este caso pretensazos), es necesario primero colocar el fondo de la cimbra y una vez hecho esto agregar desmoldante. Los torones deben ser colocados y tensados por medio de máquinas y el elemento es vibrado en molde y extrusado. Terminado todo esto se debe cubrir con lonas para ser curado al vapor, luego revisado e inspeccionado, extraido y resanado antes de ser almacenado. En resumen este es el procedimiento de fabricación.

Para fabricar elementos prefabricados (en este caso pretensados), es necesario primero colocar el fondo de la cimbra y una vez hecho esto agregar desmoldante. Los torones deben ser colocados y tensados por medio de máquinas y el elemento es vibrado en molde y extrusado. Terminado todo esto se debe cubrir con lonas para ser curado al vapor, luego revisado e inspeccionado, extraido y resanado antes de ser almacenado. En resumen este es el procedimiento de fabricación.

Pretensado: Puede verse la piza colocada, los anclajes y torones

Una de las principales ventajas de la prefabricación es la rapidez con la que se ejecutan las obras. Esto se debe en gran medida a la velocidad con la que se hacen los ciclos de colado de los elementos prefabricados. Para ello se requiere que el método de curado del hormigón acelere las reacciones químicas que producen un hormigón resistente y durable. El método de curado más utilizado en elementos prefabricados y especialmente en los pretensados es el curado a vapor. Con la aplicación de este método es posible la producción de elementos presforzados en forma económica y rápida al permitir la utilización diaria de los moldes.

Como había comentado en otras entregas los elementos prefabricado (en este caso el pretensado) tienen que necesariamente diseñarse para soportar los esfuerzos a los que serán sometidos (considerando un índice adicional) durante las diversas fases por las que pasarán, incluyendo su fabricación, almacenaje, transporte y puesta en servicio en la obra. Hay que considerar que estas fases, sobre todo las preliminares (fabricación, almacenaje y transporte), suelen soportar esfuerzos diferentes a la puesta en obra, ya que la posición final del elemento pretensazo implica otros factores como la resistencia de los soportes, el anclaje y las características técnicas del aseguramiento final; inclusive es clima es un factor a tomar en cuenta.

Sin embargo, investigando he determinado que hay una serie de fases mínimas que se deben de considerar en el diseño de este tipo de estructuras. La primera de ellas es el «curado».

El ciclo de curado con vapor es el siguiente: primero después del colado se debe esperar de 3 a 4 horas hasta que el hormigón alcance su fraguado inicial, protegiéndolo con una lona para evitar la deshidratación de la superficie, un segundo paso consiste en elevar la temperatura hasta 33º ó 35º C durante una hora. En las siguientes 2 horas se elevará gradualmente hasta llegar a 70º u 80º C.

El proceso de vaporizado durará de 6 a 8 horas manteniendo la temperatura entre 70º y 80º C. Es conveniente que durante este proceso se continue con un período de enfriamiento gradual cubriendo al elemento para lograr que el enfriamiento sea más lento y uniforme. La duración total del proceso es de aproximadamente 18 horas, lo que permite optimizar el empleo del molde a un uso diario.

Para que el pretensazo funcione correctamente es necesario que el hormigón haya alcanzado la resistencia a la compresión f´ci necesaria para resistir los esfuerzos debidos a la transferencia del presfuerzo al cortar los cables y liberar las piezas para su extracción. Generalmente el valor de f’ci se considera del 70 u 80 por ciento del f’c de diseño.

La segunda fase consiste en el “desmolde” que implica retirar el elemento del molde que le ha dado forma, ello debe hacerse con sumo cuidado para evitar rajaduras o fisuras o debilitar el elemento y debe efectuarse una vez observado el proceso de curado. El desmolde de los elementos precolados se realiza mediante el uso de grúas, marcos de carga, grúas pórtico (carros puente) o móviles. Los elementos cuentan con accesorios de sujeción denominados orejas, hechos de metal e incrustados en este, diseñados para soportar el peso propio del elemento más la succión generada al momento de la extracción de la misma. Su localización está dada de acuerdo al diseño particular de la pieza que deberá especificarse en los planos de taller correspondientes. Ahora con el fin de considerar las fuerzas que se producen en el elemento, causadas por la succión y el impacto se utilizan como práctica común factores de incremento al peso propio de la pieza de acuerdo a la tabla que se muestra abajo. Estos factores se emplean en el diseño por flexión de paneles y no se deben de aplicar a factores de seguridad en accesorios complementarios parea levantar las piezas (orejas metálicas).

La fase de «acabado» conlleva a observar mucho cuidado con relación al  corte individual de los cables, lo cual debe hacerse en form simultanea, considerando ambos extremos de la mesa y alternando cables con respecto al eje de gravedad (eje central) del elemento para transferir el presfuerzo de manera uniforme y evitar esfuerzos innecesarios que como resultado, produzcan fisuras, desnivel o pandeo lateral.

El almacenaje es otra fase importante, por medio de ella un elemento deberá almacenarse soportado únicamente en dos apoyos localizados cerca de los puntos empleados para levantarlo (donde se hallan las orejas). En caso de utilizar otros puntos de apoyo para el almacenaje de las piezas, deberá revisarse su comportamiento para dicha condición. Ahora si por cuestiones de diseño se requieren más de dos apoyos, se deberá asegurar que el elemento no quede sin algún soporte debido a asentamientos diferenciales en los apoyos, esta consideración es relevante cuando se está tratando con elementos presforzados donde el efecto del presfuerzo suele ser muy importante.

La diferencia de temperaturas entre las superficies de un elemento, especialmente en paneles de fachada de grandes dimensiones, pueden causar pandeo. Este pandeo no puede eliminarse totalmente pero puede minimizarse manteniendo el panel lo más plano posible. El elemento deberá almacenarse en el patio orientado de tal forma que el Sol no sobrecaliente un solo lado.

Los elementos prefabricados almacenados en estibas deberán de separarse entre ellos por medio de barrotes o durmientes capaces de soportar el peso de los mismos. Los apoyos deberán alinearse verticalmente dejando libres y de fácil acceso a los accesorios para levantarlo. No se deben estibar elementos de distintos tamaños y longitudes sin antes revisar que el elemento inferior soporte la carga en el punto en el que se aplique.

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