Propuesta de Encofrado Terrazas del Tama CAPITULO II

Propuesta de Encofrado
Terrazas del Tama
CAPITULO II
FUNDAMENTOS TEORICOS Y ANTECEDENTES
Bases teóricas
El encofrado y sus sistemas
Cargas que actúan en los encofrados
Materiales y equipos
Descripción de los encofrados
Tolerancias admisibles en los encofrados
Plazos de desencofrados
Antecedentes de la Investigación
Definición de Términos Básicos
CAPÍTULO II
FUNDAMENTOS TEORICOS Y ANTECEDENTES
Bases teóricas
El encofrado y sus sistemas
Un encofrado es un sistema de moldes temporales o permanentes que
se utilizan para dar forma al concreto armado u otros materiales similares
como la tapia antes de fraguar, entre estos sistemas tenemos:
Sistema tradicional, cuando se elabora en obra utilizando piezas de
madera aserrada, rolliza y de 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 costes 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.
Encofrado
modular
o
sistema
normalizado,
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.
Encofrado
deslizante,
es
un
sistema
que
se
utiliza
para
construcciones de estructuras verticales u horizontales de sección constante
o sensiblemente similares, permitiendo reutilizar el mismo encofrado a
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medida que el edificio crece en altura o extensión. Este encofrado también
dispone espacio para andamios, maquinaria, etc.
Encofrado perdido, se denomina al que no se recupera para
posteriores
usos,
permaneciendo
solidariamente
unido
al
elemento
estructural. Puede hacerse con piezas de material plástico, cartón o material
cerámico, y queda por el exterior de la pieza a moldear, generalmente de
concreto armado
El texto anteriormente expuesto fue extraído de wikipedia enciclopedia
libre
online
el
día
12
de
agosto
del
2009
disponible
en:
http://es.wikipedia.org/wiki/Encofrado
Cargas que actúan en los encofrados
1. Peso del concreto y del armado de acero
2. Cargas de construcción
3. Peso propio de los encofrados
4. Cargas diversas
5. Presión del concreto fresco
Peso del concreto y del armado de acero, ha sido señalado que los
encofrados deben ser considerados como estructuras; en efecto, en tanto el
concreto no alcance las resistencias mínimas exigibles para proceder a
desencofrar, los encofrados tienen que ser suficientemente resistentes para
soportar el peso del concreto. Esto ocurre en los encofrados de vigas y
entrepisos.
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Pues bien, el concreto es un material de considerable peso. Un metro
cúbico de concreto pesa 2,400 kg aprox. magnitud nada despreciable. A
continuación se presentan dos tablas comparativas a traves de las cuales, se
tienen datos de las losas de entrepiso macizas, y de encofrado perdido,
estableciendo diferencias entre pesos y espesores por metro cuadrado.
Tabla 1. Peso de losas macizas de concreto armado
Fuente. Universidad de las Américas Construcción civil, chile
Tabla 2. Peso de losas encofrado perdido
Fuente. Universidad de las Américas Construcción civil, chile
Cargas de construcción, adicionalmente al peso del concreto, los
encofrados deben soportar las cargas de construcción; éstas corresponden
al peso de los trabajadores que participan en el llenado de los entrepisos y al
del equipo empleado en el vaciado. Para establecer las cargas de esta
naturaleza se toma equivalente, a una carga uniformemente repartida en
toda el área de los encofrados. Para encofrados convencionales y vaciados
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con equipo normal se suele tomar el valor de 200 kg/m2, magnitud que debe
sumarse al peso del concreto.
Peso de los encofrados, en encofrados de madera, el peso propio
de los mismos tiene poca significación en relación al peso del concreto y
cargas de construcción. En el caso de encofrados metálicos (por ejemplo,
encofrados de techos con viguetas metálicas extensibles)
el peso que
aportan debe tenerse en cuenta.
El peso propio de encofrados de techos con viguetas metálicas es
aproximadamente 50 kg por metro cuadrado de techo. El peso exacto debe
establecerse a partir de la información que proporcionen los proveedores de
este tipo de encofrados.
Cargas diversas, otras cargas que también deben ser previstas y
controladas, especialmente durante el llenado de los techos, son las que se
derivan de la misma naturaleza de los trabajos.
Al respecto debe evitarse excesivas concentraciones de concreto en
áreas
relativamente
pequeñas
de
los
encofrados.
Este
incorrecto
procedimiento transferirá cargas que podrían sobrepasar la resistencia
portante prevista de los puntales ubicados debajo de dichas áreas o,
eventualmente, originar el levantamiento de puntales contiguos a las mismas.
Asimismo, otras cargas constituyen potencial riesgo. Entre ellas las
generadas por el arranque y parada de motores de máquinas. Inclusive, la
acción del viento, principalmente en aquellos lugares donde puede alcanzar
considerable fuerza, debe ser prevista proporcionando a los encofrados
apropiados arriostramientos.
Presión del concreto fresco, al ser colocado en los encofrados, el
concreto tiene la consistencia de una masa plástica. A medida que transcurre
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el tiempo va endureciendo convirtiéndose finalmente en un material sólido.
En este lapso, desde su colocación hasta su endurecimiento, el concreto
ejerce considerable presión.
Al inicio del vaciado la presión aumenta proporcionalmente con la
altura que va alcanzando el concreto dentro del encofrado. Conforme
progresa el llenado, el concreto comienza a endurecer y al llegar a una
determinada altura, la presión ya no se incrementa, permaneciendo su valor
constante aun cuando prosiga el vaciado.
El valor de la presión máxima depende de diversos factores,
principalmente de la velocidad de llenado y de la temperatura del concreto.
La presión será mayor cuanto más rápidamente se realiza el vaciado.
La velocidad de llenado está relacionada con la longitud y el espesor del
elemento 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.
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. En los casos
en que se prevea vaciados de concreto a temperaturas bajas la velocidad de
llenado debe reducirse y, por supuesto, reforzarse debidamente los
encofrados.
Deflexiones, Ha sido ya señalado que la seguridad o estabilidad es la
condición fundamental que deben cumplir los encofrados. Sin embargo otras
exigencias también tienen substancial importancia; una de ellas, es que los
elementos de los encofrados no se deflexionen más allá de los valores
máximos admisibles para evitar que, luego del desencofrado, las superficies
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del concreto aparezcan excesivamente curvadas, especialmente las de
concreto expuesto.
Materiales y equipos empleados en Encofrados
La Madera, debido a sus ventajosas propiedades, la madera es el
material que frecuentemente se emplea en encofrados. Su bajo peso en
relación a su resistencia, la facilidad para trabajarla, su ductilidad y su
textura, la hacen idóneas para su uso en encofrados.Los encofrados pueden
construirse exclusivamente con madera y también combinándola con equipos
metálicos estándar, por ejemplo, con puntales y/o viguetas extensibles.
No obstante, es exigible que la madera no presente notorios defectos que
puedan afectar su resistencia y el acabado de las superficies de concreto,
tales como: arqueaduras, grietas, rajaduras, exceso de huecos. Algunos de
estos defectos son originados por inapropiado almacenaje en la obra o
inadecuada preservación.
Encofrados Metálicos, los encofrados metálicos son empleados
como alternativa de los encofrados de madera, o en todo caso
complementariamente con ella; por ejemplo, los fondos, los costados y
apoyos de encofrados de vigas son generalmente de madera, pero los
puntales pueden ser metálicos.
Cuando se opte por la utilización, aun cuando sea en parte, de este
tipo de encofrados, la selección de los equipos debe estar a cargo del
ingeniero residente, así como la dirección y control de los trabajos.
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Descripción de los encofrados
Encofrados de columnas, los costados de los encofrados de
columnas están formados por tablas de 1″ o de 1.1/2″ de espesor y por
piezas metálicas de anchos variables de acuerdo a las secciones de las
columnas y poseen una serie de elementos fijados a las caras externas que
permiten realizar un amarre tipo abrazaderas, algunos muy simples que
utilizan amarres de alambre Otros más elaborados se valen de varillas
redondas, provistas de platinas en uno de los extremos mientras el opuesto
es roscado para posibilitar, mediante una tuerca el ajuste requerido
Grafico 1. Indican los tipos de abrazaderas empleadas en encofrados de madera
para columnas
Encofrado de Muros, cuando se encofra un muro ya sea por ambas
caras o por una sola se requiere de una estructura con de sostén a la cual se
fijan los tableros de madera o metálicos cumpliendo
la función de
cerramiento, para dar el espesor deseado se usan tirantes o pasadores de
hierro, atravesando de una cara del encofrado a la otra protegidos por tubos
de plástico. Finalmente como refuerzo se usan, los puntales, además de
asegurar el aplomado de los encofrados les confieren arriostramiento.
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En muros en los que la impermeabilización constituye requisito esencial y
también en muros de contención de tierra encofrados sólo por una cara, no
es procedente el empleo de pasadores. La solución a adoptarse en estos
casos es mediante puntales, cuya función es resistir la presión que ejerce el
concreto fresco sobre los tableros de los encofrados.
Grafico 2. Modelo de Encofrado de Muros y las piezas que lo conforman
Encofrado de Vigas, los sistemas de encofrados de vigas son
diversos, según el tipo de vigas de que se trate (ondas, planas, de borde,
etc.) Cabe, distinguir entre encofrados que reciben sólo el peso de las vigas,
de aquellos que sustentan parte del peso de los entrepisos y cubiertas. Los
elementos principales de los encofrados de vigas son: fondo del encofrado,
costados, caballetes de madera o puntales metálicos.
El fondo generalmente corresponde al ancho de las vigas, para cerrar
los costados se emplean elementos de madera o metálicos que se encargan
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de dar la altura a la viga, a través de apoyos secundarios como perros o pie
de amigos soportan el empuje lateral del concreto al momento del vaciado.
Todos estos elementos que apoyan sobre los puntales o caballetes
transfiere
las diferentes cargas haciendo la función de columnas
complementarias
mientras
el
concreto
fragua,
por
otra
parte,
el
arriostramiento lateral de los puntales favorece la estabilidad de los
encofrados.
Grafico 3. Ejemplo de encofrado de vigas con madera
Encofrado de losas de entrepiso, para realizar el armado de las
losas de entrepiso nervada con métodos tradicionales se emplea como
encofrado base un entarimado hecho de tableros de madera y metal la cual
está sujeta por una estructura generalmente hecha por largueros de madera
o por viguetas de hierro extensibles fijados a los puntales para desarrollar un
trabajo parecido al sistema de las vigas transfiriendo las cargas, mientras en
concreto fragua
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Grafico 4. Muestra, en corte una losa de entrepiso, constituido por vigas o nervios,
bloque hueco de arcilla haciendo la vez de encofrado perdido, sus respectivos
aceros de refuerzo, malla trucson y finalmente la capa de concreto final
Tolerancias Admisibles en Encofrados, ciertamente, en la práctica
de obra es poco probable conseguir que las medidas de los diversos
componentes de las estructuras de concreto correspondan exactamente con
las exigidas en los correspondientes planos. Lo mismo ocurre con la
verticalidad, nivelación y alineamientos de dichos elementos. (Morales 1998)
Tabla 3. Tolerancias admisibles en los encofrados
Fuente. Universidad de las Américas Construcción civil, chile
El contenido anteriormente citado fue tomado de Morales H. (1998)
informe de encofrados y andamios, Universidad de las Américas,
construcción civil, Chile.
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Plazos de Desencofrado, como regla general ningún elemento o
parte de la estructura deberán desencofrarse antes de que el concreto
alcance la resistencia para soportar su propio peso y las cargas propias de la
construcción. Encofrados de superficies verticales, tales como columnas,
placas, muros no sujetos a flexión, caras de vigas, frisos, pueden
desencofrarse cumplidas 24 horas a partir del vaciado del concreto. En el
caso de elementos delgados o esbeltos y en muros de contención de suelos
inestables es necesario mantener los encofrados hasta que el concreto
adquiera la resistencia requerida en cada caso.
Plazos
mínimos
para
el
des-apuntalamiento
y
tiempos
de
desencofrado encontramos que:
Dependerán de los resultados arrojados por los ensayos de probetas
que deberíamos pedir por cada nivel y según la cantidad de m3 de hormigón.
Pero para tener una referencia estimativa, en el capítulo 12 artículo 3.3 inciso
c del Centro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad
para Obras Civiles (Cirsoc) (1982) en Argentina, dispone que, “ante la falta
de resultados de ensayos de resistencia, deberíamos realizar al efecto de
establecer edades concretas para la remoción de los encofrados entre otras
cosas, los siguientes plazos mínimos aconsejados para luces no excesivas
(menores a 6,00m) son
 Túneles y conductos circulares:
3 días
 Encofrados laterales de vigas, muros y columnas
3 días
 Encofrados de losas, dejando puntales de seguridad
14 días
 Fondos de vigas y cimbras de arcos, dejando puntales de
seguridad
 Remoción
14 días
de
puntales se
seguridad
y otros elementos de
sostén en vigas, pórticos y losas de grandes luces
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21 días”
Cirsoc También señala que “se debe tener en cuenta que en caso de
temperaturas menores a 5C* en la superficie del concreto, se retrasara la
operación de desencofrado la cantidad de días igual a los transcurridos bajo
la temperatura mencionada, dado que bajo esa temperatura se considera
parado el proceso de fraguado y curado”. También podrán variar si se
emplea cementos que no sean Tipo I, o se use aditivos aceleradores o
retardadores de fragua.
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Antecedentes de la Investigación
Al hacer una revisión de estudios anteriores relacionados con
proyectos de encofrados en la construcción, se seleccionaron los siguientes
por considerarse de interés para la presente investigación:
Encofrado Tipo Túnel
El encofrado es uno de los factores más importantes en la
determinación del aspecto final de la estructura de hormigón "in-situ".
Sistema de Encofrado Túnel es: Productivo y ligero
El
Al contrario de lo que
pudiera parecer, el sistema es extremadamente ligero, con un peso
aproxima- do de unos 43 kg/m2.
1. Rápido y fácil de montar
2. Rápido y fácil de desencofrar
3. Más de 1000 veces reutilizable
4. Seguro contra los accidentes de trabajo
El encofrado y el trabajo que conlleva son el 45% del costo de una
estructura
"in-situ",
proporciona
economía
en
trabajo,
mediante
la
estandarización del diseño estructural y mediante operaciones simples y
repetitivas.
Dimensiones Estándar
Las posibilidades dimensionales no se restringen solo a las siguientes
dimensiones, pero el uso de unidades estándares se recomienda para su
reutilización en proyectos futuros, Altura del encofrado: 2,40 - 3,00 m.
Los encofrados son diseñados para alturas entre el piso y el techo de
hasta 3,00 metros con la posibilidad de variar estas ligeramente por la acción
de husillos, o con el uso de medios túneles en el caso de alturas adicionales.
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Longitud del encofrado: Combinaciones de paneles de 2,00 - 2,50 - 3,00 m.
Ancho del encofrado: 1,20 - 1,50 m. Hasta 6 metros mediante piezas
suplementarias.
Ventajas del Sistema

Ajustes rápidos de la construcción a la planificación de obra
establecida: En las zonas de alta temperatura y/o con el tratamiento por
calor, con el uso de hormigón ordinario

Reducción en el tiempo total de la construcción: la instalación de
todos los conductos de uso general en los medios túneles reduce el
trabajo interno del acabado.

Economía por los reducidos tiempos de construcción: una estructura
monolítica con el encofrado simultáneo de los muros y de la losa.

Una superficie lisa que elimina mucho del trabajo de acabado: la
superficie obtenida permite el uso directo de pintura o papel

Exactitud dimensional.

La estandarización de los trabajos de acabado

Un entorno de trabajo seguro
El sistema se compone de los siguientes elementos: medios túneles
que son la unidad estándar del encofrado túnel se compone de dos paneles
(uno vertical y otro horizontal) dispuestos en forma de escuadra. plano
vertical está formado por un panel de aluminio de altura igual al muro que
queremos realizar menos el grosor de la losa y menos 70 mm (o más si el
tacón es mayor) para los husillos de nivelación y el plano horizontal está
compuesto por un panel de aluminio que representa la mitad del ancho de la
losa del piso (máximo de 2.85 m para un ancho de losa de 5.70 m). Para
anchos mayores se usan piezas suplementarias.
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Grafico 5. Panel vertical y panel horizontal
Las superficies de los paneles que forman el encofrado túnel están
hechas de aluminio de 3 mm. Están rigidizados mediante varios perfiles
longitudinales y transversales. En el panel vertical se dispone de cuatro
agujeros para barras diwidag (dos en el perfil transversal inferior y dos en el
perfil transversal superior). Seis escuadras aseguran la perpendicularidad de
los paneles horizontales y verticales.
Grafico 6. Sección panel vertical y horizontal, conformando un medio túnel
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Dos husillos de nivelación en la base del panel vertical permiten el
ajuste de la altura y la nivelación. Dos puntales de aluminio con ruedas,
también provistos de husillos de nivelación, permiten regular la altura y
desplazar con seguridad el encofrado túnel gracias a las ruedas situadas
debajo del panel vertical. Estos puntales están conectados al panel vertical
mediante dos tubos de aluminio en ángulo.
Los extremos laterales de los
paneles son perfiles con forma de U provistos de piezas cónicas para el
ajuste y nivelación, lo que asegura el ajuste correcto de las unidades
consecutivas. En la terminación del panel horizontal se dispone de varios
cerrojos para el ensamblaje de dos medios túneles cara a cara.
Encofrados de tacón Estos encofrados son secciones de aluminio de
medidas en proporción a la línea de las paredes del edificio. Se fijan
mediante las crucetas que se han dejado empotradas previamente en el
encofrado, lo que permite la alineación y el ajuste de dicho encofrado.
Se disponen de tres plataformas: plataformas trepantes, plataformas de
trabajo y plataforma de desencofrado.
Grafico 7. Sistema de plataformas trepantes, de trabajo y de desencofrado
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Para preparar un área de montaje del encofrado se necesita
aproximadamente 300 m2, dejando 2/3 de esta área vacía para trabajar y el
resto para apilar el material. Las pilas de material deben ser separadas unas
de otras, un apilado para material como paneles, otro para plataformas, otro
para cajas de accesorios, etc.
La disponibilidad de mano de obra para el montaje requiere un equipo
de 7 a 10 trabajadores es necesario para un tiempo de montaje bueno y
apropiado divididos en 4 a 6 trabajadores para el montaje del encofrado y,
3 a 4 trabajadores para la fijación de plataformas y la formación de los
primeros tacones.
Procedimiento para encofrado y vaciado
Colocación de un medio túnel: Un medio túnel se coloca sobre
sus puntales con rueda.
Colocación de conductos y de tubos para las barras diwidag:
Antes de poner el encofrado en su posición final to cando el tacón, todos los
conductos de uso general y tubos para las barras diwidag se colocan en la
malla y el encofrado respectivamente.
Colocación del encofrado para el muro de terminación:
Colocar el encofrado para el muro de terminación en el primer medio túnel y
fíjese mediante las barras diwidag.
Nivelación del encofrado: Los bulones roscados logran la
nivelación final del encofrado túnel. Una plomada se proporciona para
controlar la altura.
Colocación del segundo medio túnel: El segundo medio túnel se
sube con la grúa y se nivela.
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Colocación del encofrado para el muro de cierre: Colocar el
encofrado para el muro de terminación en el segundo medio túnel.
Fijación de encofrados: Se colocan las tuercas en las barras
diwidag y se aprietan.
Fijación de los dos medios túneles: Se unen los dos medios
túneles mediante cierres.
Fijación de la terminación de la losa: La aleta superior de la
terminación de la losa se sitúa y se fija.
Plataforma de seguridad: Después de recolocar los encofrados, las
plataformas de desencofrado y las de los muros de terminación se toman de
sus posiciones anteriores y se colocan en sus nuevas posiciones.
Situar el tacón: Colocar el ensamblaje del tacón y fijarlo a las
terminaciones de muro. Poner las terminaciones para el hormigón en los
sitios deseados.
Vaciado: Se puede proceder con el hormigonado.
Procedimiento para desencofrado
Retirada de las barras diwidag y de las tuercas: Las barras
diwidag y las tuercas se quitan.
Retirada de los cierres de la losa: Las terminaciones de la losa se
liberan y se giran a la posición de desencofrado.
Desencofrado de túneles: Cada mitad del encofrado túnel se baja
mediante los husillos.
Desplazamiento de los encofrados de túnel: El encofrado se
desplaza manualmente hacia fuera sobre la plataforma de desencofrado y el
arnés de elevación es asegurado para el desencofrado del túnel.
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Elevación del medio túnel: El encofrado se levantada mediante la
grúa y se lleva a su siguiente planificación siguiendo el plan de obra del
edificio.
Apuntalamiento: El apuntalamiento, se realiza mediante dos filas de
puntales telescópicos ajustables debajo de la losa que queda descubierta por
el desencofrado de los túneles.
Retirada de las terminaciones de muro: Las terminaciones de
muro de la pared vertical se quitan
Información obtenida del catalogo de productos Túneles y Encofrados
construyendo el futuro.
Disponible
en
http://www.encointer.com/productos/tunel1.html
consultada el 25 de agosto del 2009
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Encofrado Sistema FORSA
Consiste en un sistema de encofrados de aluminio, acatando las
normas técnicas básicas, es rápido y económico que permite obtener un
buen producto final, sin retrabajos en obra.
Cuentan con departamentos de Ingeniería y Producción que diseña y fabrica
moldes que minimizan la cantidad de piezas por m2 Con el propósito de
adaptar la modulación al mayor número de piezas estándar del mismo
permitiendo un fácil encofrado y desencofrado, de tal manera que se
incrementan la eficacia, la productividad y la rentabilidad del proyecto
Los encofrados FORSA brindan una tecnología e industrialización acorde a
cada propuesta haciéndola más rápida, y segura. Estos moldes están
diseñados para ser usados más de 1500 veces con el mantenimiento
adecuado, generando una economía significativa.
Los paneles: en muros están conformados en su gran mayoría por
tamaños estándar, lo que hace más versátil y productivo el sistema
Se considera como panel estándar de muro, aquel de 60 cm de ancho y
alturas de 210, 240 y 270, aunque según sean las exigencias se pueden
realizar de cualquier medida
Grafico 8. Dimensiones de paneles
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Geometría
Caras Exteriores: Alineadores Pretiles garantizan la verticalidad del
encofrado y la seguridad del operario. Se puede utilizar con complementos
para el soporte de losas
Grafico 9. Sistema de encofrado cara exterior
Caras Internas: Soportes para unión muro losa garantizan la unión a
90º entre paneles. Impide que este elemento vire y garantiza caras de
contacto totalmente aplomadas para continuar el armado de la losa
Grafico 10. Sistema de encofrado cara interior de losa y cerramiento vertical
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Esquinas exteriores: Se instala un panel en cada lado de la esquina
y se unen con un ángulo exterior capaz de soportar la carga del concreto.
Grafico 11. Ángulos para uniones exteriores
Esquinas interiores: Se instala un panel en cada lado de la esquina y
se unen con un esquinero en aluminio que conforma las esquinas interiores a
90 grados con las formaletas de muros. La medida estándar de este
elemento es de 15 x 15 cm.
Grafico 12. Esquineros de aluminio para uniones interiores
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Posibilidades del sistema
El sistema de formaletas manoportales, permite diseñar un molde
preciso manteniendo todos los detalles arquitectónicos en los diferentes tipos
de construcción:

Viviendas de uno y dos pisos

Unidades residenciales

Edificios de gran altura

Hoteles

Cárceles

Columnas y vigas

Escaleras
Grafico 13. Armado completo de vivienda unifamiliar, flexibilidad constructiva a
traves de Losas y muros curvos
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