Concreto pré-moldado - Precast concrete
Barangay Lantic, Carmona , Cavite, Filipinas
O concreto pré-moldado é um produto de construção produzido pela moldagem de concreto em um molde reutilizável ou "forma" que é então curado em um ambiente controlado, transportado para o canteiro de obras e levantado no local (" inclinação para cima "). Em contraste, o concreto moldado no local é derramado em formas específicas do local e curado no local. A pedra pré-moldada se distingue do concreto pré-moldado usando um agregado fino na mistura, de modo que o produto final se aproxima da aparência de rocha ou pedra natural. Mais recentemente, o poliestireno expandido está sendo usado como núcleos para painéis de parede pré-fabricados. É leve e tem melhor isolamento térmico.
O pré-fabricado é usado em paredes externas e internas. Ao produzir concreto pré-moldado em um ambiente controlado (normalmente referido como uma planta pré-moldada), o concreto pré-moldado tem a oportunidade de curar adequadamente e ser monitorado de perto pelos funcionários da fábrica. Usar um sistema de concreto pré-moldado oferece muitas vantagens potenciais sobre a fundição no local. A produção de concreto pré-moldado pode ser realizada no nível do solo, o que ajuda a segurança durante todo o projeto. Há maior controle sobre a qualidade do material e mão de obra em uma fábrica de pré-moldados em comparação com um canteiro de obras. As formas usadas em uma planta de pré-moldados podem ser reutilizadas centenas a milhares de vezes antes de terem que ser substituídas, muitas vezes tornando-o mais barato do que a fundição no local quando se olha o custo por unidade de cofragem.
Existem muitos tipos diferentes de sistemas de formação de concreto pré-moldado para aplicações arquitetônicas, diferindo em tamanho, função e custo. Painéis arquitetônicos pré-moldados também são usados para revestir toda ou parte da fachada de um edifício ou paredes independentes usadas para paisagismo, isolamento acústico e paredes de segurança, e alguns podem ser elementos estruturais de concreto protendido . A drenagem de águas pluviais, tubulações de água e esgoto e túneis utilizam unidades de concreto pré-moldado.
Para completar a aparência dos quatro tipos de painel de parede pré-moldado - sanduíche, sanduíche gesso, camada interna e painéis de revestimento - muitos acabamentos de superfície estão disponíveis. O cimento padrão é branco ou cinza, embora cores diferentes possam ser adicionadas com pigmentos ou tintas. A cor e o tamanho do agregado também podem afetar a aparência e a textura das superfícies de concreto. A forma e a superfície dos moldes de concreto pré-moldado influenciam na aparência: O molde pode ser feito de madeira, aço, plástico, borracha ou fibra de vidro, cada material dando um acabamento exclusivo.
Breve história
Os antigos construtores romanos usavam concreto e logo colocaram o material em moldes para construir sua complexa rede de aquedutos , bueiros e túneis. Os usos modernos da tecnologia pré-moldada incluem uma variedade de aplicações arquitetônicas e estruturais - incluindo peças individuais ou até sistemas de construção inteiros.
No mundo moderno, os edifícios de painéis pré-moldados foram pioneiros em Liverpool , Inglaterra , em 1905. O processo foi inventado pelo engenheiro municipal John Alexander Brodie , um gênio criativo que também inventou a ideia da rede de gols de futebol. Os estábulos do bonde em Walton, em Liverpool, vieram em 1906. A ideia não foi muito adotada na Grã-Bretanha. No entanto, foi adotado em todo o mundo, especialmente na Europa Central e Oriental, bem como na Escandinávia .
Nos Estados Unidos, o concreto pré-moldado evoluiu como duas subindústrias, cada uma representada por uma grande associação. A indústria de produtos de concreto pré-moldado se concentra em produtos utilitários, subterrâneos e outros produtos não protendidos, e é representada principalmente pela National Precast Concrete Association (NPCA). A indústria de estruturas de concreto pré-moldado se concentra em elementos de concreto protendido e em outros elementos de concreto pré-moldado usados em estruturas acima do solo, como edifícios, estruturas de estacionamento e pontes. Esta indústria é representada principalmente pelo Precast / Prestressed Concrete Institute (PCI).
Na Austrália , a New South Wales Government Railways fez amplo uso de construção de concreto pré-moldado para suas estações e edifícios semelhantes. Entre 1917 e 1932, eles ergueram 145 desses edifícios. Além de painéis de revestimento e elementos estruturais, edifícios inteiros podem ser montados com concreto pré-moldado. A montagem pré-fabricada permite a conclusão rápida de lojas e escritórios comerciais com mão de obra mínima. Por exemplo, o Jim Bridger Building em Williston, Dakota do Norte, foi pré-fabricado em Minnesota com serviços de ar, eletricidade, água e fibra pré-instalados nos painéis do prédio. Os painéis foram transportados por mais de 800 milhas até os campos de petróleo de Bakken, e o prédio comercial foi montado por três trabalhadores em um tempo mínimo. O prédio abriga mais de 40.000 pés quadrados de lojas e escritórios. Praticamente todo o edifício foi fabricado em Minnesota.
Reforço
O concreto armado com aço melhora a resistência e durabilidade. Por si só, o concreto tem boa resistência à compressão, mas não tem tensão e resistência ao cisalhamento e pode estar sujeito a rachaduras ao suportar cargas por longos períodos de tempo. O aço oferece alta tensão e resistência ao cisalhamento para compensar o que falta de concreto. O aço se comporta de maneira semelhante ao concreto em ambientes variáveis, o que significa que ele encolherá e se expandirá com o concreto, ajudando a evitar rachaduras.
O vergalhão é a forma mais comum de reforço de concreto. Normalmente é feito de aço, fabricado com nervuras para unir com o concreto durante a cura. O vergalhão é versátil o suficiente para ser dobrado ou montado para suportar o formato de qualquer estrutura de concreto. O aço carbono é o material de vergalhão mais comum. No entanto, revestimentos de aço inoxidável, aço galvanizado e epóxi podem prevenir a corrosão.
Produtos de concreto pré-moldado
A seguir está uma amostra dos vários produtos que utilizam concreto pré-moldado / protendido. Embora esta não seja uma lista completa, a maioria dos produtos pré-moldados / protendidos normalmente se enquadram em um ou
Produtos agrícolas
Os produtos de concreto pré-moldado podem suportar as condições climáticas mais extremas e resistirão por muitas décadas de uso constante. Os produtos incluem silos de abrigo, beliches de ração para gado, grade de gado , cercas agrícolas, beliches H, beliches J, ripas de gado, bebedouro para gado, comedouros, painéis de concreto, canais de lama e muito mais. Painéis de concreto protendido são amplamente usados no Reino Unido para uma variedade de aplicações, incluindo edifícios agrícolas, depósitos de grãos, grampos de silagem, depósitos de lama, paredes de gado e muros de contenção em geral. Os painéis podem ser usados horizontalmente e colocados dentro das teias dos RSJs ( viga em I ) ou na frente deles. Como alternativa, os painéis podem ser moldados em uma fundação de concreto e usados como uma parede de retenção em balanço.
Serviços de construção e local
Os componentes de concreto pré-moldado e as amenidades do local são usados arquitetonicamente como cornijas de lareira, revestimento, produtos de acabamento, acessórios e paredes de cortina. As aplicações estruturais de concreto pré-moldado incluem fundações, vigas, pisos, paredes e outros componentes estruturais. É essencial que cada componente estrutural seja projetado e testado para suportar as cargas de tração e compressão às quais o membro será submetido durante sua vida útil. Os núcleos de poliestireno expandido estão agora em painéis de concreto pré-moldado para uso estrutural, tornando-os mais leves e servindo como isolamento térmico.
Os estacionamentos de vários andares são comumente construídos com concreto pré-moldado. As construções envolvem a montagem de peças de estacionamento pré-fabricadas que são painéis de parede estruturais de vários andares, colunas internas e externas, pisos estruturais, vigas, painéis de parede, escadas e lajes. Essas peças podem ser grandes; por exemplo, módulos de piso estrutural em T duplo precisam ser içados para o lugar com a ajuda de sistemas de ancoragem de içamento de concreto pré-moldado .
Paredes de contenção
O concreto pré-moldado oferece aos fabricantes a capacidade de produzir uma ampla variedade de sistemas de contenção de terra projetados. Os produtos incluem: muros de contenção comerciais , muros residenciais, quebra-mares, painéis de terra mecanicamente estabilizados , sistemas de blocos modulares, muros de contenção segmentados, etc. Os muros de arrimo têm cinco tipos diferentes que incluem: muro de contenção por gravidade, muro de contenção semi-gravitacional, muro de contenção cantilever , muro de arrimo contraforte e muro de arrimo contraforte.
Sanitários e águas pluviais
Os produtos de gerenciamento sanitário e de águas pluviais são estruturas projetadas para instalação subterrânea que foram projetadas especificamente para o tratamento e remoção de poluentes de escoamento sanitário e de águas pluviais. Esses produtos de concreto pré-moldado incluem cofres de retenção de águas pluviais , bacias de coleta e poços de inspeção .
Estruturas de utilidade
Para comunicações, sistemas elétricos, a gás ou a vapor, as estruturas utilitárias de concreto pré-moldado protegem as conexões vitais e os controles para a distribuição da rede elétrica. O concreto pré-moldado não é tóxico e é seguro para o meio ambiente. Os produtos incluem: buracos para as mãos, produtos de núcleo oco , bases de postes de luz, caixas de medidores, abóbadas de painel, caixas de puxar, estruturas de telecomunicações, almofadas de transformador, abóbadas de transformador, trincheiras, edifícios de utilidades , abóbadas de utilidades, postes de utilidades, abóbadas de ambiente controlado (CEVs) , e outras estruturas de utilidade.
Água e produtos de esgoto
Água pré-moldada e produtos de esgoto retêm ou contêm água, óleo ou outros líquidos para fins de processamento posterior em líquidos não contaminantes e produtos do solo. Os produtos incluem: sistemas de aeração , caixas de distribuição, tanques de dosagem, poços secos , interceptores de graxa , poços de lixiviação, interceptores de óleo de areia / óleo-água, fossas sépticas , tanques de armazenamento de água / esgoto, poços úmidos, cisternas de incêndio e outras águas e águas residuais produtos.
Os produtos de transporte de concreto pré-moldado são usados na construção, segurança e proteção do local de sistemas de transporte rodoviário, aeroportuário e ferroviário. Os produtos incluem: bueiros de caixa , bueiros de 3 lados, sistemas de pontes, cruzamentos de ferrovias, dormentes, paredes / barreiras acústicas , barreiras Jersey , segmentos de túneis, barreiras de concreto, TVCBs, barreiras de reserva central, cabeços e outros produtos de transporte. O concreto pré-moldado também pode ser usado para fazer passagens subterrâneas, passagens de superfície e passagens subterrâneas para pedestres. O concreto pré-moldado também é usado nas vias ferroviárias de alguns metrôs com pneus de borracha .
Pavimentação modular
A pavimentação modular está disponível em um arco-íris de cores, formas, tamanhos e texturas. Essas peças de concreto pré-moldado versáteis podem ser projetadas para imitar tijolo, pedra ou madeira.
Produtos especializados
Produtos cemitério
As abóbadas subterrâneas ou mausoléus requerem estruturas estanques que resistam às forças naturais por longos períodos de tempo.
Contenção de materiais perigosos
O armazenamento de materiais perigosos, seja de curto ou longo prazo, é uma questão ambiental cada vez mais importante, exigindo recipientes que não apenas selem os materiais, mas sejam fortes o suficiente para resistir a desastres naturais ou ataques terroristas.
Produtos marinhos
Docas flutuantes, infraestrutura subaquática, decks, grades e uma série de amenidades estão entre os usos de pré-moldados ao longo da orla. Quando projetados com grande peso em mente, os produtos pré-fabricados neutralizam as forças de flutuação da água de maneira significativamente melhor do que a maioria dos materiais.
Estruturas de concreto pré-moldado
Concreto protendido
A protensão é uma técnica de introdução de tensões em um membro estrutural durante a fabricação e / ou construção para melhorar sua resistência e desempenho. Esta técnica é frequentemente empregada em vigas de concreto, colunas, spandrels, tees simples e duplos, painéis de parede, unidades de ponte segmentadas, vigas em T bulb, vigas em I e outros. Muitos projetos descobrem que o concreto protendido oferece o menor custo geral, considerando a produção e a manutenção da vida útil.
Painéis de parede sanduíche de concreto pré-moldado (ou parede dupla isolada)
Origem
O painel de parede dupla de concreto pré-moldado está em uso na Europa há décadas. O projeto original de parede dupla consistia em duas bolas de concreto armado separadas por um vazio interno, mantidas juntas por treliças de aço embutidas. Com as recentes preocupações sobre o uso de energia, é reconhecido que o uso de treliças de aço cria uma "ponte térmica" que degrada o desempenho térmico. Além disso, como o aço não tem o mesmo coeficiente de expansão térmica do concreto, como a parede aquece e resfria, qualquer aço que não esteja embutido no concreto pode criar tensões térmicas que causam rachaduras e estilhaçamento.
Desenvolvimento
Para obter um melhor desempenho térmico, o isolamento foi adicionado no vazio e, em muitas aplicações hoje, as treliças de aço foram substituídas por sistemas de conexão compostos (fibra de vidro, plástico, etc.). Esses sistemas, especialmente desenvolvidos para essa finalidade, também eliminam o problema da dilatação térmica diferencial. O melhor desempenho térmico é obtido quando o isolamento é contínuo em toda a seção da parede, ou seja, as fibras são separadas termicamente até as extremidades do painel. Usando isolamento contínuo e sistemas de conexão compostos modernos, valores de R até R-28,2 podem ser alcançados.
Características
A espessura total dos painéis de parede sanduíche em aplicações comerciais é normalmente de 8 polegadas, mas seus projetos costumam ser personalizados para a aplicação. Em um painel de parede típico de 8 polegadas, as pontas de concreto têm 2-3 / 8 polegadas de espessura), ensanduichando 3-1 / 4 polegadas de espuma isolante de alto valor R. Os fios internos e externos de concreto são mantidos juntos (através do isolamento) com alguma forma de sistema de conexão que é capaz de fornecer a integridade estrutural necessária. Os painéis de parede sanduíche podem ser fabricados no comprimento e largura desejados, dentro dos limites práticos ditados pelo sistema de fabricação, as tensões de levantamento e manuseio e as restrições de transporte. Painéis de 9 pés de altura livre são comuns, mas podem ser encontradas alturas de até 12 pés.
O processo de fabricação de painéis de parede sanduíche de concreto pré-moldado permite que eles sejam produzidos com superfícies acabadas em ambos os lados. Esses acabamentos podem ser muito lisos, com as superfícies pintadas, manchadas ou naturais à esquerda; para superfícies internas, o acabamento é comparável ao drywall em suavidade e pode ser acabado usando o mesmo procedimento de primer e pintura comum para a construção de drywall convencional. Se desejado, o concreto pode receber um acabamento arquitetônico, onde o próprio concreto é colorido e / ou texturizado. Cores e texturas podem fornecer a aparência de tijolo, pedra, madeira ou outros padrões por meio do uso de forros de fôrma reutilizáveis ou, nas aplicações mais sofisticadas, tijolo, pedra, vidro ou outros materiais reais podem ser moldados na superfície de concreto.
As aberturas de janelas e portas são moldadas nas paredes da fábrica como parte do processo de fabricação. Em muitas aplicações, conduítes elétricos e de telecomunicações e caixas são lançados diretamente nos painéis nos locais especificados. Em algumas aplicações, utilitários, encanamento e até mesmo componentes de aquecimento foram fundidos nos painéis para reduzir o tempo de construção no local. Os carpinteiros, eletricistas e encanadores precisam fazer alguns pequenos ajustes ao se familiarizarem com alguns dos aspectos exclusivos dos painéis de parede. No entanto, eles ainda desempenham a maior parte de seus deveres de trabalho da maneira a que estão acostumados.
Aplicativos e benefícios
Painéis de parede sanduíche de concreto pré-moldado têm sido usados em praticamente todos os tipos de prédios, incluindo escolas, prédios de escritórios, prédios de apartamentos, moradias, condomínios, hotéis, motéis, dormitórios e residências unifamiliares. Embora normalmente considerados parte do invólucro ou "envelope" de um edifício, eles podem ser projetados para servir também como parte do sistema estrutural do edifício, eliminando a necessidade de vigas e colunas no perímetro do edifício. Além de sua eficiência energética e versatilidade estética, eles também fornecem excelente atenuação de ruído, excelente durabilidade (resistente a apodrecimento, mofo, etc.) e construção rápida.
Além das boas propriedades de isolamento, os painéis sanduíche requerem menos fases de trabalho para serem concluídos. Em comparação com as paredes duplas, por exemplo, que precisam ser isoladas e preenchidas com concreto no local, os painéis sanduíche requerem muito menos trabalho e andaimes.
Mercado de concreto pré-moldado
A indústria de concreto pré-moldado é amplamente dominada por projetos iniciados pelo governo para desenvolvimento de infraestrutura. No entanto, eles também estão sendo amplamente usados para construções residenciais (prédios baixos e altos) e comerciais devido aos seus vários atributos favoráveis. A eficiência, durabilidade, facilidade, economia e propriedades sustentáveis desses produtos trouxeram uma mudança revolucionária no tempo consumido na construção de qualquer estrutura. A indústria da construção é uma grande indústria que consome energia, e os produtos de concreto pré-moldado são e continuarão a ser mais eficientes em termos de energia do que seus equivalentes. A ampla gama de designs, cores e opções estruturais que esses produtos oferecem também os tornam uma escolha favorável para seus consumidores.
Regulamentos
Muitos projetos de transporte estaduais e federais nos Estados Unidos exigem que os fornecedores de concreto pré-moldado sejam certificados pela Architectural Precast Association, National Precast Concrete Association ou Precast Prestressed Concrete Institute.
Veja também
Referências
links externos
-
Mídia relacionada ao concreto pré - fabricado no Wikimedia Commons - A Comfortable House for $ 1,000 , Popular Science mensal, fevereiro de 1919, página 39, digitalizado pelo Google Books: Popular Science
