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sep. 12 de 2013
Buenas prácticas
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Resumen:

Los domos hechos con concreto lanzado actualmente se construyen usando moldes de tejidos inflables. El molde inflado con aire es una estructura de tejido tecnificado fabricado con un material de membrana para techo de una sola capa. El material llega al sitio de la obra como un paquete de una sola pieza enrollada. Una vez que se desenrolla y se extiende, se fija a la zapata circular del domo. Se usan grandes sopladores para inflar la membrana que luego sirve como la cimbra para el domo de concreto lanzado.

Artículo original de Michael E. Ragen y Laurel Briggs, publicado con autorización de Asocreto.

Los domos de concreto se usan tanto para aplicaciones comerciales como industriales, de ahí la importancia de ahondar en el tema de su cimbrado.

Los domos también han sido incorporados a escuelas e iglesias; sin embargo, por mucho, la mayoría son construidos para enormes almacenes industriales de materiales tales como cemento, ceniza volante, carbón, fertilizantes, yeso, granos y alimentos en grano. Algunas de las ventajas que proporcionan los domos de concreto incluyen:

• Protección superior de los materiales almacenados.
• Resistencia y durabilidad.
• Requisitos simples de la cimentación.
• Excelente control ambiental.

Contrariamente a lo que podría parecer obvio, el concreto lanzado rara vez se aplica sobre el exterior del molde de aire. En vez de eso, la mayoría de los domos son construidos aplicando concreto lanzado a la superficie interior del molde de aire.

Considerando que el concreto lanzado será aplicado en el interior, la membrana del molde de aire está diseñada para permanecer en el lugar y servir como parte del techo acabado del domo. Por lo tanto, es importante seleccionar el tejido apropiado que satisfaga los requisitos de desempeño de la aplicación.

Existen muchos tejidos con una capa de dónde elegir. Para el proceso de construcción, algunas de las cuestiones principales incluyen la estabilidad dimensional y la resistencia del tejido y sus costuras. Los intereses a largo plazo del propietario usualmente se relacionan más con la durabilidad, el bajo mantenimiento, y la apariencia, incluyendo la capacidad de la superficie expuesta para dejar salir la mugre o la facilidad para ser limpiada.

El tejido permanecerá como el material del techo. Se dispone de varias capas aplicadas en la parte superior y en el exterior, tales como polímeros acrílicos o fluoruro de polivinilideno (PDVF), para proteger el tejido que sirve de base contra los rayos ultravioleta y mejorar las capacidades de intemperie a largo plazo.

Cortesía IMCYC

Cortesía IMCYC

De las variables y las formas

Se consideran diversas variables tales como el tamaño, la forma que se pretenda darle y las presiones anticipadas al inflarse, en la selección de un tejido específico y su diseño hasta adquirir la forma inflada. Otras variables tales como el clima y las tolerancias de fabricación pueden hacer difícil pronosticar la forma inflada precisa, pero la consideración técnica cuidadosa y el control de calidad en la fabricación reducen las inconsistencias.

Los fabricantes de moldes inflados con aire reúnen tanta información como sea posible y tienen mucho cuidado para producir los moldes dentro de las tolerancias razonables de la forma requerida por el cliente.

La forma y el tamaño son las principales variables en el diseño de un molde de aire. Las formas más comunes y más simples son porciones de esferas, incluyendo semiesferas. Los diseños también pueden incluir una sección vertical cilíndrica produciendo una forma consistente de una semiesfera en la parte superior de una base cilíndrica. Las formas menos comunes son elipsoides, o los moldes con barriles. La forma de los moldes de aire afecta la manera en que el diseñador calcula los esfuerzos en el molde inflado, mientras que el tamaño determina la severidad de esos esfuerzos.

La selección de la tela es un factor importante en el proceso de diseño. Los tejidos de moldes de aire se seleccionan para satisfacer los requisitos de resistencia, estiramiento, durabilidad, y apariencia. La mayoría de los tejidos arquitectónicos comúnmente usados están hechos de lienzos ligeros de poliéster recubiertos con cloruro de polivinilo (PVC).

Estos tejidos proporcionan grandes resistencias y características de estiramiento. Las características de estiramiento del tejido son esenciales para hacer apropiadamente el patrón del molde de aire. Los proveedores de tejidos proporcionan información sobre las pruebas de estiramiento biaxial en varias proporciones para sus productos. La información de la prueba de estiramiento indica el porcentaje de estiramiento que ocurrirá a lo largo y a lo ancho dentro del tejido con base en las cantidades de las cargas aplicadas en ambas direcciones.

Al diseñar moldes de forma esférica, se usan datos de estiramiento en una proporción de 1:1 (carga igual en ambas direcciones). Los muros cilíndricos requieren usar datos de pruebas en relación de 1:2 (dos veces la carga en una dirección en comparación con la otra).

Los moldes inflados con aire son fabricados soldando con calor piezas planas de un patrón especial de un tejido que, una vez inflado, toma la forma curva diseñada. La configuración del patrón toma en cuenta de qué manera el tejido se estirará debido a los esfuerzos producidos por las presiones al inflarse.

La presión al inflarse es el esfuerzo más significativo que ha de considerarse. El viento también puede influir en la forma real del molde inflado. Una vez que está a presión total, sin embargo, los esfuerzos relacionados con el aire son menores, y cualquier deformación en la forma es temporal.

Cortesía IMCYC

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Pueden usarse muchos estilos de patrones para crear los moldes de aire. El más común para moldes relativamente grandes es conocido como un sistema de panel doble. Este consiste de pares de cortes ahusados verticales que tienen un ancho igual consistente alrededor de la circunferencia base del domo y se extienden a una pieza circular de tejido en el vértice del molde.

Cada par de paneles tiene una costura central recta y costuras exteriores curvas. Este estilo de patrón minimiza el desperdicio de tejido y, por tanto, de los costos durante la manufactura. También proporciona pocas costuras horizontales, dando una apariencia superficial final estéticamente placentera.

Las costuras entre los paneles son creadas por un proceso de soldadura por calor usando ondas de radio de alta frecuencia -también llamado soldadura dieléctrica-; este proceso de frecuencias de radio (RF) se reconoce como el método de costura de la más alta calidad. La soldadura RF crea costuras durables impermeables al agua con resistencias que exceden las del tejido mismo. Los tejidos pueden obtenerse en virtualmente cualquier color. Sin embargo, los colores que no se tienen en almacén regularmente pueden generar un sobrecargo, y en la mayoría de los casos, requieren tiempos de avance más largos para la fabricación.

Los moldes de aire de tejido inflable han recorrido un gran trecho en los últimos 30 años. Al seleccionar un tejido fuerte y de alta calidad con una capa exterior durable que realmente se pretenda usar como la membrana de techo acabada y al contratar a un fabricante experimentado y con buena reputación, con el equipo y las prácticas de control de calidad correctas, los moldes inflados con airepueden servir como moldes de construcción confiables para los constructores de domos y proporcionar así a los propietarios un buen desempeño con bajo costo de mantenimiento por muchos años.

¿Conoces alguna experiencia con moldes de aire de tejido inflable en Colombia o América Latina? Comparte tus ideas, opiniones, comentarios e inquietudes sobre este artículo.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados. 

 

Los moldes inflados con aire son fabricados soldando con calor piezas planas de un patrón especial de un tejido que, una vez inflado, toma la forma curva diseñada

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Conclusión

El viento también puede influir en la forma real del molde inflado. Las formas más comunes y más simples son porciones de esferas, incluyendo semiesferas. Una vez que está a presión total, sin embargo, los esfuerzos relacionados con el aire son menores, y cualquier deformación en la forma es temporal.

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