WO2022197173A1 - Recycled plastic board of a construction system for the construction of housing - Google Patents
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Definitions
- the objective of the aforementioned invention is to provide a direct formulation of the recycled plastic to be used in such a way that its formulation is known and not its construction characteristics.
- the purpose of the oven is to allow the polymers that have previously been mixed on the outside to react by means of heat, for the manufacture of the plastic plate.
- irregular buildings In high seismicity zones, irregular buildings must have a lateral resisting system designed by engineers and in accordance with local codes. If there are no local regulations, they must comply with accepted practices of structural engineering. A construction must be considered irregular when one or more of the following conditions are present in said design:
- the reinforced concrete foundation slab is a type of shallow foundation that works like a slab and transmits the loads of the structure to the ground.
- the fundamental structural components of the slab are the continuous concrete slab and the beams, at the perimeter of the slab and under the structural walls or columns, where it is most necessary to have rigidity in the plane of the foundation.
- the concrete platform is the most commonly used foundation for houses under construction type construction system developed by the inventor.
- Panels are the frameworks or skeletons that make up a structure capable of receiving reused or recycled plastic boards. According to the structural requests imposed by the design, the construction can be considered as: building such as its own weight, furniture and fixtures, people, seismic wind load, etc. In this case, only structural profiles should be used in the panels (frames).
- the distance between the uprights or modulation is determined by the stresses to which each profile is subjected. Logically, the greater the separation between the uprights, the smaller their number will be and therefore the greater the load that each one must absorb, there are cases in which this modulation can reach 20 cm. When the panels support large loads, such as water storage tanks.
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Abstract
Description
PLACA PLÁSTICA RECICLADA DE SISTEMA CONSTRUCTIVO PARA LA CONSTRUCCIÓNRECYCLED PLASTIC PLATE FROM CONSTRUCTION SYSTEM FOR CONSTRUCTION
DE VIVIENDA OF HOUSING
CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION
La presente invención está relacionada al campo de la construcción, concretamente a un sistema para la construcción de viviendas y diversas aplicaciones constructivas, como son aulas, bodegas y construcción en general, donde el material constructivo se lleva a cabo por medio de placas plásticas fabricadas con diversos tipos de familias de polietilenos y polipropilenos, todos posts consumo, de origen industrial, doméstico y/o agrícola, en presentación multicolor y color definido. The present invention is related to the field of construction, specifically to a system for the construction of houses and various construction applications, such as classrooms, warehouses and construction in general, where the construction material is carried out by means of plastic plates manufactured with various types of polyethylene and polypropylene families, all post-consumer, of industrial, domestic and/or agricultural origin, in multicolor presentation and defined color.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Tomando en cuenta el sistema actual de construcción a base de ladrillos, ya sean de barro, cemento, etc.; este sistema tiene un antecedente superior a los 9,000 años, lo que permite actualmente que es posible aprovechar las ventajas que da la vida moderna y las diversidades de materiales existentes nuevos o usados, útiles o problemáticos. Lo anterior da la posibilidad de buscar alternativas para aprovechar algunos de los materiales que pueden tener capacidad de ser utilizados como elementos constructivos a partir de materiales reciclados que éste sea para atender problemas vitales para el sano vivir tanto física como mentalmente de cualquier ser humano, como es contar con una vivienda digna y segura y permitir al mundo una des contaminación de materiales que al momento no tienen un fin con una solución de alto impacto. El aprovechamiento de los residuos es una forma eficiente de disminuir el daño en el entorno tras los procesos de construcción y demolición. Taking into account the current construction system based on bricks, whether they are made of mud, cement, etc.; This system has a history of more than 9,000 years, which currently allows it to take advantage of modern life and the diversity of existing materials, new or used, useful or problematic. The foregoing gives the possibility of seeking alternatives to take advantage of some of the materials that may have the capacity to be used as construction elements from recycled materials that are to address vital problems for the healthy living both physically and mentally of any human being, such as It is to have decent and safe housing and allow the world to decontaminate materials that at the moment have no end with a high-impact solution. The use of waste is an efficient way to reduce the damage to the environment after the construction and demolition processes.
Todas las etapas de la vida de un edificio generan residuos, esto es inevitable. Desde los trabajos iniciales de acondicionamiento de suelos hasta las demoliciones, se producen materiales sobrantes que deben ser gestionados de forma adecuada. All stages of a building's life generate waste, this is unavoidable. From the initial soil conditioning work to demolition, surplus materials are produced that must be managed properly.
Una técnica para disminuir la cantidad de residuos y disminuir así el daño al medio ambiente, es la reutilización y reciclaje de materiales. Para esto, el primer paso es desarrollar un programa de gestión que considere al equipo necesario para la recolección, los transportes, tipos de materiales y valores aproximados, entre otros. Además, se deben estimar los beneficios económicos, sociales y ambientales que traerán estos esfuerzos. A technique to reduce the amount of waste and thus reduce damage to the environment is the reuse and recycling of materials. For this, the first step is to develop a management program that considers the necessary equipment for collection, transportation, types of materials and approximate values, among others. In addition, the economic, social and environmental benefits that these efforts will bring must be estimated.
La efectividad de las técnicas de aprovechamiento de los residuos dependerá de los mercados de los materiales individuales de los desechos, del manejo selectivo de los componentes y de los métodos empleados para la recuperación. El reciclaje es una necesidad hoy día para lidiar con la gran cantidad de desechos que producimos a diario. Entre sus usos se destaca hasta uno de sus más increíbles que es la construcción de casas, desde el levantamiento de las paredes hasta incluso sus interiores. Para los ladrillos que componen las paredes de la casa existen varios materiales que pueden ser bastante útiles y con muy buena durabilidad, por un lado, se tienen los ladrillos de tierra cocida, que si bien son una buena forma tradicional de construcción (teniendo en cuenta que la mezcla debe de hacerse muy bien) y además tiene la capacidad de ser un buen aislante del calor exterior. The effectiveness of waste utilization techniques will depend on the markets for the individual waste materials, the selective management of the components, and the methods used for recovery. Recycling is a necessity today to deal with the large amount of waste that we produce on a daily basis. Among its uses, one of its most incredible stands out, which is the construction of houses, from the raising of the walls to even its interiors. For the bricks that make up the walls of the house there are several materials that can be quite useful and with very good durability, on the one hand, there are bricks made of fired earth, which although they are a good traditional way of construction (bearing in mind that the mixture must be made very well) and also has the ability to be a good insulator of external heat.
Otra opción, no muy común, pero con mucho auge en los últimos años es la de incorporar botellas de plástico o de vidrio, ambas llenas de arena presentan una gran resistencia y durabilidad a las condiciones. Another option, not very common, but very popular in recent years, is to incorporate plastic or glass bottles, both filled with sand have great resistance and durability to the conditions.
Existen además los materiales naturales como la madera que, si bien son reutilizables y también bastante resistentes, sin olvidar el uso del latón, aluminio, zinc e incluso el hierro que es más popular para las columnas. There are also natural materials such as wood that, although they are reusable and also quite resistant, without forgetting the use of brass, aluminum, zinc and even iron, which is more popular for columns.
Aunque también es importante destacar unos materiales no tan comunes para la construcción de casas ecológica como lo son las colillas de cigarrillo, que bajo un buen proceso de reutilización funcionan como materia prima para ladrillos o incluso el corcho o cascaras de coco para el aislamiento de la humedad o el calor. Although it is also important to highlight some materials that are not so common for the construction of ecological houses, such as cigarette butts, which, under a good reuse process, work as raw material for bricks or even cork or coconut shells for insulation of the humidity or heat.
El uso de materiales reciclables no tiene limites, cualquier material de buen tamaño o buena composición es útil para construir una casa, si se cuenta con las herramientas para acabar con la gran acumulación de basuras, ésta es una de las mejores formas de reutilizarlas. The use of recyclable materials has no limits, any material of a good size or good composition is useful to build a house, if you have the tools to eliminate the large accumulation of garbage, this is one of the best ways to reuse it.
Dado que las casas hechas con materiales reciclados son más baratas, el motivo no es otro que ayudar a muchas familias que tengan un techo en donde vivir. Hay muchos tipos de casas sostenibles hechas con materiales reciclados, tantas como materiales reciclados se utilicen en su construcción. La mayoría de la gente considera que las casas construidas con materiales reciclados son sinónimo de baja calidad y eso no necesariamente es cierto. En la construcción de este tipo de viviendas ecológicas y sostenibles se tiene muy en cuenta el diseño, sobre todo para aprovechar al máximo los recursos naturales y no depender de cualquier tipo de energía que no sea la renovable. Algunos ejemplos de este tipo de casas se explican a continuación: Since houses made with recycled materials are cheaper, the reason is none other than to help many families have a roof over their heads. There are many types of sustainable houses made with recycled materials, as many as recycled materials are used in their construction. Most people consider houses built with recycled materials to be synonymous with low quality and that is not necessarily true. In the construction of this type of ecological and sustainable housing, design is taken into account, especially to make the most of natural resources and not depend on any type of energy that is not renewable. Some examples of this type of houses are explained below:
1. Casa hecha con Basura o Earthship. 1. House made with Garbage or Earthship.
Estas casas con materiales reciclados hechas con basura, fueron ideadas por el arquitecto Michael Reynolds, que forma parte de la organización Earthship Biotecture y promueve este nuevo tipo de construcciones sostenibles. Una earthship, o NaveTierra en español, es un tipo de casa autosuficiente y sostenible hecha con neumáticos rellenos de tierra, latas de refresco y botellas. These houses with recycled materials made with garbage were designed by the architect Michael Reynolds, who is part of the Earthship Biotecture organization and promotes this new type of sustainable construction. An earthship, or NaveTierra in Spanish, is a type of self-sufficient and sustainable house made with tires filled with earth, soda cans and bottles.
Generalmente las earthships se construyen pensando en utilizar los recursos locales disponibles. En este tipo de arquitectura ecológica se dispone de un sistema propio de ventilación, se procura maximizar la luz natural y los densos muros, hechos con neumáticos y tierra, proporcionan un gran aislamiento acústico y térmico. Por otro lado, los muros internos pueden estar hechos de paneles de latas recicladas. Los tejados están fuertemente aislados con tierra o adobe para ganar eficiencia energética. Earthships are generally built with the use of available local resources in mind. This type of ecological architecture has its own ventilation system, seeks to maximize natural light and the dense walls, made with tires and earth, provide great acoustic and thermal insulation. On the other hand, the internal walls can be made from recycled tin panels. The roofs are heavily insulated with earth or adobe to gain energy efficiency.
2. Vivienda Sostenible hecha con Botellas Recicladas. 2. Sustainable Housing made with Recycled Bottles.
Cualquier botella sirve para construir una casa ecológica con botellas recicladas. Las botellas pueden ir vacías o rellenas de cualquier material descartable. Para unir las hileras de botellas se puede utilizar cualquier tipo de mortero, en este caso ha sido el cemento. Si se está comprometido con el medio ambiente, una casa ecológica hecha de botellas recicladas es una de las mejores opciones sostenibles para la vivienda. Any bottle is used to build an ecological house with recycled bottles. The bottles can be empty or filled with any disposable material. To join the rows of bottles you can use any type of mortar, in this case it was cement. If you are committed to the environment environment, an ecological house made from recycled bottles is one of the best sustainable options for housing.
3. Vivienda Ecológica hecha con Contenedores. Las casas ecológicas hechas con contenedores reciclados tienen las mismas cualidades que una casa convencional, con la ventaja de que no necesitan de cimientos convencionales. Una vivienda sostenible de este tipo se aísla a conciencia y se pueden utilizar distintos materiales para los acabados. Las casas hechas con contenedores reciclados están en auge debido a lo económicas que son y lo fácil que es su construcción ya que, con varios contenedores se puede crear una vivienda moderna y muy acogedora, el inconveniente de esta propuesta es que al ser todo de metal necesariamente se requiere de acondicionamiento de aire, lo cual se utilizan energéticos y la facilidad de oxidación en el metal. 3. Ecological Housing made with Containers. Ecological houses made with recycled containers have the same qualities as a conventional house, with the advantage that they do not need conventional foundations. A sustainable house of this type is thoroughly insulated and different materials can be used for the finishes. Houses made with recycled containers are on the rise due to how cheap they are and how easy their construction is since, with several containers, a modern and very cozy home can be created, the drawback of this proposal is that being all metal air conditioning is necessarily required, which is used energy and ease of oxidation in the metal.
4. Casas hechas con Barcos Reciclados. 4. Houses made with Recycled Boats.
Esta vivienda sostenible hecha de un barco reciclado es beneficiosa tanto para la vida marina como para la terrestre, ya que al no ser abandonado en el mar no lo contamina y se evita la construcción de una vivienda completa. Los barcos son casas para vivir en el mar. Las casas construidas con barcos reciclados son un perfecto método para darle un nuevo uso a un barco que ya no puede navegar. Es por esto por lo que, cuando se acaba el periodo de vida de un barco, lo recomendable es sacarlo del agua, pues un barco abandonado es muy contaminante para la vida marina. 5. Casa Sostenible hecha con Latas Recicladas. This sustainable house made from a recycled ship is beneficial for both marine and terrestrial life, since it is not abandoned in the sea, it does not pollute it and the construction of a complete house is avoided. Ships are houses to live in the sea. Houses built with recycled boats are a perfect method to give a new use to a boat that can no longer sail. This is why, when the life of a ship ends, it is advisable to remove it from the water, since an abandoned ship is very polluting for marine life. 5. Sustainable House made with Recycled Cans.
Estas casas fueron inicialmente desarrolladas por John Milkovisch , un jubilado que durante los años 70 empezó a forrar su casa con latas de cerveza. Todo comenzó por la costumbre que tenían él y su esposa de tomarse una cerveza juntos al finalizar la jornada y, para aprovechar esas latas, a Milkovisch se le ocurrió cortarlas y aplanarlas para revestir las paredes de su vivienda. These houses were initially developed by John Milkovisch, a retiree who during the 1970s began to line his house with beer cans. It all started with the custom he and his wife had of having a beer together at the end of the day and, to take advantage of those cans, Milkovisch had the idea of cutting and flattening them to cover the walls of his home.
Pasados 18 años de reutilización de las latas, esta casa hecha con latas recicladas luce cada vez más resplandeciente. Tras la muerte de su creador y la de su esposa, sus hijos continuaron con la labor de reemplazar las latas oxidadas y la “Beer Can House” (casa de latas de cerveza), que así es como se llama, está ahora vacía y se puede visitar durante todos los fines de semana del año. Se encuentra en Houston y es uno de los atractivos turísticos de la ciudad. After 18 years of reusing cans, this house made from recycled cans looks ever brighter. After the death of its creator and his wife, their children continued the work of replacing the rusty cans and the "Beer Can House" (house of beer cans), as it is called, is now empty and You can visit during every weekend of the year. It is located in Houston and is one of the tourist attractions of the city.
6. Proyecto de Casa Ecológica hecha con el 86% de Materiales Reciclados. Para la realización de esta vivienda ecológica hecha con materiales reciclados se utiliza un proceso que transforma los materiales de desecho en productos de mejor calidad. En la construcción, este proceso está cada vez más asentado y el pionero en llevarlo a cabo fue el estudio Lendager Arkitekter de Dinamarca, que abrió al público la Upcycled House (casa reciclada). Este tipo de casa sostenible construida con materiales reciclados es un proyecto experimental referente para muchas empresas, estudios de arquitectura y estudiantes de toda Europa. Se encuentra en la ciudad de Nyborg, en Dinamarca y ha conseguido reducir en un 86% las emisiones de CO2 a la atmósfera en su construcción. 6. Ecological House Project made with 86% Recycled Materials. For the realization of this ecological house made with recycled materials, a process is used that transforms waste materials into better quality products. In construction, this process is becoming more established and the pioneer in carrying it out was the Lendager Arkitekter studio in Denmark, which opened the Upcycled House to the public. This type of sustainable house built with recycled materials is a reference experimental project for many companies, architecture studios and students from all over Europe. It is located in the city of Nyborg, in Denmark. and it has managed to reduce CO2 emissions into the atmosphere by 86% in its construction.
La estructura de este tipo casa ecológica hecha de materiales reciclados está formada por dos contenedores marítimos. El cierre del tejado y la fachada es de aluminio procedente de latas de refresco. Para el suelo, se han utilizado tanto el corcho como el vidrio de botellas de champagne y las paredes y el techo están hechos con paneles de madera aglomerada. El objetivo principal de la construcción de casas ecológicas con materiales reciclados no ha sido la eficiencia energética, sino reducir las emisiones durante su construcción, pero también se han tomado medidas eficientes para optimizar la iluminación y la ventilación de las viviendas. The structure of this type of ecological house made of recycled materials is made up of two shipping containers. The closure of the roof and the facade is made of aluminum from soft drink cans. For the floor, both cork and glass from champagne bottles have been used, and the walls and ceiling are made of particleboard panels. The main objective of the construction of ecological houses with recycled materials has not been energy efficiency, but to reduce emissions during construction, but efficient measures have also been taken to optimize the lighting and ventilation of homes.
El desarrollo de la invención que se describe en este documento resuelve diversos problemas: The development of the invention described in this document solves several problems:
1. Reducir el alto déficit de vivienda mediante edificaciones rápidas y menor costo que la vivienda tradicional, así como ofrecer una alternativa de vivienda como necesidad de cualquier ser humano en cualquier sociedad, sin importar, raza, ideología, posición socioeconómica o ubicación geográfica. 1. Reduce the high housing deficit through rapid construction and lower cost than traditional housing, as well as offering a housing alternative as a need for any human being in any society, regardless of race, ideology, socioeconomic position or geographic location.
2. Aprovechamiento de material plástico considerado como desecho sin importar su origen puede ser agrícola, urbana e industrial. 2. Use of plastic material considered as waste regardless of its origin can be agricultural, urban and industrial.
3. Mitigación de gases efecto invernadero (GEI) al reutilizar y reciclar material existente, evitando la generación de GEI al fabricar nuevos materiales y el consecuente calentamiento global, asi como los impactos ambientales que esto produce. 3. Mitigation of greenhouse gases (GHG) by reusing and recycling existing material, avoiding the generation of GHG when manufacturing new materials and the consequent global warming, as well as the environmental impacts that this produces.
4. Generación de empleos. 4. Job creation.
5. Alternativas de materiales para otros usos y aplicaciones. 5. Material alternatives for other uses and applications.
Por otro lado, el desarrollo de la invención que se describe en este documento considera los siguientes puntos como relevantes y detonantes de la actividad de desarrollo de la solución generada: On the other hand, the development of the invention described in this document considers the following points as relevant and triggering the development activity of the generated solution:
El alto déficit de vivienda en México lleva a tener cifras en el país de 9.4 millones de viviendas que están en calidad de rezago habitacional, es decir, carecen de drenaje, tienen materiales precarios o presentan hacinamiento, esto se puede mejorar al contar con propuestas más económicas y de bajo mantenimiento. Aunado a esto, 6.8 millones de estos hogares no tienen mecanismos para acceder a un adecuado financiamiento para adquirir una casa, de acuerdo con datos de la Secretaria de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano (SEDATU). A lo anterior se suma la cantidad de extrema pobreza que hay alrededor del mundo dichas cifras crecen año con año, enfocando el comentario en México se tienen registrado 60 millones de compatriotas en extrema pobreza que ni en sus mejores sueños tienen la posibilidad de una casa digna con el sistema tradicional. Con respecto al aprovechamiento del plástico considerado como desecho, se muestran algunas cifras que son de interés mundial, que pudiera mitigarse al aprovecharlos y resolver problemas muy sensibles: Alrededor de 13 millones de toneladas de plástico son vertidas en los océanos cada año, afectando la biodiversidad, la economía y la salud de las personas. The high housing deficit in Mexico leads to figures in the country of 9.4 million dwellings that are in housing lag quality, that is, they lack drainage, have precarious materials or are overcrowded, this can be improved by having more economical and low maintenance. In addition to this, 6.8 million of these households do not have mechanisms to access adequate financing to purchase a house, according to data from the Secretary of Agrarian, Territorial and Urban Development (SEDATU). Added to the above is the amount of extreme poverty around the world, these figures grow year after year, focusing the comment on Mexico, there are 60 million registered compatriots in extreme poverty who not even in their wildest dreams have the possibility of a decent home with the traditional system. With regard to the use of plastic considered as waste, some figures are shown that are of global interest, which could be mitigated by taking advantage of them and solving very sensitive problems: Around 13 million tons of plastic are dumped into the oceans each year, affecting biodiversity, the economy and people's health.
América, Japón y la Unión Europea son los mayores productores de desechos plásticos per cápita y sólo un 9% de los 9,000 millones de toneladas de plástico que se han producido en el mundo ha sido reciclado. Si esta tendencia continúa, para 2050 tendremos cerca de 12,000 millones de toneladas de desechos plásticos en los basureros y en la naturaleza. Cinco billones de bolsas de plástico se utilizan cada año y un millón de botellas de plástico son compradas cada minuto. Casi 70% o más van al medio ambiente o a vertederos. America, Japan and the European Union are the largest producers of plastic waste per capita and only 9% of the 9,000 million tons of plastic that have been produced in the world has been recycled. If this trend continues, by 2050 we will have close to 12 billion tons of plastic waste in landfills and in nature. Five billion plastic bags are used each year and one million plastic bottles are purchased every minute. Almost 70% or more go to the environment or to landfills.
Los micro plásticos han sido detectados en la sal de mesa comercial y algunos estudios aseguran que el 90% del agua embotellada y en el 83% de la de grifo, contiene partículas de plástico, esto preocupa a la ONU, pues poco se sabe del impacto de este material en la salud humana. Microplastics have been detected in commercial table salt and some studies claim that 90% of bottled water and 83% of tap water contain plastic particles, this worries the UN, as little is known about the impact of this material on human health.
Al año se producen 300 millones de toneladas de residuos plásticos, lo que equivale al peso de toda la población humana. Every year 300 million tons of plastic waste are produced, which is equivalent to the weight of the entire human population.
En 2017, por primera vez el plástico ocupó los 10 primeros lugares de objetos recolectados en los océanos, dejando afuera de la lista a las botellas de vidrio, según el grupo de defensa ambiental, Ocean Conservancy. In 2017, for the first time plastic occupied the top 10 places of objects collected in the oceans, leaving glass bottles off the list, according to the environmental group, Ocean Conservancy.
Entre el 60% y el 80% de los residuos marinos son plástico y en su mayoría son fragmentos menores a los cinco milímetros, es decir, micro plásticos, señala Greenpece. Between 60% and 80% of marine debris is plastic and most of it is fragments smaller than five millimeters, that is, microplastics, says Greenpece.
En promedio, se utilizan 200 bolsas de plástico por persona al año y tardan alrededor de 400 años en degradarse. On average, 200 plastic bags are used per person per year and they take around 400 years to degrade.
Arte previo. Con base al análisis de documentos de arte previo, existen invenciones que tratan de resolver problemas similares como es el caso de la invención descrita en el documento US2020255638 (A1) del 13 de agosto de 2020, el cual da a conocer un sistema alternativo de construcción de edificios, instalaciones, accesorios y productos, con elementos arquitectónicos de fácil montaje, fabricados con materiales plásticos reciclados mejorados, así como la formulación del material de éste. El objetivo de la invención es proporcionar un sistema de construcción alternativo para construir edificios, instalaciones, refugios, accesorios y productos de vivienda tales como paredes divisorias, marcos de ventanas, adoquines, pilares, postes de cerca, tabletas, ladrillos, deflectores, bloques, pisos, pavimentos, o cualquier otro objeto útil para la construcción, que consiste en elementos arquitectónicos de fácil montaje fabricados con materiales plásticos reciclados mejorados que transforman el problema del tiempo de degradación del plástico en características importantes como resistencia y durabilidad. Otra realización principal de la invención es proporcionar la formulación del material mejorado a base de plástico reciclado que compone los elementos arquitectónicos. Una primera realización de la invención consiste en un sistema constructivo para construir edificios, instalaciones, accesorios y productos que no requieran mantenimiento, con elementos arquitectónicos de fácil montaje, fabricados con materiales mejorados a base de plástico reciclado o recuperado. prior art. Based on the analysis of prior art documents, there are inventions that try to solve similar problems, as is the case of the invention described in document US2020255638 (A1) of August 13, 2020, which discloses an alternative construction system of buildings, installations, accessories and products, with easy-to-assemble architectural elements, made with improved recycled plastic materials, as well as its material formulation. The object of the invention is to provide an alternative construction system for constructing buildings, facilities, shelters, accessories and housing products such as partition walls, window frames, pavers, pillars, fence posts, tablets, bricks, baffles, blocks, etc. floors, pavements, or any other useful object for construction, consisting of easy-to-assemble architectural elements made with improved recycled plastic materials that transform the problem of plastic degradation time into important characteristics such as resistance and durability. Another main embodiment of the invention is to provide the formulation of the improved material based on recycled plastic that makes up the architectural elements. A first embodiment of the invention consists of a construction system for constructing buildings, installations, accessories and products that do not require maintenance, with easy-to-assemble architectural elements, manufactured with improved materials based on recycled or recovered plastic.
El objetivo de la invención mencionada es proporcionar una formulación directa del platico reciclado a utilizar de manera que se conozca la formulación de éste y no las características constructivas del mismo. The objective of the aforementioned invention is to provide a direct formulation of the recycled plastic to be used in such a way that its formulation is known and not its construction characteristics.
El documento US9422423 (B2) del 14 de marzo del 2013, revela artículos moldeados por compresión que contienen un componente polimérico y opcionalmente distribuidos en ellos entre aproximadamente el 1% y aproximadamente el 45% en peso de una perla de vidrio o un componente de refuerzo de fibra basado en el peso del artículo compuesto terminado, en el que el componente polimérico contiene entre aproximadamente el 80% y aproximadamente 100% en peso de HDPE (High Density Polyethylene: Polietileno de alta densidad) basado en el peso del componente polimérico, en el que al menos aproximadamente 20% o más en peso de dicho HDPE es HDPE postconsumo. También se describen paneles de plástico, usos de éstos y métodos de fabricación. El objetivo de la patente descrita en el documento proporciona otra técnica para procesar plásticos reciclados y convertirlos en materiales útiles para uso industrial y de consumo. La invención se refiere a un método para fabricar artículos compuestos de plástico a partir de plásticos reciclados y un componente de refuerzo de fibra o perlas de vidrio opcional, procesándolos en paneles compuestos y otros artículos útiles. El método de fabricación implica un proceso de moldeo por extrusión / compresión. Document US9422423 (B2) of March 14, 2013, discloses compression molded articles containing a polymeric component and optionally distributed therein between about 1% and about 45% by weight of a glass bead or fiber reinforcing component based on the weight of the finished composite article, wherein the polymeric component contains between about 80% and about 100% by weight of HDPE based on the weight of the polymeric component, wherein at least about 20% or more by weight of said HDPE is post-consumer HDPE. Plastic panels, their uses, and manufacturing methods are also described. The aim of the patent described in the document provides another technique to process recycled plastics and turn them into useful materials for industrial and consumer use. The invention relates to a method of making plastic composite articles from recycled plastics and an optional glass bead or fiber reinforcing component, processing them into composite panels and other useful articles. The manufacturing method involves an extrusion/compression molding process.
El documento US2019360204 (A1) del 28 de noviembre de 2019, proporciona una forma y un método para conformar una estructura que incluye un núcleo hecho, al menos en parte, de una composición de cáscara de arroz. La composición de la cáscara de arroz que incluye una combinación de cáscaras de arroz sin moler separadas; cascarilla de arroz molido; y un polvo de cáscara de arroz, cada uno con un tamaño de partícula diferente. Un aglutinante polimérico, tal como un aglutinante polimérico de plástico reciclado, une las cáscaras de arroz sin moler separadas, las cáscaras de arroz molidas y el polvo de cáscara de arroz. La invención descrita en el documento implica un método de formación de una estructura que incluye cáscaras de arroz. El método incluye combinar cáscaras de arroz separadas, cáscaras de arroz molidas y un polvo de cáscara de arroz, cada uno con un tamaño medio de partícula diferente. Se utiliza un aglutinante para unir las cáscaras de arroz separadas, las cáscaras de arroz molidas y el polvo de cáscara de arroz para formar una composición de cáscara de arroz. El aglutinante incluye un aglutinante polimérico, preferiblemente un aglutinante polimérico de plástico reciclado. La composición de cáscara de arroz se introduce en una extrusora para formar un extruido de cáscara de arroz. La extrusora se precalienta a una temperatura de aproximadamente 270°F a aproximadamente 450°F. La temperatura de precalentamiento precisa, que es igual o diferente a la temperatura de trabajo, variará dependiendo del aglutinante que se utilice. Por ejemplo, la temperatura preferida de la extrusora cuando se emplea un aglutinante de polipropileno es aproximadamente 425°F. Una composición que emplee un aglutinante de tereftalato de polietileno seria menor que la del polipropileno. El extruido de cáscara de arroz puede moldearse en una forma deseada presionando el extruido de cáscara de arroz en un molde que tenga una cavidad que defina una forma deseada de la estructura a producir o extendiendo el extruido de cáscara de arroz sobre una cinta transportadora con presión aplicada. Después de dar forma, el extruido de cáscara de arroz se enfria para obtener la estructura deseada. Document US2019360204 (A1) of November 28, 2019, provides a way and a method for forming a structure that includes a core made, at least in part, of a rice husk composition. The composition of the rice husk including a combination of separate unmilled rice hulls; milled rice husk; and a rice husk powder, each with a different particle size. A polymeric binder, such as a recycled plastic polymeric binder, binds the separated unmilled rice hulls, milled rice hulls, and rice husk powder. The invention described in the document involves a method of forming a structure that includes rice hulls. The method includes combining separate rice hulls, ground rice hulls, and a rice hull powder, each with a different average particle size. A binder is used to bind the separated rice hulls, ground rice hulls, and rice hull powder to form a rice hull composition. The binder includes a polymeric binder, preferably a recycled plastic polymeric binder. The rice hull composition is fed into an extruder to form a rice hull extrudate. The extruder is preheated to a temperature of from about 270°F to about 450°F. The precise preheat temperature, which is equal to or different from the working temperature, will vary depending on the binder used. For example, the preferred extruder temperature when using a polypropylene binder is about 425°F. A composition employing a polyethylene terephthalate binder would be less than that of polypropylene. The rice husk extrudate can be molded into a desired shape by pressing the rice husk extrudate into a mold having a cavity defining a desired shape of the structure to be produced or by spreading the rice husk extrudate on a conveyor belt under pressure. applied. After shaping, the rice husk extrudate is cooled to obtain the desired structure.
El documento BRPI0804833 (A2) del 27 de julio de 2010, describe un sistema que se desarrolló para fabricar viviendas con paneles de cierre de plástico o no, reciclables o no, que se encajan entre perfiles verticales y perfiles horizontales, bloqueados en la parte inferior y superior a través de estructuras apropiadas. Menciona que es más eficiente y práctico que los sistemas existentes, ya que utiliza perfiles verticales y horizontales para encajar los paneles de cierre, sin necesidad de una estructura metálica prefabricada para atornillarlos, sin embargo, ofrece más firmeza a las paredes. La invención desarrollada objeto de este documento, está compuesto básicamente por: paneles de cierre, perfiles verticales; perfiles horizontales, zapatas, estructuras de base, paneles de piso, perfiles metálicos, vigas de cortante, vigas de fleje, tornillos, además de instalaciones hidráulicas / sanitario y eléctrico. Document BRPI0804833 (A2) dated July 27, 2010, describes a system that was developed to manufacture houses with closing panels made of plastic or not, recyclable or not, that fit between vertical profiles and horizontal profiles, locked at the bottom. and higher through appropriate structures. He mentions that it is more efficient and practical than existing systems, since it uses vertical and horizontal profiles to fit the closing panels, without the need for a prefabricated metal structure to screw them, without However, it offers more firmness to the walls. The developed invention object of this document is basically composed of: closing panels, vertical profiles; horizontal profiles, footings, base structures, floor panels, metal profiles, shear beams, strip beams, screws, as well as hydraulic / sanitary and electrical installations.
El documento BRPI0905494 (A2) del 8 de septiembre de 2015, describe una mejora introducida en un proceso de construcción prefabricada en un sistema modular, compuesto por un proceso modular consistente en la prefabricación, en una unidad de fabricación o en la propia obra, de paneles compuestos de hormigón (grava 0 y grava) con adición de fibras núcleo de polipropileno y poliestireno expandido. Los paneles que constituyen los muros internos y externos son elementos estructurales autoportantes. El documento US8297026 (B1) del 30 de octubre de 2012, describe un sistema y método de fabricación de elementos de construcción sintéticos que reemplaza a la madera. Se proporciona una composición sintética que contiene material cementoso, fibras sintéticas y material particulado de baja densidad. Puede añadirse al menos un polímero para mejorar el rendimiento. La densidad de la composición sintética se controla variando el volumen del material particulado de baja densidad en la mezcla. Se proporcionan elementos de refuerzo. Los elementos de refuerzo están preferiblemente pretensados o postensados en tensión. El compuesto sintético se moldea alrededor de los elementos de refuerzo para formar un elemento de construcción de una forma particular. El moldeado del material sintético alrededor de los elementos de refuerzo puede ser un proceso de dos pasos. En el primer paso, un primer compuesto sintético de alta densidad se moldea en forma rugosa alrededor de los elementos de refuerzo. A continuación, se moldea un segundo compuesto sintético de menor densidad y resistencia alrededor de la forma rugosa para completar el elemento de construcción. Document BRPI0905494 (A2) dated September 8, 2015, describes an improvement introduced in a prefabricated construction process in a modular system, made up of a modular process consisting of prefabrication, in a manufacturing unit or on the construction site itself, of concrete composite panels (gravel 0 and gravel) with the addition of polypropylene core fibers and expanded polystyrene. The panels that make up the internal and external walls are self-supporting structural elements. Document US8297026 (B1) of October 30, 2012, describes a system and method of manufacturing synthetic construction elements that replaces wood. A synthetic composition containing cementitious material, synthetic fibers and low density particulate material is provided. At least one polymer may be added to improve performance. The density of the synthetic composition is controlled by varying the volume of low density particulate material in the mixture. Reinforcing elements are provided. The reinforcing elements are preferably prestressed or poststressed in tension. The synthetic compound is molded around the reinforcing elements to form a building element of a particular shape. The molding of the synthetic material around the reinforcing elements can be a two-step process. In the first step, a first high-density synthetic compound is roughly molded around the elements of reinforcement. A second synthetic compound of lower density and strength is then molded around the rough shape to complete the building element.
En el documento C02020002306 (A1) del 13 de abril de 2020, la invención se relacionada con la industria de la construcción, en particular con la construcción prefabricada realizada con paneles tipo sándwich o SIP (Structural Insulated Panel: Panel de aislamiento estructural) que comprende el uso de un núcleo aislante, revestidos por sus caras vistas por uno o más láminas pegadas de diversos tipos de materiales, para realizar muros, cubiertas o entrepisos de edificaciones que puedan ensamblarse o unirse con elementos muy simples, que brinde rigidez, solidez, estabilidad, rapidez, facilidad de instalación, economía, que se pueda reciclar, que utilice materiales reciclables en su fabricación, que sea fácil de fabricar, que pueda ser recubierto fácilmente por cualquier material que ayude a estructurar la unión de los paneles, como yeso, madera, enchapes cerámicos, pétreos, de arcilla, telas, entre otros. In document C02020002306 (A1) of April 13, 2020, the invention is related to the construction industry, in particular with prefabricated construction made with sandwich panels or SIP (Structural Insulated Panel: Structural Insulated Panel) comprising the use of an insulating core, covered on their visible faces by one or more glued sheets of various types of materials, to make walls, roofs or mezzanines of buildings that can be assembled or joined with very simple elements, providing rigidity, solidity, stability , speed, ease of installation, economy, that can be recycled, that uses recyclable materials in its manufacture, that is easy to manufacture, that can be easily covered with any material that helps to structure the union of the panels, such as plaster, wood , ceramic, stone, clay veneers, fabrics, among others.
En base al análisis del estado del arte, se analizaron las referencias y éstas no tienen relación alguna con la invención desarrollada. Based on the analysis of the state of the art, the references were analyzed and they have no relation to the invention developed.
El objetivo de la invención es hacer disponible una placa plástica para la construcción de viviendas y diversas aplicaciones constructivas como son aulas, bodegas y construcción en general, donde el material constructivo se lleva a cabo por medio de placas plásticas fabricadas con diversos tipos de familias de polietilenos y polipropilenos, todos posts consumo, de origen industrial, doméstico y/o agrícola, en presentación multicolor y color definido. a invención esencia de este documento tiene las siguientes características:The objective of the invention is to make available a plastic plate for the construction of houses and various construction applications such as classrooms, warehouses and construction in general, where the construction material is carried out by means of plastic plates manufactured with various types of families of polyethylenes and polypropylenes, all post consumer, of industrial, domestic and/or agricultural origin, in multicolor presentation and defined color. The essential invention of this document has the following characteristics:
• Es un procedimiento ágil, limpio, resistente y económico de construir muros de carga, muros divisorios, bardas de colindancia y otros elementos de una edificación, utilizando un sistema de perfiles de acero entramados, todos conectados entre si, donde es de suma importancia que las conexiones entre dichos elementos sean confiables. • It is an agile, clean, resistant and economic procedure for building load-bearing walls, dividing walls, adjoining walls and other elements of a building, using a system of framed steel profiles, all connected to each other, where it is of the utmost importance that the connections between said elements are reliable.
• Los muros se fabrican a partir de la conformación de bastidores de perfiles de acero soldados o atornillados entre si formando una retícula, este bastidor se reviste posteriormente con tableros de plástico fabricado con diversos tipos de familias de polietilenos y polipropilenos, todos posts consumo, de origen industrial, doméstico y/o agrícola, en presentación multicolor y color definido. • The walls are manufactured from the conformation of frames of steel profiles welded or screwed together to form a grid, this frame is subsequently covered with plastic boards made with various types of families of polyethylene and polypropylene, all post consumer, of industrial, domestic and/or agricultural origin, in multicolor presentation and defined color.
• El uso de componentes secos y prefabricados en lugar de compuestos húmedos y de demorado fraguado, es la principal cualidad que define a este sistema. • The use of dry and prefabricated components instead of wet and delayed-setting compounds is the main quality that defines this system.
• El diseño arquitectónico se favorece al contar con este método constructivo que le permite ejecutar obras sencillas o de sofisticadas formas. • The architectural design is favored by having this construction method that allows you to execute simple works or sophisticated forms.
• A su vez, las construcciones aceptan actualizaciones, ampliaciones o transformaciones, procesos importantes en edificaciones sostenibles. • In turn, the constructions accept updates, extensions or transformations, important processes in sustainable buildings.
A continuación, se describen los detalles técnicos de la invención desarrollada. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN The technical details of the developed invention are described below. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Los detalles característicos de la placa plástica reciclada para la construcción de vivienda se muestran claramente en la siguiente descripción. The characteristic details of the recycled plastic plate for construction of housing are clearly shown in the following description.
Placa plástica reciclada para la construcción de vivienda. Los detalles de la placa plástica reciclada son los siguientes: Recycled plastic plate for housing construction. The details of the recycled plastic plate are as follows:
Una placa plástica reciclada para la construcción de vivienda que comprende lo siguiente: A recycled plastic plate for housing construction comprising the following:
1. Plástico, donde normalmente se utilizan polietilenos de baja densidad, polietilenos de alta densidad, alto peso molecular, sus diversas familias de polietilenos y familias de polipropilenos, 1. Plastic, where low-density polyethylene, high-density polyethylene, high molecular weight, their various families of polyethylenes and families of polypropylenes are normally used,
2. La cantidad que se mezcla de polímeros depende del espesor por fabricar, es decir a menor espesor menor cantidad de material, siendo espesores de 7 mm a 38 mm, como referencia una placa con un espesor de 10 mm tiene un peso de 32 kg, las proporciones son las siguientes: o Placa rígida se mezcla con 60% polietileno de alta densidad 10% polipropileno 30% polietileno de baja densidad, o Placa flexible se mezcla 80 % polietileno de baja densidad y 20 % de polietileno de alta o polipropileno, o Placa tensión media 50% de polietileno de alta densidad, 50% de baja densidad. 2. The amount of polymers that is mixed depends on the thickness to be manufactured, that is, the lower the thickness, the less amount of material, being thicknesses from 7 mm to 38 mm, as a reference a plate with a thickness of 10 mm has a weight of 32 kg , the proportions are as follows: o Rigid plate is mixed with 60% high-density polyethylene 10% polypropylene 30% low-density polyethylene, o Flexible plate is mixed with 80% low-density polyethylene and 20% high-density polyethylene or polypropylene, o Medium tension plate 50% high density polyethylene, 50% low density.
3. Se fabrica placa plástica en medidas de 1.22 m x 2.44 o 1.22 x 2.5 m en espesores que van desde 7 mm hasta 38 mm, a partir del tablero, algo similar a un triplay de madera por sus dimensiones, estos pueden cortarse de acuerdo con las necesidades y aplicaciones requeridas, 4. Prácticamente se pueden utilizar todas las mezclas para el sistema constructivo, sin embargo las más recomendables para muros exteriores son placa rígida o de tensión media, ya que están sometidas al sol y por ser polímeros tienden a dilatarse con mayor facilidad, en el caso de la placa flexible se sugiere para usos donde la placa esté apoyada casi en su totalidad o tenga una estructura con una excelente sujeción para que la flexión no sea problema en la aplicación a utilizar, la placa que se utiliza para muros es de un espesor de 12 mm o 13 mm, para la techumbre el espesor que se utiliza es de 7 mm o 9 mm. 3. Plastic plate is manufactured in measures of 1.22 mx 2.44 or 1.22 x 2.5 m in thicknesses ranging from 7 mm to 38 mm, from the board, something similar to a wooden plywood due to its dimensions, these can be cut according to the required needs and applications, 4. Virtually all mixes can be used for the construction system, however the most recommended for exterior walls are rigid plate or medium tension, since they are subjected to the sun and therefore being polymers they tend to expand more easily, in the case of the flexible plate it is suggested for uses where the plate is supported almost in its entirety or has a structure with excellent support so that bending is not a problem in the application to be used, the plate used for walls is 12 mm or 13 mm thick, for roofing the thickness used is 7 mm or 9 mm.
Detalles del proceso para la generación de la placa plástica. Para la fabricación de la placa plástica se requieren varios elementos: Details of the process for the generation of the plastic plate. For the manufacture of the plastic plate, several elements are required:
1. Plástico, los cuales normalmente utilizan polietilenos de baja densidad, polietilenos de alta densidad, alto peso molecular, sus diversas familias de polietilenos y familias de polipropilenos. 2. Equipo para la fabricación de placa plástica se compone de: 1. Plastic, which normally use low-density polyethylene, high-density polyethylene, high molecular weight, their various families of polyethylenes and families of polypropylenes. 2. Equipment for the manufacture of plastic plate is composed of:
2.1 Hornos de fabricación de placas. 2.1 Furnaces for manufacturing plates.
2.2 Charolas transportadoras de plástico. 2.2 Plastic conveyor trays.
2.3 Rieles de transportación de charolas 2.3 Tray transportation rails
2.4 Equipo de control de calor. 2.5 Prensa hidráulica con sistema de enfriamiento. 2.4 Heat control equipment. 2.5 Hydraulic press with cooling system.
2.6 Sistema de enfriamiento. 2.6 Cooling system.
2.7 Prensa peso muerto. El primer paso del proceso inicia en la recolección del plástico, éste se puede recibir de diversas formas y de diversos orígenes, se pueden transformar plásticos de origen urbano, agrícola e industrial. Los plásticos que se recolecten se pueden alimentar a un proceso de lavado o se pueden someter a un proceso de molienda, en este caso se considera el segundo paso, la molienda, donde el plástico se reduce a un tamaño de una hojuela de una medida promedio de 13 mm, el plástico, después de moler este se mezcla con otros polímeros según sea su uso final de la placa plástica, después de mezclarse se coloca en la báscula para pesar el material y éste va en función a el espesor por fabricar: a mayor espesor mayor cantidad de volumen, por ejemplo, para una placa de 10 mm se requieren 32 kg de plástico, para una placa de 38 mm se requiere una cantidad de 121.6 kg. Esta mezcla de plástico se esparce en charolas donde se cuida que sea colocado de manera uniforme, la charola se ingresa al horno donde el plástico es sometido a temperaturas de 230 grados centígrados en un periodo de 40 minutos, al reaccionar los polímeros se retira del horno y se ingresa a una prensa donde al mismo tiempo que se está sometiendo a una presión de 1 ,800 Ibs/pulg2 se baja la temperatura de la placa plástica mediante un flujo de agua fría que corre internamente mediante un serpentín que se encuentra en el interior de la plancha inferior donde descansa la charola al momento de aplicar presión y en la plancha superior donde también se distribuyen una serie de serpentines que circula el agua fría logrando bajar la temperatura de la placa plástica, después se retira la placa plástica y se coloca en otra prensa o peso muerto el cual permanece 24 horas lo que permite que se retire completamente el calor estando a una temperatura ambiente, listo para retirar los excedentes y re perfilar la placa. 2.7 Press deadlift. The first step of the process begins with the collection of plastic, it can be received in different ways and from different origins, plastics of urban, agricultural and industrial origin can be transformed. The plastics that are collected can be fed to a washing process or they can be subjected to a grinding process, in this case the second step is considered, grinding, where the plastic is reduced to the size of an average flake of 13 mm, the plastic, after grinding this is mixed with other polymers depending on its final use of the plastic plate, after mixing it is placed on the scale to weigh the material and this is based on the thickness to be manufactured: a greater thickness greater amount of volume, for example, for a 10 mm plate 32 kg of plastic is required, for a 38 mm plate an amount of 121.6 kg is required. This plastic mixture is spread on trays where care is taken that it is placed evenly, the tray is entered into the oven where the plastic is subjected to temperatures of 230 degrees Celsius in a period of 40 minutes, when the polymers react, it is removed from the oven and it enters a press where at the same time that it is being subjected to a pressure of 1,800 Ibs/in 2 the temperature of the plastic plate is lowered by means of a flow of cold water that runs internally through a coil that is in the interior of the lower plate where the tray rests when applying pressure and on the upper plate where a series of coils are also distributed that circulates the cold water, lowering the temperature of the plastic plate, then the plastic plate is removed and placed in another press or dead weight which remains 24 hours which allows the heat to be completely removed being at room temperature, ready to remove the surpluses and r and profile the plate.
Al ser material reciclado y no contar siempre con los mismos tipos de polímeros es necesario realizar diversos tipos de mezclas, efectivamente se combina los diferentes polímeros existentes, al fabricar la placa plástica ésta debe tener una consistencia de acuerdo con la aplicación por utilizarse, se pueden mezclar polietileno de alta con baja densidad y polipropileno, polietileno de baja y alta, polipropileno con alta, polipropileno con baja. Being recycled material and not always having the same types of polymers, it is necessary to make different types of mixtures, effectively combining the different existing polymers, when manufacturing the plastic plate it must have a consistency according to the application to be used, they can be Mix high polyethylene with low density and polypropylene, low and high polyethylene, polypropylene with high, polypropylene with low.
La cantidad que se mezcla de polímeros depende del espesor por fabricar, es decir a menor espesor menor cantidad de material, siendo espesores de 7 mm a 38 mm, como referencia una placa con un espesor de 10 mm tiene un peso de 32 kg. Las proporciones son las siguientes: The quantity of polymers mixed depends on the thickness to be manufactured, that is, the lower the thickness, the lower the amount of material, being thicknesses from 7 mm to 38 mm. As a reference, a plate with a thickness of 10 mm has a weight of 32 kg. The proportions are as follows:
1. Placa rígida se mezcla con 60% polietileno de alta densidad 10% polipropileno 30% polietileno de baja densidad. 2. Placa flexible se mezcla 80 % polietileno de baja densidad y 20 % de polietileno de alta o polipropileno. 1. Rigid plate is mixed with 60% high density polyethylene 10% polypropylene 30% low density polyethylene. 2. Flexible plate is mixed with 80% low-density polyethylene and 20% high-density polyethylene or polypropylene.
3. Placa tensión media 50% de polietileno de alta densidad, 50% de baja densidad Si es posible utilizar el material separado, si se utiliza 100% polietileno de alta la placa será una placa rígida poco flexible, si se utiliza 100% polietileno de baja la placa será flexible, si se utiliza 100% polipropileno la placa será semi rígida o tensión media. La materia prima se puede obtener del desecho urbano ya sea directamente del tiradero municipal, de cada usuario por colonia, el desecho post industrial producto de algún proceso de fabricación de algún producto, plástico de desecho de embalaje, este desecho es variable en volumen eso depende de cada industria. Si se lleva a cabo la selección, sin importar su origen, siempre y cuando esté limpio sin contaminación de desechos orgánicos, o en caso de contaminación es posible lavar el material, se selecciona para identificar los diferentes tipos de polímeros. No es necesario llevar a cabo un análisis de material ya que las propiedades de los polímeros no varían, los análisis de laboratorio son necesarios cuando se requiere comprobar su efectividad en alguna aplicación especifica, en el caso de la vivienda se calcula la placa plástica como un muro tapón, el cálculo estructural se basa en esqueleto y estructura base donde se fija las placas para llevar a cabo la construcción de la vivienda. 3. Medium tension plate 50% high density polyethylene, 50% low density If it is possible to use the separate material, if 100% high density polyethylene is used, the plate will be a rigid plate with little flexibility, if 100% high density polyethylene is used, low the plate will be flexible, if 100% polypropylene is used the plate will be semi-rigid or medium tension. The raw material can be obtained from urban waste either directly from the municipal dump, from each user per neighborhood, post-industrial waste resulting from a manufacturing process of a product, plastic from packaging waste, this waste is variable in volume that depends of each industry. If the selection is carried out, regardless of its origin, as long as it is clean without contamination from organic waste, or in case of contamination it is possible to wash the material, it is selected to identify the different types of polymers. It is not necessary to carry out an analysis of the material since the properties of the polymers do not vary, laboratory analyzes are necessary when it is necessary to verify their effectiveness in a specific application, in the case of housing, the plastic plate is calculated as a plug wall, the structural calculation is based on the skeleton and base structure where the plates are fixed to carry out the construction of the house.
Se fabrica placa plástica en medidas de 1.22 m x 2.44 o 1.22 x 2.5 m en espesores que van desde 7 mm hasta 38 mm, a partir del tablero, algo similar a un triplay de madera por sus dimensiones, éstos pueden cortarse de acuerdo con las necesidades y aplicaciones de cada cliente. Plastic plate is manufactured in measurements of 1.22 m x 2.44 or 1.22 x 2.5 m in thicknesses ranging from 7 mm to 38 mm, from the board, something similar to a wooden plywood due to its dimensions, these can be cut according to the needs and applications of each client.
Hay varias ventajas que a continuación se detallan: · Una de las más notables, es la alta duración que estas placas tienen, su periodo de vida sometida a cualquier ambiente ya sea salino o agresivo es superior a 100 años sin ningún tipo de mantenimiento al no tener ningún tipo de recubrimiento, lo que hace de la placa plástica sea un material altamente atractivo por su duración y su nulo costo de mantenimiento en su estado natural de fabricación. There are several advantages that are detailed below: · One of the most notable is the high duration that these plates have, their life span subjected to any environment, whether saline or aggressive, is greater than 100 years without any type of maintenance as they do not have no type of coating, which makes the plastic plate a highly attractive material due to its durability and zero maintenance cost in its natural state of manufacture.
• Su velocidad de edificación ya que los muros cuando llegan al sitio de su instalación no requieren ningún otro tipo de recubrimiento, sólo su instalación lo que hace una construcción de muy rápida edificación y económica. · Al no ser necesario diversos tipos de manos de obra como es el albañil, el personal que coloca la pasta y la pintura o recubrimiento final la hace ser una vivienda más económica. • Su bajo o nulo mantenimiento hace ser construcciones económicas en su duración de vida a diferencia de construcciones tradicionales. • Its speed of construction since the walls, when they arrive at the installation site, do not require any other type of coating, only their installation, which makes for a very fast and economical construction. · Since different types of labor are not necessary, such as the mason, the staff that places the paste and the paint or final coating makes it a more economical home. • Its low or null maintenance makes it economic constructions in its duration of life unlike traditional constructions.
• Este tipo de construcciones después de ser instaladas pueden ser desarmadas nuevamente y transportadas a otro sitio de instalación. · Si a lo anterior se agrega su aportación a la mitigación de emisiones de gases efecto invernadero dando una ventaja sobre los materiales convencionales que emiten GEI en su fabricación. • This type of construction after being installed can be disassembled again and transported to another installation site. · If to the above is added its contribution to the mitigation of greenhouse gas emissions, giving an advantage over conventional materials that emit GHG in their manufacture.
• Obras limpias, sin necesidad de agua, almacenaje de material al aire libre sin riesgo que sufra daño al no estar en almacén cerrado. FUNCION DE HORNO. • Clean works, without the need for water, storage of material in the open air without the risk of it suffering damage as it is not in a closed warehouse. OVEN FUNCTION.
La función del horno tiene por objeto permitir que por medio de calor reaccionen los polímeros que previamente se han mezclado en su exterior, para la fabricación de la placa plástica. The purpose of the oven is to allow the polymers that have previously been mixed on the outside to react by means of heat, for the manufacture of the plastic plate.
El horno se compone de cámaras de precalentado y calentado, los cuales operan con energéticos como gas LP, gas natural, energía eléctrica o hasta energía solar, en nuestro caso se utiliza gas LP, el horno tiene dimensiones para alojar charolas donde previamente se colocó plástico mezclado con las proporciones indicadas anteriormente, las dimensiones de las charolas son las dimensiones del tamaño final de la placa plástica, las dimensiones son de 1.22 m x 2.44 m o 1.22m x 2.5 m de largo y ancho, el proceso de fabricación de la placa plástica consiste en colocar el plástico mezclado en charolas y la cantidad de plástico depende del espesor a fabricar, al contener el plástico en las charolas se ingresan a las cámaras de precalentado o calentado directo para que el plástico suba su temperatura, la temperatura a la cual es sometido el plástico para que reaccione es de 230 grados centígrados, después de un determinado el plástico reacciona teniendo una consistencia chiclosa, estando listo de retirarse del horno, el tiempo promedio que dura una placa en el horno es del orden de 45 minutos a 1 :15 horas depende del espesor que está dentro del horno. The oven is made up of preheated and heated chambers, which operate with energy sources such as LP gas, natural gas, electricity or even solar energy, in our case LP gas is used, the oven has dimensions to accommodate trays where plastic was previously placed mixed with the proportions indicated above, the dimensions of the trays are the dimensions of the final size of the plastic plate, the dimensions are 1.22 mx 2.44 m or 1.22mx 2.5 m in length and width, the manufacturing process of the plastic plate consists of Place the mixed plastic in trays and the amount of plastic depends on the thickness to be manufactured. By containing the plastic in the trays, they enter the preheated or direct heated chambers so that the plastic rises in temperature, the temperature to which the plastic is subjected. plastic to react is 230 degrees Celsius, after a certain the plastic it reacts having a gummy consistency, being ready to be removed from the oven, the average time that a plate lasts in the oven is around 45 minutes to 1:15 hours depending on the thickness that is inside the oven.
Las placas plásticas tienen una medida estándar de 1.22 m x 2.44 m o 1.22 x 2.5 metros se utilizan estas medidas como más comunes o comerciales, pudiendo tener otras medidas, las placas van de espesores desde 7 mm hasta 38 mm siendo las más comunes o comerciales, también pudiéndose fabricar en mayores espesores, recomendable hasta 2”, antes de entrar a la prensa el material es un material viscoso y con alta temperatura. The plastic plates have a standard measure of 1.22 m x 2.44 m or 1.22 x 2.5 meters, these measures are used as the most common or commercial, and may have other measures, the plates range in thickness from 7 mm to 38 mm, being the most common or commercial, also being able to manufacture in greater thicknesses, recommended up to 2”, before entering the press the material is a viscous material with a high temperature.
FUNCION DE LA PRENSA. FUNCTION OF THE PRESS.
Tiene una doble función, la primera y quizás la más importante es presionar al material plástico viscoso recién retirado del horno para que tome el espesor para el que fue fabricado, asi como al momento de presionar baja la temperatura de la placa mediante un flujo de agua fría, que corre internamente mediante un serpentín que se encuentra en el interior de la plancha inferior donde descansa la charola al momento de aplicar presión y en la plancha superior donde también se distribuyen una serie de serpentines que circula el agua fría se baja la temperatura de la placa plástica por medio de contacto de la prensa, en el interior de la prensa que hace la presión, tanto en la parte su perior como la cama o parte baja de la prensa donde está apoyada la charola hay un serpentín donde pasa agua fría y se baja la temperatura de la placa plástica al pasar un flujo de agua fría que toma el calor de la placa, después de realizar su recorrido regresa al chiller o equipo de refrigeración para enfriar el agua y regresarla al proceso. Este ciclo se repite una y otra vez mientras esté la placa plástica presionada por la prensa. El tiempo promedio que permanece las placas plásticas en la prensa van del orden de 30 a 45 minutos depende del espesor de la placa en cuestión. It has a double function, the first and perhaps the most important is to press the viscous plastic material recently removed from the oven so that it takes on the thickness for which it was manufactured, as well as when pressing, the temperature of the plate is lowered by means of a flow of water. cold, which runs internally through a coil that is inside the lower plate where the tray rests when applying pressure and on the upper plate where a series of coils that circulate the cold water are also distributed, the temperature of the plastic plate through contact with the press, inside the press that makes the pressure, both in the upper part and the bed or lower part of the press where the tray is supported, there is a coil where cold water passes and the temperature of the plastic plate is lowered by passing a flow of cold water that takes the heat from the plate, after making its way back to the chiller or refrigeration equipment to cool Ar the water and return it to the process. This cycle is repeated over and over again as long as the plastic plate is pressed by the press. The average time the plates remain plastics in the press range from 30 to 45 minutes depending on the thickness of the plate in question.
PESO MUERTO. DEAD WEIGHT.
Después que se ha retirado la placa plástica de la prensa hidráulica y de su respectiva charola y ya es posible manipularla con la mano, al tener menor calor de cuando salió del horno, se coloca sobre una prensa manual que se le considera prensa de peso muerto, donde permanece 24 horas para que se retire el calor a temperatura ambiente. En esta parte se considera el fin del proceso de fabricación de la placa plástica. After the plastic plate has been removed from the hydraulic press and its respective tray and it is now possible to manipulate it by hand, since it has less heat than when it came out of the oven, it is placed on a manual press that is considered a deadweight press. , where it remains 24 hours to remove the heat at room temperature. This part considers the end of the plastic plate manufacturing process.
Después de ser presionada el material plástico y retirado el calor concluye el proceso de la fabricación de la placa con las medidas que ya se han mencionado una medida estándar de 1.22 m x 2.44 m o 1.22 x 2.5 se utilizan estas medidas como más comunes o comerciales, pudiendo tener otras medidas, las placas van de espesores desde 7 mm hasta 38 mm siendo las más comunes o comerciales, también pudiéndose fabricar en mayores espesores, recomendable hasta 2” (pulgadas). After the plastic material is pressed and the heat is removed, the manufacturing process of the plate concludes with the measures that have already been mentioned, a standard measure of 1.22 m x 2.44 m or 1.22 x 2.5. These measures are used as the most common or commercial ones, being able to have other measures, the plates range in thickness from 7 mm to 38 mm being the most common or commercial, also being able to manufacture in greater thicknesses, recommended up to 2 "(inches).
En resumen, el proceso de manufactura para la obtención de placa plástica reciclada para la construcción de vivienda se caracteriza por comprender los siguientes pasos: In summary, the manufacturing process for obtaining recycled plastic plate for housing construction is characterized by the following steps:
1. Recolección del plástico. Éste se puede recibir de diversas formas y de diversos orígenes, se pueden transformar plásticos de origen urbano, agrícola e industrial, la materia prima se puede obtener del desecho urbano ya sea directamente del tiradero municipal, de cada usuario por colonia, el desecho post industrial producto de algún proceso de fabricación de algún producto, plástico de desecho de embalaje, este desecho es variable en volumen eso depende de cada industria, a. Al ser material reciclado y no contar siempre con los mismos tipos de polímeros es necesario realizar diversos tipos de mezclas, efectivamente se combina los diferentes polímeros existentes, al fabricar la placa plástica esta debe tener una consistencia de acuerdo con la aplicación por utilizarse, se pueden mezclar polietileno de alta con baja densidad y polipropileno, polietileno de baja y alta, polipropileno con alta, polipropileno con baja: i. La cantidad que se mezcla de polímeros depende del espesor por fabricar, es decir a menor espesor menor cantidad de material, siendo espesores de 7 mm a 38 mm, como referencia una placa con un espesor de 10 mm tiene un peso de 32 kg, las proporciones son las siguientes: 1. Collection of plastic. This can be received in various forms and from various sources, plastics of urban, agricultural and industrial origin can be transformed, the raw material can be obtained from urban waste either directly from the municipal dump, from each user by colony, post-industrial waste product of some product manufacturing process, packaging waste plastic, this waste is variable in volume that depends on each industry, a. Being recycled material and not always having the same types of polymers, it is necessary to make various types of mixtures, effectively combining the different existing polymers, when manufacturing the plastic plate it must have a consistency according to the application to be used, they can be mix high and low density polyethylene and polypropylene, low and high polyethylene, polypropylene with high, polypropylene with low: i. The amount of polymers that is mixed depends on the thickness to be manufactured, that is, the lower the thickness, the lower the amount of material, being thicknesses from 7 mm to 38 mm, as a reference a plate with a thickness of 10 mm has a weight of 32 kg, the proportions are as follows:
1. Placa rígida se mezcla con 60% polietileno de alta densidad 10% polipropileno 30% polietileno de baja densidad, 1. Rigid plate is mixed with 60% high-density polyethylene 10% polypropylene 30% low-density polyethylene,
2. Placa flexible se mezcla 80 % polietileno de baja densidad y 20 % de polietileno de alta o polipropileno, 2. Flexible plate mixes 80% low-density polyethylene and 20% high-density polyethylene or polypropylene,
3. Placa tensión media 50% de polietileno de alta densidad, 50% de baja densidad, 3. Medium tension plate 50% high density polyethylene, 50% low density,
4. Si es posible utilizar el material separado, si se utiliza 100% polietileno de alta la placa será una placa rígida poco flexible, si se utiliza 100% polietileno de baja la placa será flexible, si se utiliza 100% polipropileno la placa será semi rígida o tensión media, b. Los plásticos que se recolecten se pueden alimentar a un proceso de lavado, c. Una vez lavados se someten someter a un proceso de molienda, donde el plástico se reduce a un tamaño de una hojuela de una medida promedio de 13 mm, el plástico, d. Después de moler este se mezcla con otros polímeros según sea su uso final de la placa plástica, e. Se coloca en una báscula para pesar el material y este va en función al espesor por fabricar: a mayor espesor mayor cantidad de volumen, por ejemplo, para una placa de 10 mm se requieren 32 kg de plástico, para una placa de 38 mm se requiere una cantidad de 114 kg, f. La mezcla de plástico se esparce en charolas donde se cuida que sea colocada de manera uniforme, la charola se ingresa a un horno donde el plástico es sometido a temperaturas de 230 grados centígrados en un periodo de 40 minutos, i. El horno se compone de cámaras de precalentado y calentado, los cuales operan con energéticos como gas LP, gas natural, energía eléctrica o hasta energía solar, el horno tiene dimensiones para alojar charolas donde previamente se colocó plástico mezclado con las proporciones indicadas anteriormente, las dimensiones de las charolas son las dimensiones del tamaño final de la placa plástica, las dimensiones son de 1.22 m x 2.44 m o 1.22m x 2.5 m de ancho y largo, el proceso de fabricación de la placa plástica consiste en colocar el plástico mezclado en charolas y la cantidad de plástico depende del espesor a fabricar, al contener el plástico en las charolas se ingresan a las cámaras de precalentado o calentado directo para que el plástico suba su temperatura, la temperatura a la cual es sometido el plástico para que reaccione es de 230 grados centígrados, después de un determinado el plástico reacciona teniendo una consistencia chiclosa, estando listo de retirarse del horno, el tiempo promedio que dura una placa en el horno es del orden de 45 minutos a 1 :15 horas depende del espesor que está dentro del horno, ii. Las placas plásticas tienen una medida estándar de 1.22 m x 2.44 m o 1.22 x 2.5 metros se utilizan estas medidas como más comunes o comerciales, pudiendo tener otras medidas, las placas van de espesores desde 7 mm hasta 38 mm siendo las más comunes o comerciales, también pudiéndose fabricar en mayores espesores, recomendable hasta 2 pulgadas o 50.8 mm, antes de entrar a la prensa el material es un material viscoso y con alta temperatura, g. Al reaccionar los polímeros se retira del horno y se ingresa a una prensa donde al mismo tiempo que se está sometiendo a una presión de 1 ,800 Ibs/pulg2, i. La prensa tiene una doble función, la primera y quizás la más importante es presionar al material plástico viscoso recién retirado del horno para que tome el espesor para el que fue fabricado, así como al momento de presionar se baja la temperatura de la placa mediante un flujo de agua fría, que corre internamente mediante un serpentín que se encuentra en el interior de la plancha inferior donde descansa la charola al momento de aplicar presión y en la plancha superior donde también se distribuyen una serie de serpentines que circula el agua fría logrando bajar la temperatura de la placa plástica por medio de contacto de la prensa, en el interior de la prensa que hace la presión, tanto en la parte superior como la cama o parte baja de la prensa donde está apoyada la charola hay un serpentín donde pasa agua fría y se baja la temperatura de la placa plástica al pasar un flujo de agua fría que toma el calor de la placa, después de realizar su recorrido regresa al chiller o equipo de refrigeración para enfriar el agua y regresarla al proceso. Este ciclo se repite una y otra vez mientras esté la placa plástica presionada por la prensa, ii. El tiempo promedio que permanece las placas plásticas en la prensa van del orden de 30 a 45 minutos depende del espesor de la placa en cuestión, h. Se retira la placa plástica y se coloca en otra prensa o peso muerto donde permanece 24 horas lo que permite que se retire completamente el calor estando a una temperatura ambiente, listo para retirar los excedentes y Re perfilar la placa, i. Después que se ha retirado la placa plástica de la prensa hidráulica y de su respectiva charola y ya es posible manipularla con la mano al tener menor calor de cuando salió del horno se coloca sobre una prensa manual que se le considera prensa de peso muerto, donde permanece 24 horas para que baje la temperatura de la placa plástica y se alcance la temperatura ambiente. En esta parte se considera el fin del proceso de fabricación de la placa plástica, i. Después de ser presionada el material plástico y retirado el calor concluye el proceso de la fabricación de la placa con las medidas que ya se han mencionado. 4. If it is possible to use the separate material, if 100% high polyethylene is used, the plate will be a rigid plate with little flexibility, if 100% low polyethylene is used, the plate will be flexible, if 100% polypropylene the plate will be semi-rigid or medium tension, b. The plastics that are collected can be fed to a washing process, c. Once washed, they are subjected to a grinding process, where the plastic is reduced to the size of a flake with an average measurement of 13 mm, the plastic, d. After grinding, it is mixed with other polymers depending on its final use of the plastic plate, e. It is placed on a scale to weigh the material and this depends on the thickness to be manufactured: the greater the thickness, the greater the amount of volume, for example, for a 10 mm plate, 32 kg of plastic is required, for a 38 mm plate it is requires a quantity of 114 kg, f. The plastic mixture is spread on trays where care is taken that it is placed evenly, the tray is entered into an oven where the plastic is subjected to temperatures of 230 degrees Celsius in a period of 40 minutes, i. The oven is made up of preheated and heated chambers, which operate with energy sources such as LP gas, natural gas, electricity or even solar energy, the oven has dimensions to accommodate trays where previously mixed plastic was placed with the proportions indicated above, the dimensions of the trays are the dimensions of the final size of the plastic plate, the dimensions are 1.22 m x 2.44 m or 1.22 m x 2.5 m in width and length, the manufacturing process of the plastic plate consists of placing the mixed plastic in trays and the amount of plastic depends on the thickness to be manufactured, by containing the plastic in the trays they are entered into the preheating or direct heating chambers so that the plastic rises its temperature, the temperature to which the plastic is subjected to react is 230 degrees centigrade, after a certain time the plastic reacts having a gummy consistency, being ready to be removed from the oven, the average time a plate lasts in the oven is around 45 minutes to 1:15 hours depends on the thickness inside the oven, ii. The plastic plates have a standard measure of 1.22 mx 2.44 m or 1.22 x 2.5 meters. These measures are used as the most common or commercial, and may have other measures. The plates range in thickness from 7 mm to 38 mm, being the most common or commercial. being able to manufacture in greater thicknesses, recommended up to 2 inches or 50.8 mm, before entering the press the material is a viscous material and with high temperature, g. When the polymers react, it is removed from the oven and entered into a press where, at the same time, it is being subjected to a pressure of 1,800 Ibs/in2, i. The press has a double function, the first and perhaps the most important is to press the viscous plastic material recently removed from the oven so that it takes on the thickness for which it was manufactured, as well as when pressing it is lowers the temperature of the plate through a flow of cold water, which runs internally through a coil that is inside the lower plate where the tray rests when applying pressure and on the upper plate where a series of coils that circulate the cold water, managing to lower the temperature of the plastic plate by means of contact with the press, inside the press that makes the pressure, both in the upper part and the bed or lower part of the press where it is supported the tray there is a coil where cold water passes and the temperature of the plastic plate is lowered by passing a flow of cold water that takes the heat from the plate, after making its journey it returns to the chiller or refrigeration equipment to cool the water and return it to the process. This cycle is repeated over and over again while the plastic plate is pressed by the press, ii. The average time that plastic plates remain in the press ranges from 30 to 45 minutes, depending on the thickness of the plate in question, h. The plastic plate is removed and placed in another press or dead weight where it remains for 24 hours, allowing the heat to be completely removed while being at room temperature, ready to remove the surpluses and re-profile the plate, i. After the plastic plate has been removed from the hydraulic press and its respective tray and it is possible manipulated by hand as it is less hot than when it came out of the oven, it is placed on a manual press that is considered a deadweight press, where it remains for 24 hours to lower the temperature of the plastic plate and reach room temperature. This part considers the end of the plastic plate manufacturing process, i. After the plastic material is pressed and the heat is removed, the plate manufacturing process concludes with the measures that have already been mentioned.
Detalles del proceso constructivo. Details of the construction process.
Bases de cálculo. Calculation basis.
La norma básica empleada es la Especificación Norteamericana de Diseño de Miembros Estructurales de Acero conformado en Frío del AISI 2007 y se realizará de acuerdo con las disposiciones del método Diseño en base a Resistencias Admisibles (ASD). The basic standard used is the North American Specification for the Design of Structural Members of Cold Formed Steel of AISI 2007 and it will be carried out in accordance with the provisions of the Design method based on Allowable Strengths (ASD).
El manual de diseño estructural sistema constructivo desarrollado por el inventor, cumple con los reglamentos de construcción Publicados en la República Mexicana, y con los requerimientos internacionales para la construcción. The construction system structural design manual developed by the inventor, complies with the construction regulations published in the Mexican Republic, and with the international requirements for construction.
Repartición de cargas. A una carga determinada, en lugar de soportarla dos piezas que necesariamente serian muy grandes y voluminosas, con el sistema constructivo desarrollado por el inventor la soportan un número mayor de componentes mucho más fáciles de manejar y colocar. Load distribution. At a given load, instead of being supported by two pieces that would necessarily be very large and bulky, with the construction system developed by the inventor it is supported by a greater number of components that are much easier to handle and place.
Siendo las cargas gravitacionales distribuidas en forma uniforme en las viguetas y montantes, todos ellos ubicados a la distancia modular elegida, ya sea 30, 40 o 60 cm, que son medidas submúltiplo de 1 ,20 m (o de 1.22m si son revestimientos en medidas inglesas) que es la medida estándar de los paneles de revestimiento de 4 pies de ancho y 8 pie de altura. Being the gravitational loads uniformly distributed in the joists and uprights, all of them located at the chosen modular distance, either 30, 40 or 60 cm, which are submultiple measurements of 1.20 m (or 1.22m if they are cladding in English measurements) which is the standard measurement for siding panels of 4 feet wide and 8 feet high.
Los muros construidos con este sistema pueden tener capacidad portante o de simple elemento divisorio. Su comportamiento estructural consiste en transmitir a su base de apoyo las cargas que le correspondan de una forma uniforme y distribuida. Las cargas son su propio peso y partes de la edificación que como miembro colaborante pueda recibir, tales como cubierta, entrepisos, muebles y otras inherentes a la habitabilidad. The walls built with this system can have a load-bearing capacity or a simple dividing element. Its structural behavior consists of transmitting the loads that correspond to it in a uniform and distributed way to its support base. The loads are its own weight and parts of the building that as a collaborating member it can receive, such as the roof, mezzanines, furniture and others inherent to habitability.
Acción del viento. Wind action.
Siendo estas construcciones de pesos reducidos comparadas con las de albañileria es natural que la acción de fuertes vientos pueda ser el caso critico. Debe asegurarse que todos los muros resistan las fuerzas de fuertes vientos y que los pisos y el techo actúen como diafragmas para asegurar la adecuada distribución equilibrada de las fuerzas laterales. En este sentido no es prudente el uso de aberturas grandes que sobrepasen lo permitido, ni la adopción de plantas asimétricas. Aparte de esto uno de los efectos más dramáticos de los vientos es la generación de elevadas fuerzas de succión sobre los techos, por lo cual existen riesgos de la voladura de éstos, lo que puede ser el comienzo de la destrucción total de la construcción. En cuanto los anclajes no bastan con que estos sean resistentes, sino que debe asegurarse que las fundaciones tengan suficiente peso como para que no sean simplemente arrancados por las fuerzas de succión del viento. Being these constructions of reduced weights compared to those of masonry, it is natural that the action of strong winds could be the critical case. It must be ensured that all walls resist high wind forces and that floors and roofs act as diaphragms to ensure proper balanced distribution of lateral forces. In this sense, the use of large openings that exceed what is permitted is not prudent, nor is the adoption of asymmetric floor plans. Apart from this one of the most dramatic effects of the winds is the generation of high suction forces on the roofs, for which there are risks of blowing them up, which may be the beginning of the total destruction of the construction. As for the anchors, it is not enough that they are resistant, but it must be ensured that the foundations have enough weight so that they are not simply pulled out by the suction forces of the wind.
Acción de sismo. El hecho de tratarse de construcciones esencialmente livianas es una ventaja sismo resistente. Por eso en general no será conveniente agregar masas a estas construcciones, tales como contra pisos de hormigón, revestimientos de ladrillos, tejas cerámicas, etc. Sin embargo, si estos agregados se efectúan racionalmente y tomando en cuenta los efectos sobre las respuestas sísmicas, pueden realizarse con el debido control por un ingeniero especializado en el tema. Por ejemplo, si en una construcción de este tipo se agrega una capa de hormigón en el entrepiso, será importante agregarle una malla de acero y con ello asegurar que la losa asi constituida actúe como un diafragma para distribuir las fuerzas inerciales de sismo. earthquake action. The fact that they are essentially light constructions is an earthquake-resistant advantage. For this reason, in general, it will not be convenient to add masses to these constructions, such as concrete floors, brick cladding, ceramic tiles, etc. However, if these additions are made rationally and taking into account the effects on seismic responses, they can be done with due control by an engineer specialized in the subject. For example, if in a construction of this type a layer of concrete is added to the mezzanine, it will be important to add a steel mesh and thereby ensure that the slab thus constituted acts as a diaphragm to distribute the inertial forces of the earthquake.
Limitaciones en zona de alta sismicidad y fuertes vientos. Limitations in areas of high seismicity and strong winds.
En zonas de alto riesgo sísmico, los sobre cimientos deben quedar limitados a una altura de 1.20 m desde el nivel del terreno hasta el tope del sobre cimiento o platea de cimentación. In areas of high seismic risk, the foundations must be limited to a height of 1.20 m from ground level to the top of the foundation or foundation plate.
Los diafragmas de pisos y de techo deben tener una relación de forma no menor que 0,25:1 y no mayor de 4:1. La relación de forma de diafragmas se debe determinar dividiendo la distancia entre muros arriostrados por el largo del diafragma paralelo a dichos muros arriostrados. Excepción: construcciones en donde los desplazamientos de los diafragmas exceden de 1,20 m, deben ser analizadas como construcciones distintas, y separadas por un muro de arrostramiento o una línea de arrostramiento. Floor and roof diaphragms shall have an aspect ratio of no less than than 0.25:1 and not more than 4:1. The aspect ratio of diaphragms shall be determined by dividing the distance between braced walls by the length of the diaphragm parallel to those braced walls. Exception: constructions where the displacements of the diaphragms exceed 1.20 m, must be analyzed as different constructions, and separated by a bracing wall or a bracing line.
Las líneas de arrostramiento de muros pueden estar ubicadas en las paredes exteriores, y en paredes interiores según sea requerido. Donde un muro arriostrado separa a dos secciones de un edificio, la longitud requerida del muro arriostrado debe ser determinada sumando las longitudes de los muros arriostrados de cada porción del edificio. Donde existen desplazamientos verticales en los diafragmas de piso y de techo deben ser conectados entre sí por líneas arriostrados de muros, que sean capaces de transmitir los esfuerzos de un nivel al otro. Wall bracing lines can be located on exterior walls, and on interior walls as required. Where a braced wall separates two sections of a building, the required length of the braced wall shall be determined by adding the lengths of the braced walls of each portion of the building. Where there are vertical displacements in the floor and roof diaphragms, they must be connected to each other by braced lines of walls, which are capable of transmitting the forces from one level to the other.
Las líneas de muros arriostrados que sean requeridas por razones de estabilidad y resistencia del edificio deben ser continuas en un mismo plano Vertical desde la fundación hasta el piso superior. No deben existir desplazamientos horizontales de muros arriostrados. The lines of braced walls that are required for reasons of stability and resistance of the building must be continuous in the same vertical plane from the foundation to the upper floor. There should be no horizontal displacements of braced walls.
Edificios irregulares. En zonas de alta sismicidad, los edificios irregulares deben tener un sistema resistente lateral diseñado por ingenieros y de acuerdo con los códigos locales. En caso de no existir normas locales, deben cumplir con las prácticas aceptadas de ingeniería estructural. Una construcción debe ser considerada irregular cuando una o varios de las siguientes condiciones se presentan en dicho diseño: irregular buildings. In high seismicity zones, irregular buildings must have a lateral resisting system designed by engineers and in accordance with local codes. If there are no local regulations, they must comply with accepted practices of structural engineering. A construction must be considered irregular when one or more of the following conditions are present in said design:
• Cuando las lineas de muros arriostrados exteriores no están en un plano vertical desde la cimentación hasta el piso superior. • When the lines of exterior braced walls are not in a vertical plane from the foundation to the story above.
• Cuando la sección de un piso o un techo no está soportada lateralmente por muros de arriostramiento en todos los bordes. • Where a floor or roof section is not laterally supported by shear walls at all edges.
Excepción: partes de pisos que no soportan muros de arriostramiento del tipo I o del tipo II, o techos, pueden extenderse hasta 1 ,80 m (1 ,83 m) más allá de la linea de arriostramiento. Exception: Portions of stories not supporting Type I or Type II shear walls, or roofs, may extend up to 6 feet (1.83 m) beyond the line of shear.
Cuando una abertura en un piso o techo excede de 1 ,60m o 50% de la menor dimensión de piso o techo. When an opening in a floor or ceiling exceeds 1.60 m or 50% of the smallest dimension of the floor or ceiling.
Cuando porciones de un piso están desplazados verticalmente y no soportados por un muro de arriostramiento. When portions of a story are vertically displaced and not supported by a wall brace.
Cuando no existen lineas de muros arriostrados en dos direcciones perpendiculares. When there are no lines of braced walls in two perpendicular directions.
Cuando una linea de muro arriostrado es construida en sistemas de arriostramiento diferentes. When a line of braced wall is built on different bracing systems.
COMPONENTES ESTRUCTURALES. STRUCTURAL COMPONENTS.
Perfiles metálicos. Metallic profiles.
Los componentes son los elementos o materiales, individuales o agrupados que hacen parte de una solución constructiva en seco. The components are the elements or materials, individual or grouped, that are part of a dry construction solution.
El sistema constructivo desarrollado por inventor está conformado por los siguientes componentes: Cimentación. The construction system developed by the inventor is made up of the following components: Foundation.
Por ser liviana la estructura y sus componentes las cargas se distribuirán a través de una cimentación continua para soportar los paneles en toda su extensión donde para evitar movimientos del edificio la estructura debe estar debidamente anclada a la cimentación a fin de evitar traslación o volcamiento debido a la presión de viento o movimiento sísmico. Due to the lightness of the structure and its components, the loads will be distributed through a continuous foundation to support the panels in their entirety where, in order to avoid movement of the building, the structure must be properly anchored to the foundation in order to avoid translation or overturning due to wind pressure or seismic movement.
Perfiles metálicos. Metallic profiles.
Los perfiles metálicos utilizados en el Sistema son de tubo cuadrado denominado “OR” Mismos que se utilizan como parte estructural para la formación de paneles y tipo “CF” para la techumbre, así como perfiles ligeros ya sean tubulares de acero. The metal profiles used in the System are square tubes called “OR” Same as those used as a structural part for the formation of panels and type “CF” for roofing, as well as light profiles, whether they are tubular steel.
Placas de plástico. Plastic plates.
También denominados tableros, son placas planas fabricadas a partir de plástico de reúso o recicladas, en dimensiones de 1.2m x 2.4 m o 1.22 x 2.44 m o 1.22 m x 2.5 m y de 12 mm o 13 mm, de espesor que se pueden usar para la construcción en edificaciones que mediante un proceso de presiones y altas temperaturas da como resultado un producto con excelente estabilidad dimensional, dureza y resistencia, características que lo hacen tan fácil de trabajar como la madera. Also called boards, they are flat plates made from reused or recycled plastic, in dimensions of 1.2m x 2.4m or 1.22 x 2.44m or 1.22m x 2.5m and 12mm or 13mm thick that can be used for construction in buildings that through a process of pressures and high temperatures results in a product with excellent dimensional stability, hardness and resistance, characteristics that make it as easy to work as wood.
Cualidades del tablero de plástico. • Estable dimensionalmente Qualities of the plastic board • Dimensionally stable
• Conserva sus dimensiones, no se deforma y no lo afectan los cambios atmosféricos. • Retains its dimensions, does not deform and is not affected by atmospheric changes.
• Resiste compresión y flexión • Resists compression and bending
• Material duro, resistente a impactos. • Hard, impact resistant material.
• Incombustible • Fireproof
• No propaga las llamas y no produce humo, aislante eléctrico, no explosivo, con agentes químicos como retardantes al fuego tienen un mayor tiempo de reacción. • Does not spread flames and does not produce smoke, electrical insulation, non-explosive, with chemical agents such as fire retardants, they have a longer reaction time.
• Resiste ante agentes biológicos • Resists against biological agents
• Inmune a los hongos, plagas y roedores. • Immune to fungi, pests and rodents.
• Resiste la humedad • Resists moisture
• Material impermeable, es resistente al agua y vapor acepta diferentes imprimantes que le confieren hidro-repelencia. • Waterproof material, it is resistant to water and vapor and accepts different primers that give it hydro-repellency.
• Versatilidad de uso • Versatility of use
Fácil de trabajar ya que permite: Serruchado, rayado, ruteado, perforado, atornillado y clavado, lijado y cepillado. Recibe una variedad de acabados arquitectónicos y recubrimientos, se aplica pintura vinílica y de esmalte. Se corta y perfora con herramientas manuales o eléctricas, facilitando su transformación y minimizando los desperdicios. Easy to work as it allows: Sawing, scratching, routing, drilling, screwing and nailing, sanding and brushing. Receives a variety of architectural finishes and coatings, vinyl and enamel paint is applied. It is cut and perforated with manual or electric tools, facilitating its transformation and minimizing waste.
Anclajes y fijaciones. Son los elementos encargados de unir, fijar o sostener las estructuras o bastidores metálicos entre sí o entre ellas y otros sustratos, fijar los paneles y otros elementos que puedan tener relación con la solución constructiva a tratar. Principalmente se conocen los siguientes tipos de anclajes y fijaciones: Anchors and fixings. They are the elements responsible for joining, fixing or supporting the metal structures or frames to each other or between them and other substrates, fixing the panels and other elements that may be related to the construction solution to be treated. Mainly the following types of anchors and fixings are known:
• Anclajes mecánicos (metálicos, plásticos). • Mechanical anchors (metallic, plastic).
• Anclajes químicos (mono componente, bi-componente y morteros con cementos poliméricos). · Tornillos de fijación. • Chemical anchors (single-component, bi-component and mortars with polymeric cements). · Fixing screws.
En el caso del sistema constructivo a base de placa plástica, se emplean placas de acero ahogadas en concreto para la sujeción de los paneles a la cimentación, aunque se pueden utilizar también placas de acero sujetas con anclajes mecánicos. In the case of the plastic plate-based construction system, steel plates embedded in concrete are used to fasten the panels to the foundation, although steel plates attached with mechanical anchors can also be used.
ESTRUCTURACION DE MUROS. STRUCTURING OF WALLS.
Componentes estructurales Cimentaciones Structural components Foundations
Por ser muy liviana, la estructura y los componentes de revestimiento exigen bastante menos a la fundación o cimentación que en otros tipos de construcción. Pero como la estructura distribuye la carga uniformemente a lo largo de los paneles estructurales, la fundación o cimentación debe ser continua y soportar los paneles en toda su extensión. Because it is very light, the structure and cladding components require much less of the foundation or foundation than other types of construction. But since the structure distributes the load evenly throughout the structural panels, the foundation or foundation must be continuous and support the panels throughout their length.
La selección del tipo de fundación o cimentación también dependerá de la topografía, del tipo de suelo, del nivel de la capa freática y de la profundidad del suelo firme. Estos datos los proporciona el estudio de mecánica de suelos. The selection of the type of foundation or foundation will also depend on the topography, the type of soil, the level of the water table and the depth of the firm soil. These data are provided by the study of soil mechanics.
La construcción de las cimentaciones se hace según el proceso convencional y como en cualquier otro caso debe observarse el aislamiento contra la humedad. Es importante destacar que un buen proyecto y una buena ejecución de la fundación proporcionan una mayor eficiencia estructural. The construction of the foundations is done according to the conventional process and, as in any other case, the insulation against humidity must be observed. It is important to note that a good project and a good execution of the foundation provide greater structural efficiency.
La calidad final de la cimentación está íntimamente ligada al correcto funcionamiento de los subsistemas que forman el edificio. Es así como una base correctamente nivelada y escuadrada posibilita una mayor precisión de montaje de la estructura y demás componentes del sistema. The final quality of the foundation is closely linked to the proper functioning of the subsystems that make up the building. This is how a correctly leveled and squared base enables greater precision in the assembly of the structure and other components of the system.
La losa de cimentación de concreto armado es un tipo de cimentación superficial que funciona como una losa y transmite las cargas de la estructura al terreno. Los componentes estructurales fundamentales de la losa (platea), son la losa continua de concreto y las vigas, en el perímetro de la losa y bajo las paredes estructurales o columnas, donde es más necesario tener rigidez en el plano de la fundación. Siempre que el tipo de terreno lo permite, la platea de concreto es la fundación más comúnmente utilizada para viviendas en construcción tipo sistema constructivo desarrollado por el inventor. The reinforced concrete foundation slab is a type of shallow foundation that works like a slab and transmits the loads of the structure to the ground. The fundamental structural components of the slab (plata) are the continuous concrete slab and the beams, at the perimeter of the slab and under the structural walls or columns, where it is most necessary to have rigidity in the plane of the foundation. Provided that the type of terrain allows it, the concrete platform is the most commonly used foundation for houses under construction type construction system developed by the inventor.
El dimensionamiento de la cimentación será el resultado del cálculo estructural y su procedimiento de ejecución debe observar algunas condiciones, tales como, por ejemplo: The dimensioning of the foundation will be the result of the structural calculation and its execution procedure must observe some conditions, such as, for example:
• A fin de evitar la humedad del suelo o la infiltración de agua en el edificio, es necesario mantener el nivel del contra piso a un mínimo de 15 cm sobre el suelo; • In order to prevent soil moisture or water infiltration into the building, it is necessary to keep the level of the sub-floor at least 15 cm above the ground;
• En las veredas alrededor del edificio, garajes y terrazas deberá considerarse el escurrimiento del agua mediante una inclinación de por lo menos 5%. • On the sidewalks around the building, garages and terraces, water runoff should be considered through an incline of at least 5%.
Con el interés de evitar humedad en el acero de columnas del sistema constructivo se recomienda galvanizar la parte que está en contacto con la losa de concreto es decir los primeros 15 cm con esto evitamos el efecto de oxidación en el resto de la estructura. Zapata Continua o Viga de cimentación. In the interest of avoiding moisture in the steel columns of the system construction, it is recommended to galvanize the part that is in contact with the concrete slab, that is, the first 15 cm, with this we avoid the effect of oxidation in the rest of the structure. Continuous Footing or Foundation Beam.
La zapata continua es el tipo indicado de cimentación (fundación) para construcciones con paredes portantes, donde la distribución de la carga es continua a lo largo de las paredes. The continuous footing is the indicated type of foundation (foundation) for constructions with load-bearing walls, where the distribution of the load is continuous along the walls.
Está constituido por vigas que pueden ser de hormigón armado, de bloques de hormigón o mamposteria que se colocan bajo los paneles estructura. It is made up of beams that can be made of reinforced concrete, concrete blocks or masonry that are placed under the structure panels.
Fijación de los Paneles en la cimentación. Para evitar el movimiento del edificio debido a la presión del viento, la superestructura debe estar firmemente anclada en la fundación o cimentación. Estos movimientos pueden ser de traslación o volcamiento con rotación del edificio. La traslación es una acción por la que el edificio es dislocado lateralmente debido a la acción del viento. Volcamiento es una elevación de la estructura en que la rotación puede ser causada por una asimetría en la dirección de los vientos que afectan el edificio. Fixing of the Panels on the foundation. To prevent movement of the building due to wind pressure, the superstructure must be firmly anchored to the foundation or foundation. These movements can be translational or overturning with rotation of the building. Translation is an action by which the building is laterally dislocated due to the action of the wind. Overturning is an elevation of the structure in which the rotation can be caused by an asymmetry in the direction of the winds that affect the building.
Construcción de muros. La construcción de muros se hace por medio de los paneles. Se denominan a paneles (bastidores) a los entramados o esqueletos que conforman una estructura capaz de recibir los tableros de plástico de reuso o reciclado. De acuerdo con las solicitudes estructurales impuestas por el diseño, la construcción se puede considerar como: edificación tales como el peso propio, muebles y enseres, personas, carga sísmica de vientos etc. En este caso se deben usar en los paneles (bastidores) solo perfiles estructurales. Construction of walls. The construction of walls is done by means of panels. Panels (frames) are the frameworks or skeletons that make up a structure capable of receiving reused or recycled plastic boards. According to the structural requests imposed by the design, the construction can be considered as: building such as its own weight, furniture and fixtures, people, seismic wind load, etc. In this case, only structural profiles should be used in the panels (frames).
La distancia entre los montantes o modulación, generalmente de 30, 40, o 60 m., la determinan las solicitaciones a que cada perfil es sometido. Lógicamente, cuanto mayor la separación entre los montantes, tanto menor será la cantidad de los mismos y por consiguiente mayor será la carga que cada uno debe absorber, hay casos en que esta modulación puede llegar a 20 cm. Cuando los paneles soportan grandes cargas, tales como los tinacos de almacenamiento de agua. The distance between the uprights or modulation, generally 30, 40, or 60 m., is determined by the stresses to which each profile is subjected. Logically, the greater the separation between the uprights, the smaller their number will be and therefore the greater the load that each one must absorb, there are cases in which this modulation can reach 20 cm. When the panels support large loads, such as water storage tanks.
Los montantes van unidos en sus extremos inferiores y superiores por perfiles. Su función consiste en fijar los montantes a fin de constituir un entramado estructural. El ancho de estos perfiles define el ancho del panel y el largo de los montantes, su altura. Los paneles estructurales deben descargar directamente sobre las cimentaciones, otros paneles estructurales o sobre una viga principal. El método más usado para unir los perfiles que componen la estructura es la unión por medio de soldadura hecha en taller. The uprights are joined at their lower and upper ends by profiles. Its function is to fix the uprights in order to constitute a structural framework. The width of these profiles defines the width of the panel and the length of the uprights, its height. Structural panels must discharge directly onto foundations, other structural panels, or onto a main beam. The most used method to join the profiles that make up the structure is the union by means of welding made in the workshop.
Estabilización de la estructura. Stabilization of the structure.
Los montantes aislados no son capaces de resistir los esfuerzos horizontales que solicitan la estructura, como acontece en el caso del viento. Estos esfuerzos pueden provocar una pérdida de estabilidad de la estructura causando deformaciones y hasta hacerla colapsar. Para evitarlo debe proporcionarse a la estructura uniones rígidas o elementos capaces de transferir esos esfuerzos a las cimentaciones. Las soluciones más comunes para resistir a los esfuerzos horizontales en las estructuras que se construyen según el sistema constructivo a base de plástico reciclado son las siguientes: The isolated uprights are not capable of withstanding the horizontal stresses that the structure requires, as occurs in the case of wind. These efforts can cause a loss of stability of the structure causing deformations and even collapse. To avoid this, the structure must be provided with rigid joints or elements capable of transferring these forces to the foundations. The most common solutions to resist horizontal forces in structures that are built according to the construction system based on recycled plastic are the following:
• Uso de arrostramientos en los paneles, combinado con un diafragma rígido a nivel del piso que actúa transmitiendo los esfuerzos a los paneles arriostrados. • Use of bracing in the panels, combined with a rigid diaphragm at floor level that acts by transmitting the forces to the braced panels.
• Revestimiento de la estructura con placas que funcionen como diafragmas rígidos en el plano vertical (paneles). • Cladding of the structure with plates that function as rigid diaphragms in the vertical plane (panels).
Juntamente con estos mecanismos ha de observarse un adecuado anclaje de la estructura a su cimentación. Together with these mechanisms, an adequate anchoring of the structure to its foundation must be observed.
Arrastramiento en muros. Creep on walls.
El método más común de estabilización de la estructura es el arriostramiento en “X”, (Cruz de San Andrés) que consiste en utilizar Perfiles fijados entre el entramado interior del panel, el ancho, espesor y localización se determinan en el proyecto estructural. The most common method of stabilizing the structure is the “X” bracing, (Cruz de San Andrés) which consists of using Profiles fixed between the interior framework of the panel, the width, thickness and location are determined in the structural project.
El ángulo en que va instalados los perfiles diagonales influye significativamente en la capacidad del Arriostramiento de resistir las cargas horizontales. Cuanto menor sea el ángulo formado entre la horizontal y la diagonal, menor será la tensión en el perfil. En el caso de ángulos superiores a 60°, la diagonal pierde su eficiencia para evitar deformaciones. Para el mejor desempeño, la inclinación de las diagonales deberá estar comprendida preferencialmente entre 30° y 60°. La fijación de la diagonal al panel se logra soldando la diagonal directamente al perfil inferior que se suelda en montantes y el anclaje del panel debe coincidir con estos montantes a fin de absorber los esfuerzos transmitidos por el arriostramiento. The angle at which the diagonal profiles are installed has a significant influence on the Bracing's ability to resist horizontal loads. The smaller the angle formed between the horizontal and the diagonal, the lower the tension in the profile. In the case of angles greater than 60°, the diagonal loses its efficiency in preventing deformations. For the best performance, the inclination of the diagonals should preferably be between 30° and 60°. The fixing of the diagonal to the panel is achieved by welding the diagonal directly to the lower profile, which is welded to the studs, and the anchoring of the panel must coincide with these studs in order to absorb the forces transmitted by the bracing.
Cuando el uso del arriostramiento en “X” no es el más apropiado, porque el proyecto arquitectónico prevé muchas aberturas en una Fachada, una alternativa es el arriostramiento en “K”. Estos elementos actúan tanto frente a la tracción como a la compresión y junto a los montantes adyacentes forman un arriostramiento vertical. Las principales dificultades en este tipo de sistema son las condiciones de sus conexiones, la necesidad de montantes adyacentes más robustos en los paneles a sotavento y significativas excentricidades que pueden generarse en los paneles. When the use of "X" bracing is not the most appropriate, because the architectural project foresees many openings in a Facade, an alternative is "K" bracing. These elements act against both tension and compression and, together with the adjacent uprights, form a vertical brace. The main difficulties in this type of system are the conditions of its connections, the need for more robust adjacent uprights in the leeward panels and significant eccentricities that can be generated in the panels.
Líneas de muros arriostrados. Lines of braced walls.
Las lineas de muros arriostrados se extienden desde la cimentación hasta el diafragma del techo o el diafragma del piso superior. El largo requerido del arriostramiento se determina de acuerdo con el cálculo, ya sea por cargas sísmicas o de viento. Cada linea de muro arriostrado debe tener no menos de 2 paneles arriostrados en toda la altura, cada uno teniendo una altura que cumpla con la relación máxima de altura-ancho de 2: 1 Diafragma de rigidización. Shear wall lines extend from the foundation to the roof diaphragm or upper story diaphragm. The required length of the brace is determined according to the calculation for either seismic or wind loads. Each line of braced wall shall have no less than 2 full-height braced panels, each having a height that meets the maximum height-to-width ratio of 2:1 Diaphragm Stiffener.
Los materiales de revestimiento externo de los paneles estructurales pueden ser utilizados como pared diafragma de rigidización. Estos materiales son placas estructurales capaces de proporcionar un aumento de la resistencia del panel, ya que absorben las cargas laterales a que puede estar expuesta la estructura, que pueden ser las fuerzas del viento los movimientos sísmicos que las transmiten a la fundación. The external cladding materials of the structural panels can be used as a stiffening diaphragm wall. These materials are structural plates capable of providing an increase in the resistance of the panel, since they absorb the lateral loads to which the structure may be exposed, which may be the forces of the wind or seismic movements that transmit them to the foundation.
El desempeño estructural del diafragma de rigidización depende directamente de varios factores The structural performance of the stiffening diaphragm depends directly on several factors
• Configuración de los paneles (cantidad y tamaño de las aberturas, alto y ancho del panel); • Panel configuration (number and size of openings, panel height and width);
• Para que los perfiles y las placas puedan desenvolver toda su capacidad de resistencia debe colocarse la cantidad y el tipo de tornillos adecuados. Según Grubb y Lawson (1997), los tornillos de fijación de las placas a los perfiles estructurales deben quedar a una distancia máxima de 150 mm entre si en todo el perímetro de la placa y a 300 mm en los montantes intermedios, estando separados éstos por 400 mm o 600 mm. • In order for the profiles and plates to develop their full resistance capacity, the appropriate number and type of screws must be installed. According to Grubb and Lawson (1997), the fixing screws of the plates to the structural profiles must be at a maximum distance of 150 mm from each other around the entire perimeter of the plate and 300 mm in the intermediate uprights, these being separated by 400 mm or 600mm.
En el encuentro de dos paneles que forman una esquina, las placas deben ser colocadas de forma que una de ellas quede sobrepuesta sobre el otro panel, aumentando la rigidez del conjunto. In the meeting of two panels that form a corner, the plates must be placed in such a way that one of them is superimposed on the other panel, increasing the rigidity of the assembly.
Rigidización horizontal. horizontal stiffening.
A fin de aumentar la resistencia del panel estructural, se aplican perfiles de acero, que son conectados a los montantes formando un sistema de rigidización horizontal. In order to increase the resistance of the structural panel, steel profiles are applied, which are connected to the uprights forming a horizontal stiffening system.
El perfil metálico evita la rotación de los montantes cuando están sujetos a las cargas normales de compresión, además de disminuir el largo del pandeo de estos. El perfil metálico debe tener por lo menos 25 mm de ancho por 1.90 mm de espesor. Debe ser instalada en la horizontal a lo largo del panel y sus extremos deben estar sujetos a piezas tales como los montantes dobles o triples usados en el encuentro de los paneles. Los perfiles se sueldan en todos los montantes, y se fijan en ambos lados del panel, a excepción de los paneles que en la cara externa llevan placas de diafragma rígido; deben estar localizadas a media altura. The metal profile prevents the uprights from rotating when they are subjected to normal compression loads, in addition to reducing the buckling length of these. The metal profile must be at least 25 mm wide by 1.90 mm thick. It must be installed horizontally along the panel and its ends must be attached to pieces such as the double or triple studs used where the panels meet. The profiles are welded on all the uprights, and are fixed on both sides of the panel, with the exception of the panels that have rigid diaphragm plates on the external face; They should be located mid-height.
Conexiones entre muros. Connections between walls.
Para el encuentro de paneles estructurales existen varias soluciones constructivas, que varían según el número de paneles que se unen y del ángulo entre éstos. Siempre es importante garantizar la rigidez del sistema, la resistencia a los esfuerzos, la economía de material y proveer una superficie para la fijación de las placas de cerramiento interno o externo. For the meeting of structural panels there are several constructive solutions, which vary according to the number of panels that are joined and the angle between them. It is always important to guarantee the rigidity of the system, the resistance to stress, the economy of material and to provide a surface for fixing the internal or external cladding plates.
Pueden utilizarse piezas premontadas para facilitar el montaje de estos encuentros, pero básicamente la unión de los paneles se da por montantes conectados entre sí por medio de soldadura o tornillos estructurales. Pre-assembled pieces can be used to facilitate the assembly of these joints, but basically the panels are joined by uprights connected to each other by means of welding or structural screws.
Conexión de muros a cimentaciones. Connection of walls to foundations.
El perfil inferior de muros exteriores debe ser conectado a una placa de acero. El perfil exterior debe conectarse con placas de acero distanciadas a no más de 120 cm entre centros y soldada o fijada con 2 tornillos según cálculo estructural y debe ser conectado a la cimentación del muro con pernos de ½ pulgada, anclados por lo menos 380 mm, en cimentaciones de mamposteria o 180 mm en concreto. Los pernos de anclaje deben quedar espaciados como máximo 90 cm entre centros, con las siguientes excepciones. The bottom profile of exterior walls must be connected to a steel plate. The outer profile must be connected with steel plates spaced no more than 120 cm between centers and welded or fixed with 2 screws according to structural calculation and must be connected to the foundation of the wall with ½-inch bolts, anchored at least 380 mm, in masonry foundations or 180 mm in concrete. The anchor bolts must be spaced a maximum of 90 cm apart. between centers, with the following exceptions.
Los pernos de anclaje que estén dentro de los 2.40 m del extremo de muros arriostrados, en una región de un viento básico de 200 km/hr o mayor, deben estar espaciados a un máximo de 60 cm entre centros. Anchor bolts that are within 2.40 m of the end of braced walls, in a region of a basic wind of 200 km/hr or greater, must be spaced a maximum of 60 cm on center.
Diseño estructural. Structural design.
Tanto el diseño geométrico como el cálculo de capacidad de cada elemento del sistema constructivo a base de placa plástica reciclada han sido realizados de acuerdo con las normas AISI y AISC, para cumplir con las normas y reglamentos de construcción de los Estados Unidos Mexicanos. Both the geometric design and the calculation of the capacity of each element of the construction system based on recycled plastic plate have been carried out in accordance with AISI and AISC standards, to comply with the construction standards and regulations of the United Mexican States.
La descripción anterior de las definiciones dadas a conocer se proporciona para permitir que cualquier persona experta en la técnica hacer o utilizar la presente invención. Diversas modificaciones a estas definiciones y/o implementaciones serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica, y los principios genéricos aquí definidos pueden aplicarse a otras realizaciones sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Así, la presente invención no está destinada a limitarse a las realizaciones mostradas en este documento, sino que debe concedérsele el alcance más amplio consistente con las siguientes reivindicaciones y los principios y características novedosas descritas en este documento. The above description of the disclosed definitions is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these definitions and/or implementations will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein, but is to be given the widest scope consistent with the following claims and the principles and novel features described herein.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
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Citations (4)
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-
2022
- 2022-02-28 WO PCT/MX2022/050013 patent/WO2022197173A1/en not_active Ceased
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| AWOYERA P.O., ADESINA A.: "Plastic wastes to construction products: Status, limitations and future perspective", CASE STUDIES IN CONSTRUCTION MATERIALS, vol. 12, 1 June 2020 (2020-06-01), XP055971733, ISSN: 2214-5095, DOI: 10.1016/j.cscm.2020.e00330 * |
| KUKALEVA N ET AL.: "Binary and ternary blends of recycled high-density polyethylene containing polypropylenes", POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, vol. 43, no. 2, 1 February 2003 (2003-02-01), Brookfield Center, Us, pages 431 - 443, XP001145086, ISSN: 0032-3888, DOI: 10.1002/pen.l0035 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2021003222A (en) | 2022-09-19 |
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