Ves un sitio en construcción. Un esqueleto de acero se eleva hacia el cielo. Trabajadores con cascos martillan. Una manguera serpentea desde un camión de cemento hacia una imponente pila de paneles. Parecen un marco de ventana temporal gigante. Te preguntas para qué sirven.
Son encofrados.
Es el molde. El esqueleto temporal que sostiene el concreto húmedo hasta que fragua. Sin él, su camino de entrada, sus cimientos o la pared de su sótano son solo un charco.
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La analogía del molde para pasteles
Piense en hornear un pastel. Mezclas la masa. Está mojado. No tiene forma. Lo viertes en una sartén. La sartén le da estructura. Lo horneas. La torta se endurece. Quitas la sartén.
El hormigón es la masa. El encofrado es la sartén.
El hormigón fresco es una mezcla de arena, grava, cemento y agua. Es pesado. Es fluido. No puede soportar su propio peso. Aún no. El encofrado soporta ese peso hasta que la reacción química seca la mezcla y adquiere una forma sólida.
Esta no es una idea nueva. El Panteón de Roma utilizó encofrados de hormigón alrededor del año 125 d.C. Pero durante siglos, el hormigón fue escaso. No fue hasta el siglo XIX, con el cemento Portland y el hormigón armado, que el encofrado se volvió común.
¿Hoy? Está en todas partes. Desde rascacielos hasta viviendas unifamiliares. Desde calzadas hasta estadios. Pero aquí está la cuestión: el encofrado es temporal. No es parte del diseño final. Es una herramienta. Un andamio. Viene y va.
¿Descuido aquí? Eso es peligroso. Si el encofrado falla, el hormigón húmedo explota hacia afuera. La gravedad no negocia.
Materiales y configuración
No existe una única forma de construir encofrados. Varía.
Es posible que veas madera. Madera contrachapada. Acero. Plástico. Fibra de vidrio. La elección depende del proyecto.
A veces, los trabajadores ensamblan los paneles a mano. Utilizan bridas, cuñas, abrazaderas, tirantes y soportes. Es trabajo manual. Es preciso.
Otras veces, obtienes formas prefabricadas. Construido en una fábrica. Enviado al sitio. Izado por una grúa. Se unen con mecanismos de bloqueo. Más rápido. Limpiador.
El arquitecto, el ingeniero y el contratista del hormigón deciden la mejor configuración. Quizás la madera contrachapada se ajuste mejor a los detalles del diseño. Quizás reutilizar material antiguo sea más barato. La economía y la ingeniería chocan. Generalmente uno gana.
La física del hormigón húmedo
Dos factores dictan cómo se construye el encofrado.
1. La tasa de vertido.
Esta es la velocidad a la que el hormigón llena el molde. El hormigón húmedo pesa alrededor de 150 libras por pie cúbico. Eso es pesado. A medida que el nivel del hormigón sube, empuja contra los lados. Presión lateral.
Si se vierte demasiado rápido, el formulario estalla. El hormigón se escapa. El molde falla.
2. Presión lateral.
El hormigón del fondo necesita tiempo para fraguar. Necesita ganar fuerza antes de verter más encima. Si ignora esto, las capas inferiores colapsarán bajo el peso de las capas superiores.
Harry Stamaty, asesor de encofrados, sugiere unas pautas. Vierta a un ritmo de 4 a 5 pies por hora. Para una pared de 12 pies, eso es hasta tres horas. No te apresures.
El clima importa
La temporada cambia el juego.
La temperatura ambiente afecta la rapidez con la que fragua el concreto.
¿Verano? El calor acelera la reacción química. El concreto fragua más rápido. Puedes verter más rápido.
¿Invierno? El frío lo frena. Debes verter más lento. El hormigón permanece húmedo por más tiempo. La presión aumenta de manera diferente. El encofrado debe ser más resistente durante más tiempo.
Aquí el descuido no sólo arruina un muro. Arriesga vidas. Y es por eso que entender el encofrado no es sólo para los trabajadores de la construcción. Es para cualquiera que quiera construir algo que se mantenga firme.
A continuación, veremos cómo armarlo realmente.
El encofrado no es sólo el andamio invisible de un proyecto concreto. Es el mayor gasto en el lugar de trabajo después de los propios materiales y consume entre el 40 y el 60 por ciento del presupuesto. Se podría pensar que los moldes de madera o metal son los que influyen en los costos. No lo son. El dinero real se destina al trabajo. Los trabajadores pasan horas ensamblando estos moldes temporales y luego horas desmontándolos.
La estrategia del agente de liberación
Una vez que el encofrado esté colocado, le queda un paso crítico antes del vertido. Debes cubrir el interior de los moldes con un agente desmoldante. Esto no es opcional. Si lo omite, el concreto se adherirá al encofrado. Cuando intentes quitar la madera o el metal más tarde, rasgarás la superficie de la losa. Quedará con decoloración y bordes deformes que requerirán costosos trabajos de reparación para solucionarlos.
El agente en sí suele ser una mezcla de cera, aceite o compuestos plásticos. Su única función es crear una barrera para que los formularios se deslicen limpiamente.
Verter y consolidar
Con las formas tratadas llega el hormigón. En trabajos comerciales grandes, los representantes de la empresa de premezclado suelen estar en el sitio para verificar la mezcla. Si estás haciendo un proyecto de menor escala, simplemente estás mirando el camión.
El hormigón se mueve a través de mangueras conectadas al camión. Si el camión no puede acercarse, una bomba empuja la mezcla hasta su lugar. Pero servir es sólo la mitad de la batalla. Hay que consolidar la mezcla.
Los trabajadores utilizan para ello vibradores industriales. Presionan el dispositivo contra el exterior del encofrado o lo sumergen directamente en el hormigón húmedo. La vibración expulsa las bolsas de aire y asienta el agregado. Esto previene los puntos débiles. En algunos casos, el tratamiento con vapor o agua sigue inmediatamente para controlar el proceso de curado.
Eliminando las formas
Cuando el concreto se haya secado lo suficiente, es hora de quitar los encofrados. Este es el término técnico para desarmar y retirar los moldes. No te apresures. Si el hormigón no es lo suficientemente fuerte, la estructura puede fallar.
Una vez eliminados, los formularios no son basura. La mayoría de los sistemas modernos están diseñados para ser reutilizados decenas de veces. Puede moverlos a otra sección del sitio o almacenarlos. A veces se destruyen si están demasiado dañados, pero eso es raro. La eficiencia aquí mantiene bajos los costos laborales.
Equilibrio entre calidad, coste y seguridad
El mantra de la industria es simple: equilibrar calidad, costo y seguridad.
Calidad significa que el hormigón coincide con los dibujos del arquitecto. Sin bultos. Sin defectos.
Costo significa terminar rápidamente. El encofrado retrasado retrasa todo el calendario. Eso quema dinero laboral.
La seguridad no es negociable.
Aquí está la dura verdad. Alrededor del 25 por ciento de todos los fracasos en la construcción se deben a derrumbes. Los fallos del encofrado representan más de la mitad de estos casos. Es un riesgo mortal.
En diciembre de 2011, una losa se derrumbó durante el vertido de hormigón en el sitio de construcción de un casino en Cincinnati, Ohio. Se reportaron heridos. Apenas un mes después, otra losa falló en un casino diferente en Cleveland, Ohio. Estas no son hipótesis. Son historia reciente.
El encofrado ha causado cientos de muertes. Piense en el incidente de 1972 en Bailey’s Crossroads, Virginia. Los trabajadores quitaron demasiado pronto los puntales (los soportes que sostienen las losas horizontales) del piso 24 de un edificio de apartamentos. Todo el edificio se derrumbó. Murieron catorce trabajadores. Muchos otros quedaron mutilados de por vida.
Las causas son variadas. Sobrecarga de hormigón. Refuerzo inadecuado. Apuntalamiento insuficiente. Quitar los encofrados antes de que el hormigón haya alcanzado la resistencia suficiente. Técnicas de decapado inadecuadas. Todo ello conduce al desastre.
Siguiendo las pautas
Organizaciones como OSHA emiten pautas estrictas para diseñar y trabajar con encofrados. No puedes improvisar esto.
Si necesita modificar el diseño, consulte al diseñador del formulario antes de realizar cambios. Nunca improvise soporte estructural. Tener supervisores en el sitio durante el montaje y vertido ayuda a minimizar los peligros. Las consecuencias de un fracaso son permanentes. Para los trabajadores y el edificio.
Medición de la caída para determinar la fuerza
¿Cómo saber si el hormigón está bueno? Mides la caída. Esto mide la resistencia relativa y la trabajabilidad del lote.
El proceso es sencillo pero preciso. Los contratistas colocan una muestra de concreto fresco en un cono de un pie de altura. Levantan el cono y dejan caer el hormigón formando un montón. Luego miden la diferencia de altura entre el cono original y el pilote derrumbado.
Según el experto Stamaty, lo ideal es una diferencia de 3 a 4 pulgadas. Eso es de 7,6 a 10,2 centímetros.
Si ve una caída de 10 pulgadas, dé un paso atrás. Significa que hay demasiada agua en la mezcla. El resultado es un hormigón débil. Quieres fuerza, no un charco.
Demasiada agua compromete la integridad estructural. Crea vacíos. Disminuye la resistencia a la compresión. Es posible que ahorre tiempo mezclando, pero lo pagará en reparaciones o colapso.
El elemento humano
El equipo de seguridad no es suficiente. Es necesario respetar la física del hormigón húmedo. Es pesado. Ejerce una presión inmensa. Si los formularios fallan, esa presión se libera instantáneamente.
Revisa tu refuerzo. Revisa tus costas. Verifique el tiempo de curación.
La industria del hormigón ha aprendido estas lecciones con sangre. El colapso del casino en Ohio y el fracaso de un apartamento en Virginia no fueron accidentes. Eran violaciones de principios estructurales básicos.
Cuando quite esos encofrados, asegúrese de que el concreto haya ganado su resistencia. Si adivinas, lo arriesgas todo.
