Prefabricados

La importancia del molde

En los procesos convencionales para la fabricación de elementos de concreto estructural, es necesario contar previamente con un grupo de moldes que apoyen la producción en serie de éstos.

Las consideraciones técnicas y especificaciones especiales que requieren estos moldes están vinculadas a la calidad de las piezas producidas por lo cual cobran especial relevancia. Poco explorado pero de gran interés, este tema resulta fundamental para la industria del concreto.

En busca de la excelencia
Los moldes son en gran medida los responsables de los buenos resultados en la prefabricación para la industria de la construcción de edificios u obras civiles. Su diseño responde a exigencias específicas dentro de la amplia variedad de elementos que se producen: trabes, columnas, dovelas, etc. Sin embargo, en todos ellos se busca que el estándar sea la excelente calidad, que cumpla con los requerimientos de producción en términos de dimensiones, estabilidad y baja deformación; que sean flexibles (formalmente hablando) para adaptarse a otros proyectos, fáciles de usar y por ende que sea durable tanto su estructura como el material que la integra.
Para ITISA, empresa nacida en 1948 y ampliamente reconocida por su trabajo en la fabricación de estructuras prefabricadas de concreto, este tópico adquiere relevancia porque el concreto –como materia prima–es definitivamente una parte fundamental del proceso de la empresa. Siendo esta firma la fabricantes y proveedora de este tipo de elementos para la industria mexicana, ha tenido que responder con calidad y eficiencia a los requerimientos de cada proyecto en el que participa brindando su experiencia. Sobre el tema, miembros de ITISA afirman que “los moldes son igualmente importantes que el concreto, ya que un buen molde, fácil de manejar y de buena calidad, es fundamental para una producción eficiente y controlada, de lo contrario –advierten– no sería posible garantizar la calidad con la que trabajamos. Además se realizan pruebas de resistencia al concreto para asegurar que el producto esté de acuerdo a lo señalado en el diseño”. De modo tal que las piezas se revisan geométricamente y por deformaciones para certificar que cumplan con todas las exigencia planteadas. “A lo largo de todo el proceso se hacen diferentes pruebas a las partes que componen las piezas, como por ejemplo pruebas de soldadura, de calidad de los materiales, y se revisa de forma continua el estado de los moldes y mesas de tensado para garantizar su funcionamiento adecuado”.
La característica más importante de un molde en el proceso de fabricación es que su deformación en la etapa del presfuerzo sea mínima, y que por otro lado, no se dañe de manera considerable al realizar cada una de las fases. Se busca un rendimiento óptimo en el trabajo de colocación de armados, colados y luego en la extracción de piezas, etapa de alta exigencia para un molde porque que sólo uno de buena calidad puede calificar para trabajar intensivamente en varios proyectos. Así, estos moldes maestros suelen ser fabricados principalmente de acero (en placas de 3/16” o de 1/4”, dependiendo del número de usos a los que se les destine); aunque pueden utilizarse diferentes perfiles dependiendo su estructuración. Entre las ventajas del material está el hecho de que muestran la facilidad para adaptar su geometría en caso de que se generen cambios en el diseño de los elementos a producir. Cabe mencionar que son relativamente fáciles de transportar y de reubicar, a diferencia, por ejemplo, de un molde de base de concreto, donde la implementación queda permanentemente en el sitio y se pierde si se requiere fabricar otro tipo de pieza.
Para obtenerlos, explican los expertos de ITISA, responsables de sus plantas de producción en Tecámac, Estado de México y Tlaxcala, “se pueden fabricar o buscar proveedores especializados en ellos”. Lo importante que habrá que contemplar es el tiempo que una empresa especializada puede ahorrar es una ventaja considerable al contar con todo el equipo necesario para hacerlos más rápido, y el personal calificado para ello.
Es necesario hacer mención que en la industria se pueden encontrar diferentes tipos de moldes. Hasta el momento hemos abordado los referentes a piezas estructurales pero también se producen molduras para elementos decorativos como balaustradas o durmientes para vías férreas. De éstos últimos en particular, ITISA se encarga de fabricar un promedio de 900,000 piezas al año. Todas ellas con la tecnología alemana DYWIDAG y el desarrollo propio mediante un riguroso proceso de fabricación que responde a una larga longevidad y calidad óptima para resistir considerables esfuerzos de carga dinámica. En la actualidad, más de 13 millones están instalados en las vías del sistema ferroviario mexicano y el resto ha sido exportado a diferentes industrias ferroviarias en Venezuela, Estados Unidos, Argentina, Chile, entre otros.

Procedimiento y consideraciones
En referencia a los moldes para elementos decorativos, las consideraciones en términos generales podrían ser similares. El proceso cuando se introduce uno de ellos en la planta de fabricación, tanto si se utiliza el molde por primera vez, como antes de la fabricación de una determinada pieza ya funcionando la cadena de producción, es una preparación previa. Esta fase la podemos dividir en dos etapas secuenciales. La primera de ellas se trata de una limpieza superficial de los restos de materia que haya quedado adherida al molde mientras que la segunda etapa se trata de la aplicación de un desencofrante como tratamiento superficial de dicho molde para facilitar la extracción de la pieza con mayor facilidad dentro del inconveniente que supone la gran adherencia del concreto.
Un paso posterior a la preparación del molde, es la colocación del acero de refuerzo del concreto, según las normas específicas que demande. A continuación, se colocan los elementos de anclaje y manipulación y se vierte el concreto en el molde. Tras un periodo de entre uno y dos días por método de fraguado natural, o
bien un periodo menor en función de la utilización de métodos de calentamiento del molde o vaporización del concreto, la pieza se cura, procediendo después al desmolde de la misma, que conllevará los pasos de abertura del molde y extracción de la pieza.
La limpieza es siempre un factor clave en el proceso cíclico ya que entre las propiedades del concreto, se encuentra la gran adherencia que posee con cualquier material utilizado en el moldeo para la construcción como el acero madera, poliéster, elastómeros, etc. Esta cualidad tan útil puede tener un inconveniente al requerir una mano de obra constante, así como la limpieza o la utilización de agentes químicos que pueden incrementar el costo. Para solucionarlo, en España a finales de la década de los noventa ingenieros y productores comenzaron a realizar el proceso de patente de diversos moldes de polietileno expandido que se vuelven desechables y que permiten las mismas operaciones evitando sencillamente realizar un trabajo de pre y post producción. Dentro de las ventajas, destaca que este material no permite que el concreto se adhiera, existe un ahorro de recursos económicos y tiempo, y su transportación se vuelve más rápida al reducir considerablemente el peso agregado por el molde. Cabe reiterar que lo anterior hace referencia a piezas ornamentales, por lo cual su escala es significativamente reducida en comparación con unidades estructurales. Se observó que cambiar de materiales tenía un argumento claro: normalmente en un vertido de concreto en un molde convencional, el proceso tiende a disipar su calor interno exigiendo evidentemente utilizar algún tipo de fuentes de calor o aditivos para aportar al concreto el calor necesario que acelere el curado. Al cambiar el material se prescinde de gastos que suponen introducir elementos adicionales o externos. Lo mismo ha sucedido con el empleo de poliéster o fibra de vidrio.

Retos a vencer
De vuelta a la planta de ITISA y abordando las exigencias de una obra arquitectónica se nos explica que “todos los prefabricados deben de cumplir los requerimientos del cliente. La ventaja es que de acuerdo a estas necesidades, desde un principio pueden diseñarse los elementos y los moldes para ello, por otro lado, el terminado de los elementos puede variar según dónde se vayan a ubicar, si van a estar cubiertos o expuestos. En el caso del Spancrete se le pueden dar distintos tipos de acabado según sea necesario. Estructuralmente tienen que cumplir con los mismos requerimientos que cualquier otro tipo de estructura, de acuerdo a los que establecen los reglamentos de construcción correspondientes”.Por eso, reiteran que dentro de las exigencias que se tienen delineadas como empresa existe el objetivo de “no modificar para mal la arquitectura, sino lo contrario, buscar mayores espacios libres y menores peraltes. Estructuralmente debemos ser mejores que los demás sistemas en densidades, geometrías y cantidad de elementos”; eso es parte de su compromiso.
Los diseños de estos moldes son fundamentalmente los mismos elementos que se ocupan fuera de nuestras fronteras como el caso de Estados Unidos de Norteamérica. Por ello, la calidad de empresas mexicanas como ITISA está más que comprobada, ellos afirman que el valor agregado se puede resumir de forma clara: nuestra misión es convertir el concreto en soluciones estructurales rentables para los clientes, apoyados en nuestra gente, nuestra tecnología en prefabricados y la calidad de nuestro trabajo.

Cuidar los fundamentos
Como es bien sabido, no todos los buenos resultados pueden medirse al llegar al final del proceso. Muchos demandan que se analicen cada fase que los integran y esto puede encajar perfectamente al hablar de los elementos prefabricados de concreto. Los moldes como punto de partida son la escancia de esta industria que en México mantiene un ritmo constante de crecimiento e innovación. c

Gregorio B. Mendoza
Fotos: Cortesía ITISA