ES2483190A1 - Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón y pieza de hormigón así obtenida - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón y pieza de hormigón así obtenida. Procedimiento de fabricación de elementos de hormigón que permite unir entre sí, transversalmente, unos elementos lineales (1) de hormigón fabricados con una máquina moldeadora deslizante. Con el procedimiento propuesto los elementos lineales (1) se unen transversalmente solidarizando el conjunto en la propia pista y con el hormigón fresco. El resultado es una pieza de hormigón en forma de enrejado, emparrillado superficial o marco, con uniones monolíticas entre elementos longitudinales y transversales.
Description
P201330134
05-02-2013
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE PIEZAS DE HORMIGÓN Y PIEZA DE HORMIGÓN ASÍ OBTENIDA
5
La presente invención se puede incluir en el campo técnico de los procedimientos de fabricación de piezas de hormigón. Así mismo se protege el elemento obtenido mediante 10 el procedimiento de fabricación descrito.
Las piezas bidimensionales prefabricadas de hormigón formadas por elementos
15 longitudinales y elementos transversales se pueden obtener empleando moldes. Dichos moldes tienen la forma de la pieza final y en ellos se procede a los distintos trabajos necesarios para la fabricación de la pieza. Una vez que el hormigón vertido en el molde ha adquirido la resistencia necesaria, se procede al desmoldeo de la pieza y a su traslado o no a la zona de acopio.
20 Del estado de la técnica se conoce por ejemplo un proceso de fabricación de productos de hormigón largos, pretensados, usando moldes móviles. El método se basa en una estación de moldeo fija, y en plataformas de moldeo, largas, móviles. Todas las máquinas de producción permanecen en sus estaciones de trabajo, y por consiguiente
25 se mueven los moldes y los productos.
Se conoce también un procedimiento que contempla el empleo de una máquina automática que maneja un molde, abierto por sus caras superior e inferior. El proceso comprende la colocación de la parte inferior del molde y su llenado. Posteriormente se
30 coloca la parte superior del molde y el molde se voltea. Se realiza un prensado y posteriormente se desmolda la pieza.
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Asimismo se conoce un procedimiento para producir paneles pretensados que comprende los pasos de inserción de un refuerzo holgado inferior en espaciadores de un encofrado, inserción de al menos una celosía, inserción de al menos un elemento tensor sobre la celosía, inserción de un refuerzo holgado superior, introducción y curación de una primera capa de hormigón para salvar los cuerpos huecos frente al levantamiento, introducción y curación de una segunda capa de hormigón para producir el espesor final del elemento de panel y tensado de los elementos tensores para reforzar el elemento de panel.
Por otra parte, se conocen procedimientos de fabricación de elementos lineales longitudinales mediante máquinas moldeadoras deslizantes que permiten la fabricación en continuo de productos de hormigón armado o pretensado. Estas máquinas pueden llevar incorporados unos moldes de forma que los elementos lineales de hormigón fabricados con ellas pueden tener diferentes perfiles. Las máquinas de este tipo circulan sobre pistas con railes y van dejando a su paso los elementos lineales que mantienen su forma gracias a las características técnicas de la máquina y al propio hormigón.
Hasta el momento no se conoce ningún procedimiento que permita en la propia pista, con el hormigón fresco, unir los elementos lineales que se obtienen en continuo con las máquinas moldeadoras deslizantes. De proceder a dicha unión con el hormigón de dichos elementos ya endurecido nunca se obtendría una solución de unión transversal monolítica entre ellos.
La presente invención propone un procedimiento de fabricación que permite obtener piezas de hormigón bidimensionales a partir de los elementos lineales de hormigón obtenidos en continuo con una máquina deslizante moldeadora, uniendo dichos elementos lineales de forma transversal.
Con la máquina deslizante moldeadora circulando sobre una pista se obtienen los elementos lineales de hormigón. Se trata de elementos longitudinales paralelos de sección constante que pueden estar dispuestos de forma continua o discontinua a lo
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largo de la pista, la cual puede tener grandes longitudes, por ejemplo, de hasta 200 m. Estos elementos lineales están separados entre sí una distancia determinada en la pista.
La presente invención propone un procedimiento que permite unir transversalmente en varios puntos de dos o más elementos lineales longitudinales, en la propia pista, con el hormigón todavía fresco, para obtener una pieza final como un solo bloque, es decir, como una pieza bidimensional, con uniones monolíticas. Permite, pues, combinar la producción lineal continua mediante máquinas deslizantes moldeadoras con la unión transversal de dichos elementos.
Es también un objeto de la presente invención la pieza de hormigón que se obtiene con el procedimiento descrito. Como se ha mencionado anteriormente, hasta el momento no era posible obtener de forma continua piezas bidimensionales monolíticas de hormigón, con forma de marco, enrejado o emparrillado superficial, con uniones entre los elementos longitudinales y transversales.
Este tipo de piezas sólo podía obtenerse utilizando moldes o bien uniendo los elementos lineales cuando ya habían fraguado en cuyo caso se limitan muchísimo sus posibles aplicaciones.
La pieza final obtenida con este procedimiento puede ser de hormigón en masa (sin armadura), de hormigón armado (con armadura pasiva) o de hormigón pretensado (con armadura activa).
El procedimiento de fabricación de piezas de hormigón se realiza sobre una pista en la que se tiene una pluralidad de elementos lineales de hormigón, obtenidos mediante una máquina moldeadora deslizante. Dichos elementos lineales se disponen de forma paralela, separados entre sí de forma que son independientes. Después del paso de la máquina moldeadora deslizante, cuando el hormigón de los elementos lineales está aún fresco se coloca un molde destinado a permitir la unión de los elementos lineales paralelos.
El molde se coloca en dirección transversal a los elementos lineales. El molde está
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diseñado con unas superficies que presentan unos perfiles adaptados a las secciones de los elementos lineales tal que cuando se coloca en su posición transversal a los mismos, el perfil del molde se adapta al contorno de dichos elementos lineales.
Una vez que se ha colocado el molde en la posición donde se quiere realizar la unión de los elementos se realiza un llenado del molde con hormigón o con una mezcla de materiales. Este hormigón puede ser igual que el empleado en los elementos lineales, o puede ser una mezcla mejorada con distintos materiales para así obtener unas características superiores en función de la aplicación concreta que se quiera dar posteriormente a la pieza obtenida. Dicha mezcla puede incluir materiales como por ejemplo resinas, morteros, poliuretanos etc…
Después de proceder al llenado del molde se realiza un vibrado del hormigón que hay en el interior del molde para conseguir homogeneidad. Después del vibrado el hormigón iniciará el proceso de endurecimiento
La pieza que se obtiene cuando la máquina moldeadora deslizante ha completado la circulación de toda la pista y se han realizado, tras la colocación de los moldes correspondientes, las uniones transversales, es una pieza tan larga como la pista. El proceso de fraguado se inicia al mismo tiempo en toda la pieza. Cuando el hormigón tiene una resistencia adecuada se cortan las piezas con la longitud deseada. Generalmente esta etapa de corte se realiza con un disco de corte. Así se tienen ya las piezas finales con la longitud deseada con los elementos lineales unidos transversalmente formando un único bloque.
Con este procedimiento se realiza una unión de los elementos lineales tal que la pieza obtenida es una pieza única bidimensional con uniones entre nervios longitudinales y transversales. Una de las ventajas esenciales que aporta este procedimiento es que el proceso de fraguado es el mismo para toda la pieza consiguiéndose el monolitismo deseado.
Otra ventaja del presente procedimiento es su versatilidad ya que permite la fabricación de piezas de hormigón en masa, destinadas a usos no estructurales, y piezas de
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hormigón armado u hormigón pretensado que puede ser empleado en aplicaciones estructurales y en aplicaciones no estructurales.
El molde que se utiliza en el procedimiento descrito es también un objeto de la presente
5 invención. El molde puede ser reutilizable o quedarse embebido en la pieza de hormigón. Además puede estar fabricado en diferentes materiales. En concreto cuando el molde es reutilizable, después del proceso de llenado y vibrado de las uniones transversales se puede retirar el molde y éste puede volver a emplearse para el moldeo de otras uniones transversales. Además puede ser un molde fijo o desmontable.
10
El molde comprende al menos dos superficies laterales paralelas o no que quedan en los laterales de la pista y otras dos superficies transversales que pueden ser paralelas o no y que pueden estar inclinadas respecto a las dos caras laterales. Esto permite
15 obtener diferentes formas para las uniones transversales. El trazado en planta de dichas superficies puede ser recto, poligonal o curvo.
Las caras laterales encofran los laterales de la pista. Las caras transversales presentan un cuerpo longitudinal del que parten unas extensiones que se prolongan inferiormente y
20 están destinadas a acoplarse en los huecos que quedan entre los elementos lineales, y ejercen la función de tapar dichos huecos.
En una realización del molde, las superficies transversales comprenden el cuerpo longitudinal y las extensiones en una única superficie. En otra realización posible del 25 molde, las superficies transversales comprenden el cuerpo longitudinal y de él parten las extensiones, con un tramo fijo, una articulación y una placa. La placa está destinada a acoplarse en los huecos que quedan entre los elementos lineales y la articulación permite su giro de forma que cuando se coloca el molde en su posición, las placas pueden estar orientadas en la misma dirección que los elementos lineales, permitiendo
30 así una colocación más sencilla, y posteriormente se giran hasta alcanzar la posición deseada y así evitan que se escape el hormigón o la mezcla de materiales que se vierte en el molde.
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La ventaja del procedimiento descrito en relación a la fabricación con moldes, fijos o móviles, es obvia. Si se dispone de una instalación con una máquina moldeadora deslizante, se puede utilizar la misma para la fabricación objeto de la invención, dando como resultado una mucha mayor versatilidad en el diseño de los elementos,
5 imprimiendo una enorme capacidad productiva que la hace muy adecuada, también, para obras de gran envergadura. Todo ello con la calidad que le es propia a este tipo de procedimientos, especialmente si se utiliza para fabricar elementos de hormigón pretensado.
10 Con el procedimiento objeto de la invención se hace posible obtener piezas bidimensionales de hormigón, en forma de enrejado, emparrillado o marco (que se forma en la unión entre dos elementos longitudinales con dos elementos transversales), con uniones transversales monolíticas entre los elementos longitudinales fabricados en continuo, con lo que se pueden obtener unas grandes capacidades de producción.
15
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
20 preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1a.-Muestra una vista de elementos lineales sobre una pista, independientes y 25 paralelos entre sí.
Figura 1b.-Muestra una vista de la etapa de colocación del molde.
Figura 1c.-Muestra una vista de la etapa en la que se vierte hormigón o una mezcla de 30 materiales en el molde.
Figura 1d.-Muestra una vista de las piezas finales una vez cortadas.
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Figura 2a.-Muestra una vista de un ejemplo de realización de un molde en el que el cuerpo longitudinal y las extensiones forman una superficie única.
Figura 2b.-Muestra una vista de un ejemplo de realización de un molde en el que las extensiones de las superficies transversales disponen de un tramo fijo, una articulación y una placa.
Figura 3.-Muestra una vista en la que se aprecian los elementos lineales longitudinales, con las uniones transversales correspondientes, y en línea discontinua se han marcado los puntos de corte.
Figura 4.-Muestra varias modelos posibles de piezas finales obtenidas a partir de los mismos elementos longitudinales utilizando moldes con diferentes formas.
Figura 5.-Muestra diferentes piezas finales obtenidas a partir de los mismos elementos longitudinales que se pueden obtener con el mismo molde pero realizando los cortes en diferentes puntos.
Figura 6.-Muestra varios perfiles de elementos lineales.
Figura 7.-Muestra una vista de una pieza de hormigón con las uniones que se han realizado en la pista, antes de ser cortada para obtener las piezas finales.
Seguidamente se describe, con ayuda de las figuras 1 a 7 anteriormente referidas, una realización preferente de la invención.
La presente invención describe un procedimiento de fabricación de una pieza de hormigón, con geometría de enrejado, emparrillado o marco, en la que se combina la fabricación en continuo de elementos longitudinales de hormigón con la unión transversal de dichos elementos. Se obtiene una pieza de hormigón en bloque, totalmente monolítica, gracias a que el fraguado de la pieza completa se inicia en la
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propia pista y al mismo tiempo para los elementos longitudinales y para los elementos transversales de unión.
El procedimiento se realiza en una pista sobre la que se fabrican elementos lineales
- (1)
- de hormigón con una máquina moldeadora deslizante. Generalmente esta máquina moldeadora deslizante se desplaza a lo largo de toda la pista mediante unos railes. Los elementos lineales pueden ser de hormigón en masa, hormigón armado u hormigón pretensado. En la figura 1a se aprecian unos elementos lineales (1) de hormigón sobre la pista. Dichos elementos son paralelos entre sí.
Así pues, el primer paso del procedimiento es la fabricación en continuo de elementos lineales (1) paralelos de hormigón con una máquina moldeadora deslizante. Después del paso de esta máquina, con el hormigón fresco y en la propia pista, se coloca un molde (2) en dirección transversal a los elementos lineales (1), tal y como se aprecia en la figura 1b. En el interior de ese molde (2) queda la parte de los elementos lineales
- (1)
- que se quiere unir transversalmente. Como los elementos lineales (1) están separados una distancia determinada entre sí, quedan espacios libres entre ellos.
El molde (2) se colocará después del paso de la moldeadora deslizante mientras el hormigón de los elementos lineales que va dejando la máquina tras de sí esté aún fresco (sin iniciar el fraguado). Esta es una clave del procedimiento. Esto vale para cualquier tipo de máquina moldeadora deslizante sea cual sea la consistencia requerida al hormigón prescrito para su buen funcionamiento. La colocación del molde
- (2)
- se realiza sobre la pista que es donde están los elementos lineales.
Una vez colocado el molde (2) se vierte hormigón o una mezcla de materiales en él, llenando los huecos que quedan dentro del molde (2) entre los elementos lineales (1). Esta etapa del procedimiento está ilustrada en la figura 1c. Como que se puede calcular el volumen de material necesario para llenar los espacios libres, opcionalmente se puede proceder al vertido de la cantidad exacta. El material vertido en el molde (2) puede ser el mismo hormigón que el utilizado en los elementos lineales (1) o una mezcla mejorada con distintos materiales apropiados para tal fin. Dicha mezcla puede incluir materiales como resinas, morteros, poliuretanos etc…
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El proceso comprende una etapa intermedia de añadir armaduras, elementos de refuerzo o ambos en el interior del molde (2). Así pues, en la zona de la unión transversal podrían introducirse elementos de refuerzo como por ejemplo armaduras, fibras de acero, fibras de polipropileno, etc.
La etapa de añadir armaduras o elementos de refuerzo en la unión transversal de los elementos lineales (1) puede realizarse antes de proceder al vertido de hormigón en el molde (2), durante el vertido (por ejemplo si se añaden fibras hay que mezclarlas con el hormigón que se va a verter para que al verterlo comprenda ya las fibras), o después del vertido.
Para asegurar una correcta unión, totalmente homogénea, de los elementos lineales (1), se realiza un vibrado del hormigón que hay en el interior del molde (2). Una vez vertido y vibrado el hormigón de la unión, se deja transcurrir un tiempo para que el conjunto de elementos longitudinales y uniones transversales adquieran la resistencia necesaria para proceder al corte y así obtener las piezas finales (3) como se observa en la figura 1d.
Una vez cortadas las piezas finales (3) se trasladan fuera de la pista donde proseguirán su fraguado. El inicio del fraguado del hormigón se produce en la misma pista en la que se ha realizado todo el procedimiento. En la figura 3 se observan unas piezas de hormigón formadas con este procedimiento y se aprecia en línea discontinua por dónde se realiza el corte para obtener las piezas finales (3).
Los procesos de colocación del molde (2) y el vertido y vibrado del hormigón que hay dentro del molde (2), pueden realizarse de forma manual o de forma automática. Estos procesos podrían realizarse incluso con la propia máquina moldeadora deslizante adaptándola adecuadamente, o con una máquina distinta circulando tras de ella.
Antes de la colocación del molde (2) se puede replantear la pista, como es práctica habitual en el estado de la técnica, para señalar los puntos exactos donde hay que
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colocar los moldes (2) para proceder a la unión transversal de los elementos lineales.
La aceleración del fraguado de los elementos lineales y transversales de unión puede conseguirse mediante dosificaciones de hormigón adecuadas para tal fin y/o mediante 5 la aportación de calor por diversos procedimientos posibles como calentamiento de las soleras de las pistas, curado al vapor y/o calentamiento del hormigón fresco.
Otra etapa opcional sería una etapa de acabado del hormigón que hay en el molde (2) que se realiza pasando un regle sobre el hormigón que hay en el molde (2) después
10 de la etapa de vibrado. También podría hacerse durante la propia etapa de vibrado con una regla vibrante.
Asimismo es un objeto de la invención proporcionar un molde (2), para ser empleado en el procedimiento anteriormente descrito. Dicho molde (2) comprende al menos dos 15 superficies laterales (4) que son paralelas o no entre sí, y que están unidas a dos superficies transversales (5). Los segundos lados (5) comprenden un cuerpo longitudinal
(6) del que parten unas extensiones (7) que se prolongan inferiormente y están destinadas a acoplarse en los huecos (8) que quedan entre los elementos lineales (1).
20 En la figura 2a se observa un ejemplo de realización del molde (2) en el que cuerpo longitudinal (6) y las extensiones (7) están unidos conformando una superficie única. En la figura 2b se observa un ejemplo de realización del molde (2) en el que las extensiones
(7) que parten del cuerpo longitudinal (6) comprenden un tramo fijo (9), una articulación
(10) y una placa (11), estando la placa (11) destinada a acoplarse entre los huecos (8) 25 que quedan entre los elementos lineales (1).
Un molde (2) como el del segundo ejemplo de realización se coloca en su posición con las placas (11) orientadas en la dirección de los elementos lineales (1) y una vez colocado dichas placas (11) se giran hasta cubrir todo el hueco (8) que hay entre los
30 elementos lineales (1) para evitar que se salga el hormigón cuando se vierte en el molde (2).
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Este molde (2) puede ser fijo o desmontable y preferentemente se trata de un molde (2) reutilizable. En caso de ser reutilizable, cuando se ha terminado el moldeo de las uniones transversales se retira el molde (2) y éste puede volver a emplearse para el moldeo de otras uniones transversales.
En la figura 1b se aprecia la etapa en la que se coloca un molde (2) en su posición y se observa cómo queda sobre los elementos lineales (1). Las superficies transversales (5) del molde (2) tienen unas extensiones (7) que se acoplan en los huecos (8) que hay entre los elementos lineales (1).
La forma del molde (2) es variable en función de la forma de la pieza final (3) que se quiere obtener. En las figuras 4 y 5 se aprecian diferentes formas posibles de piezas finales (3) que se pueden obtener en función de cómo se distribuyan los elementos lineales (1) y de la forma del molde (2) que se utiliza en el procedimiento.
El molde (2) puede comprender una tapa superior que limita la altura del hormigón que se vierte en el molde (2).
En la figura 6 se observan diferentes modelos de elementos lineales (1). En concreto se pueden apreciar las secciones de dichos elementos lineales (1) tal y como salen de la máquina moldeadora deslizante sobre la pista.
Es también objeto de la presente invención la pieza de hormigón (3) obtenida según el procedimiento anteriormente descrito. Se obtiene una pieza de hormigón en bloque, totalmente monolítica, gracias a que el fraguado de la pieza completa se inicia en la propia pista y al mismo tiempo para los elementos longitudinales y para los elementos transversales de unión. En la figura 7 se observa una pieza monolítica de hormigón obtenida mediante el presente procedimiento cuando todavía no se han realizado los cortes para obtener las piezas finales.
La pieza final obtenida mediante este procedimiento puede ser utilizada tanto como pieza ornamental y/o como resistente a cargas, gracias a la versatilidad que confiere al proceso el hecho de que pueda realizarse con hormigón en masa, con hormigón armado
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o con hormigón pretensado. Las piezas de hormigón en masa obtenidas se emplearán generalmente para funciones ornamentales como por ejemplo para celosías, rejas de ventilación, etc. Las piezas de hormigón armado o de hormigón pretensado obtenidas sí tienen, además de una posible función estética, una aplicación resistente. Su disposición final puede ser vertical, horizontal, o inclinada.
Claims (9)
- P20133013405-02-2013REIVINDICACIONES1.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón que comprende el moldeado en5 una pista de elementos lineales (1) paralelos de hormigón con una máquina moldeadora deslizante para la fabricación en continuo de dichos productos y que se caracteriza por que comprende adicionalmente las siguientes etapas:-después del paso de la máquina moldeadora deslizante, con el hormigón fresco y situado en la pista, se coloca un molde (2) en dirección transversal a los10 elementos lineales (1) de hormigón, -se vierte hormigón o una mezcla de materiales en el molde (2) cubriendo los huecos que quedan dentro del molde (2) entre los elementos lineales (1), -se realiza un vibrado del hormigón que hay en el interior del molde (2), -se procede a la extracción del molde (2) o desmoldeo,15 -una vez el hormigón ha adquirido suficiente resistencia, se realiza el corte para obtener las piezas finales (3).
- 2.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón según la reivindicación 1 caracterizado por que el hormigón empleado puede ser hormigón en masa, hormigón 20 armado u hormigón pretensado.
- 3.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón según la reivindicación 1 caracterizado por que el hormigón vertido en el molde (2) es el mismo tipo de hormigón que el hormigón de los elementos lineales (1).25 4.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón según la reivindicación 1 caracterizado por que las etapas de colocación del molde (2), de vibrado del hormigón que hay dentro del molde (2) y de extracción del molde se realizan de forma manual.30 5.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón según la reivindicación 1 caracterizado por que las etapas de colocación del molde (2), de vibrado del hormigón que hay dentro del molde (2) y de extracción del molde se realizan de forma automática.14P20133013405-02-2013
- 6.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que comprende una etapa posterior de aceleración de fraguado mediante la aportación de calor.5 7.-Procedimiento de fabricación de piezas de hormigón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la etapa de verter el hormigón en el molde (2) se realiza en dosificaciones para acelerar el fraguado del hormigón.
- 8.-Procedimiento de fabricación de elementos de hormigón según la reivindicación 110 caracterizado por que comprende una etapa intermedia de acabado del hormigón que hay en el interior del molde (2) que se realiza después de la etapa de vibrado del hormigón del interior del molde (2).
- 9.-Procedimiento de fabricación de elementos de hormigón según una cualquiera de las15 reivindicaciones anteriores caracterizado por que comprende una etapa intermedia de añadir armaduras, elementos de refuerzo o ambos en el interior del molde (2).
- 10.-Molde para su uso en el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado por que comprende al menos dos superficies laterales (4) enfrentados20 entre sí y dos superficies transversales (5) enfrentados entre sí, donde las superficies transversales (5) comprenden un cuerpo longitudinal (6) del que parten unas extensiones (7) que se prolongan inferiormente y están destinadas a acoplarse en los huecos (8) que quedan entre los elementos lineales (1).25 11.-Molde según la reivindicación 10 caracterizado por que las extensiones (7) que parten del cuerpo longitudinal (6) comprenden un tramo fijo (9), una articulación (10) y una placa (11), estando la articulación (10) destinada a facilitar la rotación de la placa(11) respecto al tramo fijo (9), y estando la placa (11) destinada a acoplarse entre los huecos (8) que quedan entre los elementos lineales (1).30 12.-Molde según la reivindicación 10 caracterizado por que el cuerpo longitudinal (6) y las extensiones (7) están unidos conformando una superficie única.15P20133013405-02-2013
- 13. Molde según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 caracterizado por que comprende una tapa superior.
- 14.-Pieza de hormigón obtenida según el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.16
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- 2013-02-05 ES ES201330134A patent/ES2483190B1/es not_active Expired - Fee Related
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