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Introducción – Normas y Manuales
NORMAS
INTERNACIONALES
NORMAS
NACIONALES
MANUAL DE AASHTO
MANUAL DE LA PCA
NORMA CE.010
MANUAL DE CARRETERAS
ES LO
MISMO
Concreto Asfalto Adoquines
Rodamiento
Sub-base
Rodamiento
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Base
Diseños referenciales de espesores equivalentes
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LAS JUNTAS?
Si colocamos un pavimento de concreto sin juntas… ¡se agrietará!
• Poco después de la mezcla, el concreto
comienza a encogerse.
• La contracción es debido a la pérdida de
humedad.
• El contenido de agua es la propiedad de
mezcla más relacionada con la
contracción: más agua, más contracción
¿POR QUÉ EL CONCRETO SE
AGRIETA A UNA EDAD TEMPRANA?
EDIFICACIONES PAVIMENTACIONES
0% de transferencia
de carga
Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto
La Condición de borde se
reproduce en cada junta
transversal y se corrige con
las Dovelas
Igual en Bermas
Colaboración de Losas evita
costosos aumentos de
Espesores
ESTUDIOS dicen ….
Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto
Cada losa se encofra individualmente  Los rendimientos son muy bajos
Las losas no colaboran entre si  No existe la transferencia de cargas
Juntas anchas (1”)  Incómodas al tránsito
Escalonamiento – Bombeo – Erosión – Agrietamientos Generalizados
Espesores
mayores
e >> 20 cm
Primer Método Constructivo - DAMERO
¿CÓMO GENERAMOS
LA TRANSFERENCIA
DE CARGA
POR TRABAZÓN DE
AGREGADOS
ES EL EFECTO DE
INAMOVILIDAD ENTRE
LAS LOSAS
Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto
Mucho menos encofrado  Los rendimientos son mas altos
Las losas si colaboran entre ellas  Hay transferencia de cargas
Juntas pequeñas (6 mm)  No se sienten
MENOS Escalonamiento – Bombeo – Erosión – Agrietamientos
Espesores
menores
e << 20 cm
Vaciado Continuo con corte de juntas
Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto
Bermas
Laterales para
Confinamiento
Dovelas y
Barras de
Amarre para
Transferencia
de Carga
Espesores 25% menores 60% menos fallas – 75% mas confort
Método Damero Método Vaciado Contínuo
Ensayo de Penetración California, mide
la resistencia a la penetración de un pistón
normalizado en un suelo no cementado y la
compara con la de un suelo estándar (Piedra de
California).
Valor empírico que nos transmite una idea de la
“calidad” del material de la sub-rasante, de la
base y de la base del pavimento.
Fuente: Manual de Carreteras – MTC (2013)
Es el cociente entre el esfuerzo desviador repetido
y la deformación axial recuperable (compresión
triaxial) que puede resistir una muestra inalterada
de suelo.
Se PUEDE correlacionar con CBR mediante:
Mr(psi) = (2555 * CBR)0.64
Manual Carreteras
AASHTO 2008
Es el valor último de la resistencia a la
Flexotracción del concreto.
Es la resistencia real del concreto medido según
la forma como realmente trabaja en un
pavimento.
Generalmente este valor corresponde al 10% a
15% de la resistencia de la compresión no-
confinada de una probeta de concreto.
Se mide mediante ensayos de vigas de concreto, aplicándole cargas
en los tercios de su luz de apoyo (ASTM C78) o cargada en el punto
medio (ASTM C293)
Es un pronóstico de repeticiones de tráfico reducidas al
eje de carga “patrón” (8.2 ton) para el ciclo de vida
establecido. Se determina a partir de conteos de tráfico
(IMDA) con la ayuda de la siguiente fórmula:
El factor camión se deriva del efecto destructivo que
tiene la circulación acumulada de cada tipo de vehículo y
el daño que éstos le causan a la vía. Definición AASHTO.
Cada eje de cada vehículo se reduce al daño equivalente
que causaría la circulación de un número específico de
Ejes Equivalentes. El factor camión variará en función de
la configuración de ejes de cada vehículo y de su carga.
–
El Factor Camión es Único para cada vía ….
Acero Corrugado
El acero corrugado, también
llamado acero de amarre, se
coloca en las juntas de
construcción y conecta los
paños que se vaciaron en
distinto tiempo con el fin de
mantener un movimiento
uniforme. Se coloca a H/2.
Acero Liso
El acero liso (dowel) tiene
como función la
transferencia de carga,
de manera que evite el
escalonamiento entre
paños. Se coloca a H/2.
Juntas
Pueden ser de contracción, construcción o de
aislamiento. Las de contracción generalmente
son selladas para evitar infiltración de aguas
de lluvia. El corte se realiza a H/3 de la losa.
Losa de Concreto
La losa de concreto es el
rodamiento de la vía.
Por ella circulan toda las
cargas dinámicas.
El MR recomendado para
pavimentos varía entre 35
y 50 kg/cm2.
Subbase Granular
La subbase granular le da un
apoyo firme y continuo a la
losa de concreto. La subbase
debe respetar las pendientes
de bombeo.
Juntas
1. Juntas de Aislamiento
2. Juntas Longitudinales
3. Juntas Transversales
• Todas las juntas en el pavimento constituyen un plano de debilitamiento y
deben garantizar la transferencia de carga.
• Todas las juntas deben ser selladas para evitar la infiltración del agua y
penetración de partículas duras.
• Todas las juntas afectan la calidad funcional de un pavimento (IRI) por lo
cual deben ser diseñadas, construidas y mantenidas con mucho rigor.
➢ Los pavimentos de concreto se deben aislar de otros elementos estructurales.
Las juntas de aislación deben:
✓ Permitir los movimientos de dilatación y contracción
✓ Evitar transmitir cargas o vibraciones de tránsito
(***) Pavimento de asfalto puede ser más crítico.
1. Juntas de Aislamiento
Juntas
(***) Pavimento de asfalto puede ser más crítico.
En buzones cuando…
La juntas no se interceptan La juntas se interceptan
(***) Pavimento de asfalto puede ser más crítico.
En buzones cuando…
La presencia de buzones en lugares
que no coinciden con las juntas
Las juntas deben ser perpendiculares a la junta de aislamiento
circulas de los buzones
2. Juntas Longitudinales
• Las juntas longitudinales actúan como señalización indirecta, por lo cual deben ser construidas siguiendo el diseño del
alineamiento geométrico.
Juntas
Junta Longitudinal
• La junta longitudinal es básicamente una junta de construcción, la cual se debe mantener unida para asegurar la
transferencia de carga.
• Las juntas se puede desplazar debido a fuerzas horizontales o el bombeo de la sección transversal.
• El traspaso de carga no es tan importante en comparación con la junta transversal dado que la carga se traspasa con
una transición más lenta y es parcial en comparación a juntas transversales.
• Para evitar separación de losas se utiliza armadura de amarre.
• Otro objetivo que se logra al amarrar las juntas
longitudinales es controlar los movimientos de alabeo.
• Para mejorar la transferencia de carga longitudinal, se
puede utilizar juntas endentadas.
Nota: Juntas endentadas tiene algunos detractores (***).
Junta Longitudinal Desplazadas
• La transferencia de cargas es más crítica en las juntas
transversales.
• Las juntas transversales se clasifican en 3 tipos
independiente del tipo de pavimento. Todas deben garantizar el
traspaso de carga pero sus objetivos son diferentes.
Juntas
3. Juntas Transversales
 Junta de Construcción
 Junta de Dilatación
 Junta de Contracción
3.1 Junta Transversal de Construcción
• Ocurre al término de una jornada. Cuando se ejecuta una construcción planificada de la pavimentación, esta se hará en un lugar
de coincidencia con una junta de contracción o junta de dilatación.
• El traspaso de carga se realiza con Dowel Bars (Barra de Traspaso de Carga)
• Este tipo de juntas deben simultáneamente permitir el traspaso de
cargas y su vez permitir los movimientos horizontales.
Juntas
3.2 Junta Transversal de Dilatación
• Están diseñadas para acomodar los movimientos de dilatación provenientes de cambios térmicos. En climas con
moderados cambios diferenciales de temperatura, las juntas de construcción actúan como juntas expansiones. Sin
embargo, cuando construye en invierno y las temperaturas de verano son altas se recomienda especificar el uso de
juntas de dilatación.
• El diseño debe ser igual al de la junta de construcción, empleando barra de traspaso de carga.
Recomendaciones Normas Británicas
Juntas
Ejemplos Varios, Fallas por Ausencia de Junta de Dilatación.
Sin barras de traspaso de carga la transferencia
se consigue:
Através de la trabazón por corte.
3.3 Junta Transversal de Contracción
Juntas
Con barras de traspaso de carga la
transferencia se realiza principalmente a través
de las barras, pero también a través de la
fricción, dependiendo de muchos factores.
JPCP: (Jointed Plain Concrete Pavement)
Pavimento sin/con Barras de Traspaso de Carga
3.1 Junta Transversal de Contracción: Sin Barra de Traspaso de Carga
• La junta se produce induciendo una grieta mediante aserrado parcial del espesor de losa.
• El traspaso de carga se logra solo a través de la trabazón y depende de la distancia entre juntas, espesor de losa y agregado.
→ Recomendado: max, 4,5 m.
• Se realiza cortando el concreto hasta la tercera parte del espesor de la losa, con un disco de corte de 3 mm, que logre la abertura
suficiente para inducir a la fisura.
h/3 o h/4
Depth of
Widening Cut
(25 to 38 mm)
Las barras de traspaso de carga se pueden colocar de dos formas:
▪ Através de canastillos
▪ Insertadas
• En ambos casos se debe asegurar que el corte de aserrado se
realice en la mitad del largo de la barra
• Al igual que en juntas de Construcción y Dilatación un extremo de la
barra debe ser: no-adherido y permitir movimiento relativo horizontal.
3.1 Junta Transversal de Contracción: Con Barra de Traspaso de Carga
1.00 1.25
Modulación de Losas
3.60
3.60
3.60
4.50
• Dimensionamiento correcto de cada paño con respecto al ancho del carril o la vía.
• Las dimensiones de las losas no deben superar 3.60 de ancho y 4.50 de longitud.
ELABORACION DEL PLANO DE JUNTAS
ELABORACION DEL PLANO DE JUNTAS
¿Qué debemos considerar
antes de elaborar nuestro
plano de juntas?
CONSIDERACIONES
•EL FACTOR FORMA DE CADA LOSA
•IDENTIFICAR TODO TIPO DE VIA Y OTROS ELEMENTOS AJENOS AL
PAVIMENTO PARA LA CONSIDERACIÓN DE LA JUNTA DE AISLAMIENTO.
•CONSIDERAR EL RENDIMIENTO DIARIO PARA UBICAR LAS JUNTAS
DE CONSTRUCCION.
•EN ELEMENTOS CIRCULARES EL CORTE TIENE QUE SER
PERPENDICULAR A LA CIRCUNFERENCIA. (BUZONES, MARTILLOS,
ETC)
–
•
o
•
o
•
•
•
o
•
o
•
•
o
•
o
•
o
•
P
P P
Distribución de los ESFUERZOS en pavimentos por efectos de la carga “P”
Pavimento Rígido Pavimento Flexible Pavimento Semi-Flexible
Ɛt
Ɛp
Ɛt
Ɛp
Ɛp
P
P P
Distribución de las DEFLEXIONES en pavimentos por efectos de la carga “P”
Pavimento Rígido Pavimento Flexible Pavimento Semi-Flexible
Magnitudes iguales
Valores admisibles
15
CBR ≥ 40%
CBR > 6%
D
t
(kg/cm2)
t
(kg/cm2)
2”  5
20
30
CBR > 6%
CBR ≥ 80%
CBR ≥ 40%
SN
Profundidad
(cm)
Profundidad
(cm)
Magnitudes iguales



 
 
 
 
 






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
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

 














Corrección de imperfecciones
Bullfloat es una herramienta que nos permite corregir
los lomos y líneas que quedan en el vaciado de concreto.
Fácil de trabajar desde fuera del encofrado mejorando
considerablemente la producción.
BULLFLOAT .
• Frotacho de Magnesio
• Adaptador snap artifinado (rock it)
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

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Introducción Pavimentos Rígidos_2023.pdf

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  • 7. Introducción – Normas y Manuales NORMAS INTERNACIONALES NORMAS NACIONALES MANUAL DE AASHTO MANUAL DE LA PCA NORMA CE.010 MANUAL DE CARRETERAS ES LO MISMO
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  • 9.
  • 11. ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LAS JUNTAS? Si colocamos un pavimento de concreto sin juntas… ¡se agrietará! • Poco después de la mezcla, el concreto comienza a encogerse. • La contracción es debido a la pérdida de humedad. • El contenido de agua es la propiedad de mezcla más relacionada con la contracción: más agua, más contracción ¿POR QUÉ EL CONCRETO SE AGRIETA A UNA EDAD TEMPRANA?
  • 12. EDIFICACIONES PAVIMENTACIONES 0% de transferencia de carga
  • 13. Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto La Condición de borde se reproduce en cada junta transversal y se corrige con las Dovelas Igual en Bermas Colaboración de Losas evita costosos aumentos de Espesores ESTUDIOS dicen ….
  • 14. Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto Cada losa se encofra individualmente  Los rendimientos son muy bajos Las losas no colaboran entre si  No existe la transferencia de cargas Juntas anchas (1”)  Incómodas al tránsito Escalonamiento – Bombeo – Erosión – Agrietamientos Generalizados Espesores mayores e >> 20 cm Primer Método Constructivo - DAMERO
  • 15. ¿CÓMO GENERAMOS LA TRANSFERENCIA DE CARGA POR TRABAZÓN DE AGREGADOS ES EL EFECTO DE INAMOVILIDAD ENTRE LAS LOSAS
  • 16. Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto Mucho menos encofrado  Los rendimientos son mas altos Las losas si colaboran entre ellas  Hay transferencia de cargas Juntas pequeñas (6 mm)  No se sienten MENOS Escalonamiento – Bombeo – Erosión – Agrietamientos Espesores menores e << 20 cm Vaciado Continuo con corte de juntas
  • 17. Evolución Constructiva de Pavimentos de Concreto Bermas Laterales para Confinamiento Dovelas y Barras de Amarre para Transferencia de Carga Espesores 25% menores 60% menos fallas – 75% mas confort Método Damero Método Vaciado Contínuo
  • 18.
  • 19. Ensayo de Penetración California, mide la resistencia a la penetración de un pistón normalizado en un suelo no cementado y la compara con la de un suelo estándar (Piedra de California). Valor empírico que nos transmite una idea de la “calidad” del material de la sub-rasante, de la base y de la base del pavimento. Fuente: Manual de Carreteras – MTC (2013)
  • 20. Es el cociente entre el esfuerzo desviador repetido y la deformación axial recuperable (compresión triaxial) que puede resistir una muestra inalterada de suelo. Se PUEDE correlacionar con CBR mediante: Mr(psi) = (2555 * CBR)0.64 Manual Carreteras AASHTO 2008
  • 21. Es el valor último de la resistencia a la Flexotracción del concreto. Es la resistencia real del concreto medido según la forma como realmente trabaja en un pavimento. Generalmente este valor corresponde al 10% a 15% de la resistencia de la compresión no- confinada de una probeta de concreto. Se mide mediante ensayos de vigas de concreto, aplicándole cargas en los tercios de su luz de apoyo (ASTM C78) o cargada en el punto medio (ASTM C293)
  • 22. Es un pronóstico de repeticiones de tráfico reducidas al eje de carga “patrón” (8.2 ton) para el ciclo de vida establecido. Se determina a partir de conteos de tráfico (IMDA) con la ayuda de la siguiente fórmula: El factor camión se deriva del efecto destructivo que tiene la circulación acumulada de cada tipo de vehículo y el daño que éstos le causan a la vía. Definición AASHTO. Cada eje de cada vehículo se reduce al daño equivalente que causaría la circulación de un número específico de Ejes Equivalentes. El factor camión variará en función de la configuración de ejes de cada vehículo y de su carga. – El Factor Camión es Único para cada vía ….
  • 23.
  • 24. Acero Corrugado El acero corrugado, también llamado acero de amarre, se coloca en las juntas de construcción y conecta los paños que se vaciaron en distinto tiempo con el fin de mantener un movimiento uniforme. Se coloca a H/2. Acero Liso El acero liso (dowel) tiene como función la transferencia de carga, de manera que evite el escalonamiento entre paños. Se coloca a H/2. Juntas Pueden ser de contracción, construcción o de aislamiento. Las de contracción generalmente son selladas para evitar infiltración de aguas de lluvia. El corte se realiza a H/3 de la losa. Losa de Concreto La losa de concreto es el rodamiento de la vía. Por ella circulan toda las cargas dinámicas. El MR recomendado para pavimentos varía entre 35 y 50 kg/cm2. Subbase Granular La subbase granular le da un apoyo firme y continuo a la losa de concreto. La subbase debe respetar las pendientes de bombeo.
  • 25. Juntas 1. Juntas de Aislamiento 2. Juntas Longitudinales 3. Juntas Transversales • Todas las juntas en el pavimento constituyen un plano de debilitamiento y deben garantizar la transferencia de carga. • Todas las juntas deben ser selladas para evitar la infiltración del agua y penetración de partículas duras. • Todas las juntas afectan la calidad funcional de un pavimento (IRI) por lo cual deben ser diseñadas, construidas y mantenidas con mucho rigor.
  • 26. ➢ Los pavimentos de concreto se deben aislar de otros elementos estructurales. Las juntas de aislación deben: ✓ Permitir los movimientos de dilatación y contracción ✓ Evitar transmitir cargas o vibraciones de tránsito (***) Pavimento de asfalto puede ser más crítico. 1. Juntas de Aislamiento Juntas
  • 27. (***) Pavimento de asfalto puede ser más crítico. En buzones cuando… La juntas no se interceptan La juntas se interceptan
  • 28. (***) Pavimento de asfalto puede ser más crítico. En buzones cuando… La presencia de buzones en lugares que no coinciden con las juntas Las juntas deben ser perpendiculares a la junta de aislamiento circulas de los buzones
  • 29. 2. Juntas Longitudinales • Las juntas longitudinales actúan como señalización indirecta, por lo cual deben ser construidas siguiendo el diseño del alineamiento geométrico. Juntas
  • 30. Junta Longitudinal • La junta longitudinal es básicamente una junta de construcción, la cual se debe mantener unida para asegurar la transferencia de carga. • Las juntas se puede desplazar debido a fuerzas horizontales o el bombeo de la sección transversal. • El traspaso de carga no es tan importante en comparación con la junta transversal dado que la carga se traspasa con una transición más lenta y es parcial en comparación a juntas transversales.
  • 31. • Para evitar separación de losas se utiliza armadura de amarre. • Otro objetivo que se logra al amarrar las juntas longitudinales es controlar los movimientos de alabeo. • Para mejorar la transferencia de carga longitudinal, se puede utilizar juntas endentadas. Nota: Juntas endentadas tiene algunos detractores (***).
  • 33. • La transferencia de cargas es más crítica en las juntas transversales. • Las juntas transversales se clasifican en 3 tipos independiente del tipo de pavimento. Todas deben garantizar el traspaso de carga pero sus objetivos son diferentes. Juntas 3. Juntas Transversales  Junta de Construcción  Junta de Dilatación  Junta de Contracción
  • 34. 3.1 Junta Transversal de Construcción • Ocurre al término de una jornada. Cuando se ejecuta una construcción planificada de la pavimentación, esta se hará en un lugar de coincidencia con una junta de contracción o junta de dilatación. • El traspaso de carga se realiza con Dowel Bars (Barra de Traspaso de Carga) • Este tipo de juntas deben simultáneamente permitir el traspaso de cargas y su vez permitir los movimientos horizontales. Juntas
  • 35. 3.2 Junta Transversal de Dilatación • Están diseñadas para acomodar los movimientos de dilatación provenientes de cambios térmicos. En climas con moderados cambios diferenciales de temperatura, las juntas de construcción actúan como juntas expansiones. Sin embargo, cuando construye en invierno y las temperaturas de verano son altas se recomienda especificar el uso de juntas de dilatación. • El diseño debe ser igual al de la junta de construcción, empleando barra de traspaso de carga. Recomendaciones Normas Británicas Juntas
  • 36. Ejemplos Varios, Fallas por Ausencia de Junta de Dilatación.
  • 37. Sin barras de traspaso de carga la transferencia se consigue: Através de la trabazón por corte. 3.3 Junta Transversal de Contracción Juntas Con barras de traspaso de carga la transferencia se realiza principalmente a través de las barras, pero también a través de la fricción, dependiendo de muchos factores. JPCP: (Jointed Plain Concrete Pavement) Pavimento sin/con Barras de Traspaso de Carga
  • 38. 3.1 Junta Transversal de Contracción: Sin Barra de Traspaso de Carga • La junta se produce induciendo una grieta mediante aserrado parcial del espesor de losa. • El traspaso de carga se logra solo a través de la trabazón y depende de la distancia entre juntas, espesor de losa y agregado. → Recomendado: max, 4,5 m. • Se realiza cortando el concreto hasta la tercera parte del espesor de la losa, con un disco de corte de 3 mm, que logre la abertura suficiente para inducir a la fisura. h/3 o h/4 Depth of Widening Cut (25 to 38 mm)
  • 39. Las barras de traspaso de carga se pueden colocar de dos formas: ▪ Através de canastillos ▪ Insertadas • En ambos casos se debe asegurar que el corte de aserrado se realice en la mitad del largo de la barra • Al igual que en juntas de Construcción y Dilatación un extremo de la barra debe ser: no-adherido y permitir movimiento relativo horizontal. 3.1 Junta Transversal de Contracción: Con Barra de Traspaso de Carga
  • 40.
  • 41. 1.00 1.25 Modulación de Losas 3.60 3.60 3.60 4.50 • Dimensionamiento correcto de cada paño con respecto al ancho del carril o la vía. • Las dimensiones de las losas no deben superar 3.60 de ancho y 4.50 de longitud.
  • 43. ELABORACION DEL PLANO DE JUNTAS ¿Qué debemos considerar antes de elaborar nuestro plano de juntas?
  • 44. CONSIDERACIONES •EL FACTOR FORMA DE CADA LOSA •IDENTIFICAR TODO TIPO DE VIA Y OTROS ELEMENTOS AJENOS AL PAVIMENTO PARA LA CONSIDERACIÓN DE LA JUNTA DE AISLAMIENTO. •CONSIDERAR EL RENDIMIENTO DIARIO PARA UBICAR LAS JUNTAS DE CONSTRUCCION. •EN ELEMENTOS CIRCULARES EL CORTE TIENE QUE SER PERPENDICULAR A LA CIRCUNFERENCIA. (BUZONES, MARTILLOS, ETC)
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  • 49.
  • 50. P P P Distribución de los ESFUERZOS en pavimentos por efectos de la carga “P” Pavimento Rígido Pavimento Flexible Pavimento Semi-Flexible Ɛt Ɛp Ɛt Ɛp Ɛp
  • 51. P P P Distribución de las DEFLEXIONES en pavimentos por efectos de la carga “P” Pavimento Rígido Pavimento Flexible Pavimento Semi-Flexible Magnitudes iguales Valores admisibles
  • 52. 15 CBR ≥ 40% CBR > 6% D t (kg/cm2) t (kg/cm2) 2”  5 20 30 CBR > 6% CBR ≥ 80% CBR ≥ 40% SN Profundidad (cm) Profundidad (cm) Magnitudes iguales
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  • 54.             
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  • 64. Corrección de imperfecciones Bullfloat es una herramienta que nos permite corregir los lomos y líneas que quedan en el vaciado de concreto. Fácil de trabajar desde fuera del encofrado mejorando considerablemente la producción. BULLFLOAT . • Frotacho de Magnesio • Adaptador snap artifinado (rock it)
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