canalizaciones de hormigÓn: estado actual y proyección

CANALIZACIONES DE HORMIGÓNEstado actual y proyección

CURSO TUBERIAS 2017

Asociación Española de la Industria delPrefabricado de Hormigón

Fundada en 1964

Representamos a 93 fabricantes de PH(70% del volumen del sector) y 8 sociosadheridos (proveedores de materiales oservicios)

Socios principales organizacionesempresariales (PTEH, CEOE, CEPCO,BIBM…), alianzas internacionales…

“Si quieres llegar rápido, camina sólo. Si quieres llegar lejos, camina en grupo”

¿Qué es ANDECE?

Uno de los subsectores más importantes tradicionalmente dentro de laindustria del prefabricado de hormigón, agrupados a través del GN Tubos

Promoción de los elementos prefabricados de canalizaciones: artículostécnicos, fichas de cálculo mecánico, cursos y jornadas, etc.

Soporte técnico a asociados y a prescriptores para un óptimo uso de lascanalizaciones prefabricadas de hormigón

Toda la info en: www.atha.es

Importancia de los fabricantes de canalizaciones

http://www.atha.es/

Han adaptado sus prestaciones a:

Demandas

Normas UNE EN 1916 y UNE 127 916

Han desarrollado piezas complementarias

Han dado respuesta a los problemas del ataque químico


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Aclaración oficial del Ministerio de Industria respecto al cumplimiento obligatorio del marcado CE de tubos y pozos de registro, independientemente de cualquier otra consideración

Aclaración oficial del Ministerio de Industria respecto al cumplimiento de los complementos nacionales de las normas de tubos y pozos de registro


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TIPOLOGIA: Tubos circulares

Colocados a cielo abierto: de 300 a 3.000 mm

Colocados en hinca: de 800 a 3.000

Uniones con junta elástica


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MAPA DE USOS (fuente Canal de Isabel II)


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Material

Clase mínimaNorma

DN

(mm) 30

0

40

0

50

0

60

0

70

0

80

0

90

0

1.0

00

1.1

00

1.2

00

1.3

00

1.4

00

1.5

00

1.6

00

1.7

00

1.8

00

1.9

00

2.0

00

2.1

00

2.2

00

2.3

00

2.4

00

2.5

00

2.6

00

2.7

00

2.8

00

2.9

00

3.0

00

UNE-EN 1.916

UNE 127.916

ID (serie A)

OD (serie B)

30

0

40

0

50

0

60

0

70

0

80

0

90

0

1.0

00

1.1

00

1.2

00

1.3

00

1.4

00

1.5

00

1.6

00

1.7

00

1.8

00

1.9

00

2.0

00

2.1

00

2.2

00

2.3

00

2.4

00

2.5

00

2.6

00

2.7

00

2.8

00

2.9

00

3.0

00

Rango de diámetros normalizados en

las normas europeas

Diámetros de uso preferente por Canal de Isabel

II Gestión (emisarios, colectores, alcantarillas)

0

10

0

20

0

Diámetros de uso preferente por Canal de

Isabel II Gestión (impulsiones)

PE pared lisa

PE 100ODUNE-EN 12.201

PRFV

SN 5.000 (N/m2)UNE-EN 14.364

PVC-O 500

PN 16 (Bar)OD

UNE-ISO

16.422

Fundición dúctil IDUNE-EN 598

Gres vitrificado IDUNE-EN 295

PP estr.

SN 16 (kN/m2)

PVC-U estr.

SN 8 (kN/m2)OD

(tipo A1)

ID o OD

(tipo A2 o B)

UNE-EN 13.476PE estr.

SN 8 (kN/m2)

HA

C135 (kN/m2)ID

0

10

0

20

0

NOVEDADES MAS RECIENTES:

Tubos circulares con andén

Menor riesgo de formación de depósitos

Facilita la visitabilidad


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TIPOLOGIA: Pozos

Compuestos por piezas

BasesAnillosReduccionesConosLosas…

Uniones con juntas estancas


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Pozos monolíticos

Reduce el tiempo de montajeReduce los riesgos de pérdidas de estanquidad en juntas

Exige una información dimensional muy exacta


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TIPOLOGIA: Marcos

Secciones rectangulares

Habitualmente acarteladas

Se colocan apaisadas o peraltadas


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TIPOLOGIA: Marcos

Dimensiones 1 a 7 m

Extremos machihembrados o a testa


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TIPOLOGIA: Marcos

Dimensiones 1 a 7 m

Pueden incorporar andenes

Uniones a resolver en obra


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Marcos biarticulados

Permiten resolver gálibos grandes sin estar condicionados por las limitaciones del transporte


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TIPOLOGIA: Conductos con dovelas

Formados por 6 ó 7 piezas

Rango para obras de saneamiento: de 2 a 5 m

Una vez colocadas ya no se mueven

Llevan juntas elastoméricas en todo el contorno de cada pieza


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El uso de dovelas en obras de saneamiento


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CONDUCTOS DE HORMIGÓN FORRADOS INTERIORMENTE CON MATERIAL PLÁSTICO

Combina la función estructural del hormigón con la protección del forro

Aconsejamos su uso cuando estemos ante un ataque químico fuerte al que no puedan hacer frente los tubos de hormigón


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Preparación de camisas


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Hormigonado del tubo


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Producto final


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Aplicable a cualquier producto


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Las uniones se terminan in situ


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UNIONES

Las uniones de los tubos deben pasar una prueba de estanqueidad

Alineación recta

Con deflexión angular

Con carga sobre la unión


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UNIONES

Para homologar el sistema de unión hay que:

Hacer ensayos de tipo

Cumplir los criterios de durabilidad

Ancho mínimo de contactoPresión mínima de contactoDeformación máxima de la junta


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UNIONES

El tratamiento de las uniones de los marcos para conseguir la estanquidad de la unión se hace en obra.

Soluciones:

Flexibles: Bandas elásticas, sellado con masilla de poliuretano,…

Rígidas: Habitualmente morteros antiretracción


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NOVEDADES RECIENTES PARA UNIONES

Tubos: Fresado de extremos


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NOVEDADES RECIENTES PARA UNIONES

Marcos: Uniones “atornilladas” con juntas de elastómeros blandos


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CALIDAD DEL HORMIGÓN

Si hormigones poco compactosdosificaciones bajas y relaciones “A/C” altas

son la causa principal de los problemas de los elementos de hormigón.

De ahí persiste cierta “mala fama” que aún ¿injustamente? se atribuye a los tubos de hormigón para saneamiento


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Todas estas variables se han limitado en la normativa

La absorción máxima permitida es de un 6%

La relación “A/C” máxima es de 0,45

El contenido mínimo de cemento depende de la clase de exposición


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El desarrollo tecnológico también ha ayudado:

En las máquinas de vibración interna se consiguen absorciones en el entorno del 4,5%

Las máquinas de compresión radial han extendido su rango de fabricación hasta los 2.000 mm, y permiten obtener un acabado superficial muy liso


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El desarrollo tecnológico también ha ayudado

Los aditivos de cuarta generación permiten reducir la relación “A/C” sin afectar la correcta hidratación del cemento.

Con hormigones autocompactantes se alcanzan resistencias de 50 MPa en producción normal.


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Todo esto permite disponer de elementos prefabricados para canalizaciones con una vida útil de más de 100 años.

La EHE-08 recoge en el Anejo 9 un método con el que se puede cuantificar la vida útil de un producto de hormigón en función de sus características


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INSTALACIÓN Y MONTAJE

Estos han sido la causa de muchos problemas de las obras de saneamiento

Recientemente hemos publicado un artículo en el que tratamos los errores habituales y damos guías para mejorar esa praxis


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Errores habituales en la instalación:- Ejecución de apoyos distintos a los del cálculo- Anchos de zanja muy superiores a los proyectados


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Errores en la instalación:- Tubos de campana con apoyo puntual en éstas- Espesor escaso de las soleras de hormigón


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Errores en la instalación:-Tubos instalados en paralelo sin mantener la -separación que el factor de apoyo exige


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Errores en la instalación:- No contar con las cargas de compactación o vehículos de movimiento de tierras


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Malas prácticas en el montaje:- No prestarle la debida atención- Utilización de maquinaria generalista


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Malas prácticas en el montaje:- No disponer de útiles adecuados y específicos- Utilizar la grúa de elevación para hacer los montajes


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Recomendaciones para el emboquillado

- Las eslingas de nylon son las que menos dañan los tubos, y por tanto especialmente aconsejables.- En tubos de 300 a 1200 mm, lo habitual es utilizar eslingas- Para tubos de 1200 a 2000 mm se utilizan eslingas, tráctelhidráulico o tráctel manual.- Para tubos de 2500 a 3000 mm, se debe realizar el montaje con tráctel hidráulico específico.


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En todos los casos, lo que nos debe guiar es el evitar daños en los extremos de los tubos y garantizar que la junta de goma queda perfectamente alojada en la unión.


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-Para la nivelación y alineación de la tubería se utilizan equipos de laser que facilita el montaje y garantiza un trabajo bien hecho.


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Actualmente el sector dispone de empresas capaces de realizar estos trabajos con plenas garantías.


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Con maquinaria específicade descarga y montaje


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HORMIGONES CON FIBRAS METÁLICAS

La fibra metálica tiene función estructural


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- Dosificaciones de 10 a 40 kg/m3

- Grises o galvanizadas

- Distintas medidas y esbelteces

- El fabricante de referencia en Europa es BEKAERT


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Ventajas

- Cubren necesidades que al armado tradicional le resultan difíciles, caras o poco viables.- Es un refuerzo multidireccional, con distribución homogénea- Refuerza los puntos críticos- Mejora la ductilidad del material, el control de propagación de fisuras y la resistencia al impacto- Se incorporan directamente a la masa


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Ensayos de rotura de los tubos


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HORMIGONES CON FIBRAS SINTÉTICAS

La fibra sintética se aplica fundamentalmente para aplicaciones de hormigones no estructurales


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Obras de hinca


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Obras de hinca

Para facilitar soluciones, la industria ha normalizado un método de cálculo.


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Obras de hinca

Puede ofrecer hormigones de resistencia superior a los 50 MPa.

.


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Obras de hinca

Las armaduras de los tubos incorporan estribos en sus extremos.


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Obras de hinca

- Tubos de engrase plásticos ó metálicos

- de ¾ ó 1 pulgada

- con aros de contorno


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Obras de hinca

- válvulas anti retorno


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Obras de hinca


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Obras de hinca

Las virolas pueden ir galvanizadas y con anclajes estancos (angular)


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Obras de hinca

Ejecución de virola


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Obras de hinca

La junta de estanquidad pueden llevar una tipo taco en el borde exterior y una tipo glip en el interior.


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Obras de hinca

Las estaciones intermedias pueden llevar los escudos metálicos anclados al hormigón


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Obras de hinca

También se pueden poner las llamadas “juntas activas” que permiten su reapriete durante el hincado.


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Obras de hinca

junta activa


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Obras de hinca

Sufrideras de diversos materiales y espesores

aglomeradopino sin nudososb…


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Obras de hinca

Tubos cortos para alineaciones con radios reducidos


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CONCLUSIONES

El tubo de hormigón

NO FLOTA


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CONCLUSIONES

Aún en situaciones extremas, el tubo de hormigón no colapsa y permite ser reparado


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CONCLUSIONES

Los tubos de hormigón se pueden diseñar como autorresistentes para situaciones difíciles


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CONCLUSIONES

Los tubos de hormigón disponen de un método de cálculo fiable y contrastado

CLASE RESISTENTE x F. APOYO ≥ CARGAS x COEF. SEG


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CONCLUSIONES

Los conductos de hormigón permiten resolver situaciones de escaso gálibo

OBRAS CON ESCASO GÁLIBO


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LIMITACIONES EN ANCHO


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CONCLUSIONES

Los conductos de hormigón autosellan las pequeñas fisuras provocadas por la necesaria deformación del acero en su trabajo

El hidróxido cálcico del cemento, Ca(OH)2, al reaccionar con el CO2 ambiental forma carbonato cálcico, CO3Ca, lo que provoca el autosellado de las fisuras


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Autosellado

Depósito de carbonato cálcico en las fisurasRecubrimiento

Armadura

1

2

CONCLUSIONES

Los tubos de hormigón pueden mantener la estanqueidad tanto desde el interior como desde el exterior


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CONCLUSIONES

Los tubos de hormigón salen totalmente probados de fábrica


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CANALIZACIONES DE HORMIGÓNESTADO ACTUAL Y PROYECCIÓN

…Y VALEN PARA TODO

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Conclusión

La durabilidad y la resistencia mecánica son los aspectos esenciales de

las tuberías de hormigón.

Los tubos de hormigón, fabricadas con las especificaciones que recoge la normativa europea y sus complementos nacionales actuales, tienen un comportamiento adecuado para la inmensa mayoría de sus aplicaciones.

La utilización de conducciones de saneamiento y drenaje con tubos de hormigón armado es la solución más económica y fiable debido a sus características mecánicas, físicas y químicas.

Son el producto más sostenible del mercado


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BIM (modelado de información de la construcción)

Sostenibilidad

Los usuarios pasan de ser un sujeto pasivo a “intervenir” e influenciar en eldiseño

CANALIZACIONES DE HORMIGÓNTendencias

BIM (modelado de información de la construcción)

Sostenibilidad

¿Concepto de moda? ¿Revolución? ¿Imposición vs convencimiento?

¿Oportunidad o amenaza?

Compromiso Ministerio de Fomento que todos proyectos de obra pública serealicen conforme a BIM: edificios (diciembre 2018), infraestructuras (julio2019)

Percepción de BIM

Conjunto de procesos y herramientas (digitales) que hacen posible que todos los

profesionales del proceso constructivo dispongan de información necesaria, en

momento preciso y de manera coordinada

Del 2D al 3D (→ 4D … 7D, nD), de planos a modelos digitales: líneas →

volúmenes con información

Ofrece un mejor seguimiento en la elaboración, ejecución y mantenimiento de

un proyecto, evitando riesgos e incongruencias en diseño y documentación

generada

Cambio de modelo: tradicional (las tareas y responsabilidades se diluyen) a uno

en mucho más tecnificado (obra = proyecto), con apoyo de tecnología

Pensado fundamentalmente para edificios (↑ número de componentes, ↑ riesgos

de colisiones, ↑ diversidad de intervinientes) que en infraestructuras

BIM presente y futuro de sistemas inteligentes de construcción y método en

para arquitectos e ingenieros para la planificación y ejecución de sus trabajos

Principales características de BIM

Industrializada Convencional

Ejecución Inevitable ejecutar

correctamente ↔ BIM

Complejo ejecutar correctamente ↔ (pre)

BIM

Cambio de modelo: respeto por el proyecto

Diseño Análisis Documentos Construcción Gestión

Contenido Genérico

Contenido de marca

Contenido de marca

Contenido de marca

Contenido de marca

Contenido de marca

Contenido Genérico

Niveles de desarrollo

Catálogo ANDECE: 10 productos representativos en formato BIM

Adoquines/baldosasBloquesViguetas/bovedillasArtesas puentesMobiliarioPlacas alveolaresPostesTuberíasPanelesTraviesas

http://bimetica.com/es/andece.htmlhttp://bimobject.com/es/product?brand=andece

Primer paso ANDECE

Digitalización portfolio de productos: 1) Creación ficheros BIM

Turno de los fabricantes

Digitalización portfolio de productos: 2) Disponible en web fabricante +¿plataformas BIM?

Turno de los fabricantes

Gran peso de la construcción:

Emisiones de GEI (≈40%)

Consumos de agua (≈ 20%)

Consumos energéticos (≈ 40%)

Consumo de suelo (≈ 20%)

Consumo de materias primas (≈ 30%)

Generación de residuos de difícil valorización

Margen de mejora nueva construcción / rehabilitación ≈ ↓ 30/50%

consumos sin aumentar costes de inversión.

Mayor conciencia ciudadana: mayor conocimiento de los

productos/viviendas/infraestructuras que adquieren/utilizan.

¿Por qué una construcción sostenible?

HORMIGÓN: Potencial frente a otros materiales

Mecánica

Resistencia fuego

Acústica

Energética

Reciclabilidad

Margen de mejora (I+D+i) → nuevas prestaciones (descontaminación)

PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en hormigón

Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs

aleatoriedad obra (menor generación de residuos)

Precisión dimensional

Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes

Optimización: diseño, consumo materiales, durabilidad

Mayor seguridad laboral

Características de los prefabricados de hormigón

HORMIGÓN: Potencial frente a otros materiales

Mecánica

Resistencia fuego

Acústica

Energética

Reciclabilidad

Margen de mejora (I+D+i) → nuevas prestaciones (descontaminación)

PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en hormigón

Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs

aleatoriedad obra (menor generación de residuos)

Precisión dimensional

Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes

Optimización: diseño, consumo materiales, durabilidad

Mayor seguridad laboral

Características sostenibles de las canalizaciones prefabricadas de hormigón

Apuesta industria prefabricación (ANDECE) por la sostenibilidad como vía de

mejora de la competitividad de las empresas asociadas (durabilidad,

reciclabilidad, inercia térmica, procesos industriales,…). Ejemplo: obtención

créditos en sistemas de evaluación de la sostenibilidad (LEED, BREEAM,…)

MRc2 | 1‐2 Optimización en la divulgación del las características del

producto. Declaración Ambiental de Producto

MRc1 | 1‐6 puntos: Reducción del impacto del ciclo de vida del “edificio”

Declaraciones ambientales de producto

Campaña de recogida de

datos: consumos de materias

primas, energía, agua,

generación de residuos, otros

consumibles, etc.

6 categorías de producto:

elementos estructurales

lineales (edificios y puentes),

forjados, fachadas,

canalizaciones, elementos

ligeros huecos, pavimentos

Impacto ambiental

cuantificado medio del sector

en cada categoría


Uso exclusivo para empresas asociadas que participen en campaña

Documento diferenciador (2 -3 años)

Punto de partida para desarrollo futuro DAPs específicas fabricantes


¿Alguna pregunta?

Una industria en crecimiento

mailto:[email protected]




canalizaciones de hormigÓn: estado actual y proyección

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