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CONCEPTOS GENERALES DE OBRA MEDIDA DE LOS MATERIALES

Cemento- Existen diversas modalidades de entrega:

A granel, en silos En sacos, de 42,5 [Kg].cada uno. En cajas de [1m3] En “Big Bag” de [1,5m3]

El cemento, de acuerdo a NCh 170 Of 85 se debe medir en peso. No es conveniente medirlo en volumen, pues su densidad es muy variable.

Áridos.- Para hormigones de grado igual o inferior a H-20 las medidas habituales pueden

plantearse en [m3] de volumen aparente, según lo acepta la normalización vigente, con una tolerancia de un 5%. Es necesario conocer la cantidad de huecos para poder ponderar en forma neta. La arena además debe considerar el % de esponjamiento (cuando está en el rango de humedad que lo posee), que también está incorporado a este volumen en que el material está siendo medido.

NCh 170 Of 85, plantea para los hormigones de grado superior a H-20, la medición de los áridos por pesaje en [Kg] con una tolerancia de un 3% y también considerando la incidencia del agua contenida. Para todo caso en que tecnológicamente se de la factibilidad será siempre más preciso medir en peso, conociendo también para la conversión la densidad aparente y el porcentaje de esponjamiento. “La dosificación en peso otorga mayor precisión que al hacerlo en volumen. Este procedimiento habitualmente empleado en las plantas de premezclado y grandes obras, es también aplicable en obras pequeñas; para ello basta disponer de una romana de 200 [Kg] de capacidad, instalada a nivel del terreno. La romana se tara previamente con el peso de la carretilla o del cajón y se fija el peso requerido de arena y grava, la carretilla cargada se pesa y se agrega o quita material hasta ajustar la cantidad al peso establecido. La medición de los volúmenes para la arena la grava se debe realizar mediante el uso de carretillas y/o cajones dosificadores. La medición por paladas se debe eliminar definitivamente por la gran imprecisión que introduce en las dosificaciones.”* (Euclides Guzman) Hay carretillas de 50, 60, 90, 100 [litros], etc y también del tipo “dosificadora * con la pared posterior regulable de acuerdo a una graduación. Los Dumpers constituyen la versión mecanizada de las carretillas y sus capacidades son del orden de 1000 a 2500 [Kg] 400 a 900 [litros]. También se llaman palas volcadoras. Morteros y hormigones predosificados.- Deben medirse siempre en peso (silos, sacos). El agua: se mide en [litros] y se verifica en tachos y capachos. También existe la posibilidad de automatizar el proceso de medición de materiales en plantas concreteras o en industrias de prefabricación.

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ALMACENAMIENTO DE MATERIALES Cemento El cemento se debe mantener protegido de la intemperie al transportarlo y almacenarlo. Se debe evitar que los sacos se mojen o se humedezcan a causa del rocío, la humedad del aire, o al quedar en contacto con el suelo. Esto se logra colocando los sacos en una bodega ventilada y con piso seco, separado del terreno natural.(debe circular aire bajo los sacos). Sólo para almacenamiento de corta duración (no superiores a 1 semana) y en período de verano, el cemento se puede dejar con una protección mínima consistente en una carpa impermeable (polietileno) y un entablado que lo separe del suelo.

Aridos La arena y el ripio, si no es factible su almacenamiento en depósitos o compartimientos, se deben amontonar separados, evitando que se mezclen entre sí e impidiendo que se contaminen con el suelo natural. Un buen acopio se consigue colocándolos sobre una superficie de hormigón o de madera, o bien puede ripiarse el terreno natural para proporcionar drenaje y evitar contaminación. Para evitar riesgo de segregación, los montones deben ser varios de baja altura, en vez de uno solo muy alto. Agua Si el agua no proviene de la red, se debe mantener en tambores u otros recipientes limpios, libres de aceites, grasas, sustancias químicas, etc. Para evitar toda contaminación. CONCEPTO DE SEGREGACIÓN Separación dimensional que pueden experimentar los áridos o el hormigón fresco mismo, en que los componentes mayores tienden a ubicarse en la parte baja, y los más pequeños, progresivamente hacia arriba. Se produce cuando se crean condiciones para que la aceleración de gravedad pueda actuar sobre los mayores, atrayéndolos a mayor velocidad. La segregación es perjudicial por cuanto atenta contra la necesaria homogeneidad de los hormigones, impidiendo el acomodo de los áridos, y la adecuada repartición del aglomerante y el agua.

Factores de segregación: Exceso de vibración en hormigones Transporte en caminos en mal estado Transporte a grandes distancias Transporte con ruedas duras en los vehículos Acopio en montones muy altos (el árido grueso adquiere mayor velocidad por la atracción

de la aceleración de gravedad y llega a los sectores inferiores separado de la arena. Debe priorizarse si no se cuenta con depósitos, varios montones de menor altura.

Cemento Áridos

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Descarga en planos inclinados (por la diferencia de fricción), debe ser vertical y en alturas no mayores a 3 [m].

TRANSPORTE DE LOS MATERIALES

- Tipo A granel ejemplo: áridos, hormigón fresco, escombros Elaborados ejemplo: bloques, ladrillos, planchas, sacos

Horizontal

- Dirección Vertical Mixto

Factores definitorios de escala dimensional y complejidad: - Envergadura de la obra

- Acceso a la tecnología -Necesidad de tecnología -Distancia a recorrer -Plazos disponibles

Descripción genérica.- Los ejemplos que se especificarán a continuación, tienen como objetivo ponderar y aproximar escalas de tipologías, posibilidades y sistemas, que están sujetos a permanente perfeccionamiento y variaciones de diseño. Por lo tanto deben considerarse sólo como ilustrativos dentro de ese contexto. Elementos y sistemas de transporte de dirección prioritaria horizontal

-(Pala) -Carretillas corrientes, su capacidad en litros: 50-60-90-100 [lt]. -Carretillas compensadas, diseñadas favoreciendo el brazo de palanca para el vaciado

frontal. -Carretillas dosificadoras, con regulación de su pared trasera y capacidad hasta 100 [lt]. -Carro materialero, para vaciado frontal, controlado por freno, hasta 300 [lt] -Carro plano, hasta 500 [Kg]. -Dumpers con motor, o carretilla mecanizada de obra, con capacidades desde 1000 [Kg] ( 7

carretillas) hasta 2500 [Kg]. -Carro Coloso, impulsado por un tractor, con un alcance de hasta 3 [Km]. -Carro tolva basculante, generalmene en grandes instalaciones, sobre rieles. -Camiones de bandeja fija, su capacidad mínima habitual es de 4 [m3], de material en

volumen aparente, también [6m3 ] y más. -Camiones tolva. -Camión betonera.- En algunos casos puede ser planteado su uso sólo para transportar un

hormigón ya mezclado en planta, y su función se remite a mantenerlo en movimiento, cuidar la cantidad de agua, y evitar la segregación por translado.

Elementos y sistemas de transporte de dirección prioritaria vertical.-

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-Rampa para carretillas, su uso no es recomendable, teniendo en todo caso, como límite

máximo un piso. -Rampa para dumpers. -Pala mecánica -Capacho transportable por sistemas alzadores. -Carretilla elevadora, llamada también grúa horquilla o cargador frontal, con una

capacidad de 1000 a 2000 [Kg], y una altura hasta 3 [m]. Está provista además de movilidad y propulsión horizontal autónoma. Apta para materiales dimensionados.

-Elevador frontal de plataforma, semi-móvi, transportable, con capacidad de hasta 500 [Kg] de carga, velocidad de ascenso de 5 [m/s] y altura máxima de 40 [m] por tramos escalonados de 3 [m], provisto de motor eléctrico.

-Montacargas de polea manual, accionado desde la parte alta del edificio, -Pluma elevadora, versión mecanizada del anterior, con motor eléctrico, alcance en altura

de hasta 20 pisos y capacidad hasta 90 [lt] -Elevador de obra, montacargas anexo transportable y desmontable, de mayor capacidad

1100 [Kg], menor altura 36 [m], y una velocidad de 25 [m/min]. -Torre elevadora, para alturas hasta de 60 a 70 [m], capacidad de carga de 300 [Kg] fija,

desmontable. -(Andamio colgante) -Grúa con ruedas, plegable, con capacidad de altura hasta 25 [m], con una capacidad de

carga de hasta 700 [Kg] con contrapeso, y 550 [Kg] sin contrapeso. -Grúa transportable y montada, con mayor capacidad de carga, y también hasta una altura

de 25 [m]. -Grúa de torre, o pluma modular extensible, anclada, con una capacidad de carga de hasta

1450 [Kg], y alturas sobre 25 [m]. -Rampa móvil o cinta transportadora, con una capacidad de transporte de 50 a 90 [m3/h],

con o sin cucharas, una velocidad de 158 [m/minuto]. El largo llega a ser hasta de 10 [m], la altura de descarga de 6 [m] sobre nivel y 4 [m] bajo nivel, y la inclinación máxima de 30º. Existen versiones estacionarias, de propulsión autónoma para su traslado, y también pueden presentarse integradas al camión betonera para alzar el hormigón al momento de vaciarlo. El ancho de la cinta alcanza hasta los 380 [mm]

Elementos y sistemas de transporte en dirección mixta

-Palas -Pala mecánica provista de motor y propulsión autónoma para desplazamiento, apta para

hormigonado a altura de losas. -Cintas transportadoras de múltiples rampas.- En este caso se combinan los tramos para

lograr alturas y distancias mayores. Son, por sus características, necesariamente estacionarias.

-Autobomba de hormigón, con límites de capacidad en distancias de hasta 300 [m] en horizontal y de 50 [m] en vertical. Puede trabajar asociada al camión betonera.

-Manipulador telescópico, con capacidad de desplazamiento horizontal y en pendientes hasta de 50°, además su brazo le da flexibilidad de movimientos para maniobrar en vertical. Ver ilustraciones en página 58

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MÉTODOS DE PREPARACIÓN DEL HORMIGÓN

Son también aplicables a los morteros. Existen 2 alternativas: manual y mecánico. Las normas exigen que el método sea mecánico para los hormigones H-10 y superiores, permitiendo el sistema manual sólo para la clase H-5 (50 [Kg/cm] de resistencia).También establecen el requisito de que el tiempo de revoltura no sea menor a 1,5 minutos, salvo “dispositivos que aseguren la homogeneidad de la mezcla en un tiempo menor“(NCh 170 Of 85) Cuando se hace en forma manual la resistencia pierde entre un 29 y un 41% motivado ya sea por fraguados parciales en cada revoltura, falta de homogeneidad o mala distribución del agua (e incluso exceso) cuando se descuida el control.

Recomendaciones para la preparación manual.- Sobre una cancha limpia y firme la primera etapa consiste en mezclar la arena y el cemento en seco hasta lograr una uniformidad reflejada en el color de la mezcla. Luego se hace algo similar al agregar el ripio. Posteriormente se hace un gran montón con una cavidad en el centro y se va agregando el agua en forma proporcionalmente calculada para la cavidad parcial o total del hormigón que se esta preparando, revolviendo todo con una o dos palas. Los aditivos se agregan junto con el agua. Las principales precauciones son lograr una adecuada homogeneidad y cuidar los excesos de agua. Generalidades sobre preparación mecánica.-

- Las hormigoneras son mezcladoras mecánicas constituídas por una cuba de eje fijo o volcable animado por un movimiento de rotación (motor eléctrico a explosión) y provista en el interior de paletas impulsoras para los materiales. Se clasifican según su capacidad en 3 categorías:

Trompo Betonera Planta concretera Capacidad 1[ m3/hora] 6 [m3/hora] 25 [m3/hora] Operación 1 operario 3 operarios Manual: Manual: 1. Scrapista (grúa) Pala Carretilla 2. Operador peso dosificadora 3. Operador camión tolva Uso Reparaciones Casas Edificios Rellenos Edificios sobre 2.000 [m²] Parches 10 15 pisos Programación lenta Programación rápida

Tiempo de montaje Solo translado 1 día 20 días Es frecuente la modalidad de arriendo para estos implementos, propiciado por empresas, incluso hasta la escala de plantas móviles con rendimientos diarios del orden de los 36 [m3/hora]. Otros puntos al respecto: - 2 Carretillas = 1 carga de trompo = 0,2 [m3 ] - Las hormigoneras en general pueden ser de eje. vertical, horizontal e inclinado. - La velocidad de revoltura está indicada en la presente tabla:

Eje horizontal Eje vertical Eje inclinado 8 vueltas/ minuto 16 vueltas/ minuto 32 vueltas/ minuto

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-El tiempo mínimo de revoltura crece con la raíz cuadrada del diámetro

Capacidad de la mezcladora [ m3] Tiempos (segundos) 1,5 90 2,0 110 2,5 120 3,0 140 3,5 160 4,0 170 4,5 180

Hormigón y mortero premezclado.- Existen plantas productoras de premezclado que lo entregan en la obra. La capacidad de los camiones mezcladores o “mixers” varía entre 6 y 10 [m3] de hormigón, pero es posible adquirir 5 [m3] ó menos con efectos en el valor de su compra. La carga de uso habitual oscila entre los 6 y 7 [m3] Es importante consignar que la unidad de compra para los hormigones premezclados es el metro cúbico fresco, que es diferente del metro cúbico endurecido. El desarrollo del uso de la opción premezclado y de los diferentes aditivos y adiciones ha permitido a las plantas llegar a incluir una gran cantidad de variantes de los tipos de hormigones y también de los morteros, ya sea de catálogo habitual o también casos especiales pedidos por el cliente. Entre las primeras son interesantes de citar:

- Hormigón poroso o “Dencret” para drenajes (con una baja resistencia a la compresión = 6 [Kg/cm2].

- Hormigones de densidad controlada para relleno que pesan entre 700 y 1700 [Kg/m3]. - Relleno fluído autonivelante (también con bajas resistencias) - Relleno expansor, con el efecto del aditivo específico, para “grouting” - Hormigón de rápido fraguado o “Fast track”, generalmente para pavimentos. - Hormigón con retardador superficial para texturado de áridos. - Hormigones de “Alta Resistencia Inicial”, para pavimentos. - Hormigones de “Alta Resistencia Final”, sobre H-50. - Hormigón para proyectar sobre mallas o “Shockcrete” - Hormigones de color. - Hormigones que incluyen fibras. - Hormigones livianos, tanto celulares como con poliestireno expandido. - Hormigones livianos bombeables.

Las plantas de hormigon premezclado pueden operar con betonera estacionaria y vaciado a camiones de transporte antisegregantes, o usar los camiones mismos para el mezclado además, al cargarlos en la planta. Las ventajas del premezclado son las siguientes:

- No se requiere de instalaciones en la obra. - Produce un material homogéneo y de calidad uniforme gracias a su dosificación en peso y

al control estricto de los materiales y de todo el proceso de fabricación. - Se adquiere el hormigón requerido al caso según resistencia, docilidad y tamaño máximo. - El vaciado se puede efectuar en el lugar mismo de la colocación o en sus proximidades.

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Aunque el proceso normal desde que se inicia la mezcla hasta la entrega en el lugar debe en principio no exceder de 2 horas, los minutos de trabajabilidad son un concepto que puede en algunos casos adquirir extraordinaria importancia. Por ejemplo los hormigones para tránsito rápido tienen un total de 40 minutos, y existen casos en que no deben pasar más de 7 minutos para su colocación definitiva una vez entregado en la obra. Un vaciado normal de un camión demora 7 [minutos/m3], y uno ultrarápido (no aconsejable)1/2 minuto/m3]

Los hormigones premezclados tienen una simbología (por ejemplo H-35(95)-40-06-12) para identificar sus características que generalmente incluye: H = hormigón Primera cifra = Resistencia a los 28 días en Megapascales. Segunda cifra (entre paréntesis) = confiabilidad. Tercera cifra = minutos de trabajabilidad. Cuarta cifra = tamaño máximo árido. Quinta cifra = cono (si es bombeable se reemplaza por la letra B)

Nota : Otras nomenclaturas alteran el orden de los factores entre la tercera y cuarta cifra, e identifican previamente junto a la sigla inicial H, el tipo de hormigón: HB = Hormigón bombeado, HF = Hormigón especial para helicóptero*, HF = Hormigón fluído, HC = Hormigón de color, HBC =Hormigón bombeado de color.

* “Helicóptero o fratasadota”.-Es un procedimiento de pulido superficial de los hormigones por

medio de una máquina deslizante provista de aspas giratorias abrasivas. El usuario de hormigón o mortero premezclado debe:

- Hacer su pedido, especificando los datos generales del material que necesita con la finalidad de que la planta realice el cálculo de dosificación adecuada a cada caso, y plazos para su aplicación en la obra.

- Tener un buzón, cancha, bomba o la solución adecuada de recepción de acuerdo con la cantidad y tipo de hormigón que va a recibir.

Descarga.-

- Volteo: en trompos y betoneras de menor tamaño, provistos de eje para tales fines.

- Sinfín retroactivo para los casos de eje sin volteo, y en camiones betoneras. La descarga tiene un tiempo de 0,5 [m3/minuto] y la canaleta tiene un radio de acción.

- Incorporación de cinta transportadora.- Permite al mismo camión entregar el material hasta alturas de 2 a 3 pisos. El ancho de la cinta es habitualmente de 380 [mm]

- Incorporación de bomba de hormigón.- Permite al mismo camión entregar el material a distancias tanto horizontales como verticales considerablemente mayores. Al respecto puede distinguirse dos tipos: -Bomba estacionaria. -Bomba pluma.

(Ver antecedentes acerca del hormigón bombeado en capítulo aplicación del hormigón) Ver ilustraciones en páginas 62 a la 65.

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Transcripción literal ilustración y texto de: “Curso de Construcción” Prof. Euclides Guzman

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MÉTODOS DE APLICACIÓN DE MORTERO Y HORMIGÓN.- Es importante considerar el tiempo transcurrido entre el proceso de preparación y el de vaciado, el cual depende fundamentalmente de la velocidad con que éste adquiera su punto de fragua, dependiente de diversos factores tanto del aglomerante como ambientales, y controlable con aditivos (normalmente 30 minutos son una cifra referencial extrema). También confluyen a esta etapa del proceso, los conceptos ya desarrollados en cuanto a las precauciones contra la segregación en el material ya mezclado. Las alternativas para la aplicación dependen de las particularidades de cada caso y, se resumen a 3: vaciado, proyectado, e inyectado Vaciado.- Requiere de una forma previa dada en el moldaje o cavidad que lo contendrá. Se aplica a presión normal por transvasijado, y es su propio peso el que lo impulsa. Requiere normalmente ser complementado con algún método de consolidación o compactación. Proyectado.- Se aplica sobre superficies capaces de darle adherencia (Ejemplo: mallas de ferrocemento), puede ser por métodos manuales o mecánicos (proyectora o bomba de hormigonado) e involucra la existencia de una presión de proyectado que influye en la compactación. El tamaño máximo del árido está condicionado a las características del elemento a hormigonar, y a la capacidad mecánica del equipo, siendo en todo caso aptos para ser proyectados aquellos hormigones de baja dimensión granulométrica. También es el caso de morteros de recubrimiento. El uso de aditivos acelerantes es necesario en el hormigón proyectado. Bombeado o inyectado.- Se aplica exclusivamente con métodos mecánicos que son específicamente las bombas de hormigonado. A diferencia del caso anterior implica la existencia de alojamiento. Inicialmente la aplicación de esta técnica, fue para los casos de alojamientos de difícil acceso o poco comunicados con el exterior para el material. De acuerdo a esto la presión de bombeo adquiere principal importancia y es ella misma la que compacta al hormigón. También, como ya se analizó en el capítulo sobre transporte de materiales, el bombeo puede ser utilizado como recurso para aplicar hormigones en lugares en que por programación y planificación de la obra se haya considerado adecuado como opción, al margen de su accesibilidad. Las resistencias a la compresión de un hormigón bombeable pueden recorrer toda la gama normativa (entre H-5 y H-50) Los requisitos para el hormigón bombeable habitualmente dependen de la potencia del equipo impulsor y del diámetro de la boquilla. Considerando que generalmente el límite máximo de tamaño para el árido grueso está en los 40 [mm], se da un ejemplo para el caso de una autobomba de tecnología relativamente avanzada

Tamaño máximo árido grueso 40 a 63 [mm] Diámetro tubería 125 [mm] Caudal de hormigón 20 a 80 [m3 /hora] Distancia máxima bombeo horizontal 300 a 400 [m] Altura máxima bombeo 80 a 100 [m] Uso de aditivos plastificantes Mayor cantidad de árido fino Docilidad *

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*No todos los hormigones bombeables son autocompactantes. Son considerados bombeables con una docilidad desde un cono de Abrams de 15 [cm] o más, en cambio los autocompactantes presentan notoriamente más acentuada esta propiedad (10 a 13 [mm] en los casos más densos), lo que por lo general les impide medirla por la forma tradicional de este método, como ya se explicó en el capítulo respectivo.

El desarrollo creciente de los hormigones autocompactantes ha llevado esta opción a un grado de generalización que hoy en día compite v con el vaciado tradicional, y en casos masivos en que los costos de implementación son amortizables, tiende a desplazarlo.

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En general, la tendencia es a optimizar velocidad de aplicación, distancias y factores funcionales del proceso. Este sistema, además de ser aprovechado para elevar el hormigón a losas en altura y otros elementos de pisos superiores de las edificaciones, ha llegado a generalizarse como procedimiento mismo. La autobomba de hormigón, a medida que la betonera (en muchos casos, el camión betonera), lo va entregando, lo impulsa hacia la manga, la cual se dirige y desplaza por la zona a hormigonar. Es importante la fluidez de la mezcla, lo que condiciona el uso de aditivos retardadores, plastificantes y fluidificantes. Según la fluidez varíala adecuación de los métodos para el translado del hormigón fresco: Cinta trnsportadora, Grúa, Tubo vertical, Bomba, Plana inclinado<3m, Canal inclinado Una alternativa llamada Prepakt formulada para grouting intersticial permite también inyectar la mezcla sin árido grueso (mortero) en el molde en que previamente se ha depositado el ripio. Dicha mezcla llega a ocupar los intersticios impulsada por la presión de bombeo permitiendo mayores tamaños de ripio. ESQUEMA Mortero Moldaje Ducto Ripio Bomba METODOS DE CONSOLIDACION O COMPACTACIÓN DE

HORMIGONES

Son aquellos destinados a proveer un óptimo acomodo granulométrico de los componentes, con miras a lograr las propiedades, mecánicas y físicas en el hormigón, y si es del caso, también el mortero Cuando la trabajabilidad o docilidad de la mezcla no es suficiente estos métodos adquieren importancia absoluta. Se trata en todos los casos, de incorporar energía que venza al roce o fricción y acomode los granos en busca de la máxima densidad y compacidad. Existen 2 criterios: Presión y Reacomodo. Métodos de presion.- Implican una fuerza monodireccional constante. Pueden citarse:

- Vaciado simple por gravedad. - Apisonado manual (mediante una herramienta llamada pisón).

- Pisón de compresión mecánico.- Evolución industrializada del anterior.

- Inyección a presión hidraúlica por mangueras (bombeo, ya descrito en el capítulo anterior)

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- Inyección y compactación en los intersticios (Prepakt).

- Al vacío (Hormigón con exceso de agua, muy fluído, moldaje absolutamente estanco y succión del exceso de agua a los pocos minutos provocando un vacío que contribuye a que el hormigón se acomode a medida que se va eliminando dicha agua (adecuado en caso de losas). Con membrana hermética y bomba de succión. Rendimiento: 15 a 20 [minutos] por cada 25 [cm] de espesor.

Métodos de reacomodo.- Implican fuerzas intermitentes multidireccionales. Son:

- Golpeado de moldaje. - Hurgado o varillado.- Con una herramienta rugosa que se introduce y saca alternativamente de la masa del hormigón llamado hurgón y que lo hace vibrar y reacomodarse. - Centrifugado.- Para elementos de sección circular (tubos, etc).Aprovechando los efectos dispersantes de la fuerza centrípeta. Las partículas tienden a reacomodarse. El proceso debe realizarse en lapsos de pocos segundos para evitar también en este caso el riesgo de segregación. - Vibrado mecánico:

Este método, el más generalizado en la casi totalidad de los casos de los hormigones de consistencia tradicional, por su simplicidad y efectividad (de acuerdo a la escala de uso) y la optimización de sus efectos, se empezó a usar en 1916. Consiste en aplicar vibración a la mezcla por transformación del movimiento rotatorio en ondulatorio el que a través de elementos de diverso diseño, lo transmite al hormigón. La transformación puede producirse por medio de: - Motores a explosión conectados a una excéntrica también rotatoria 40 a 80 [Kg]. - Motores eléctricos incluídos en el elemento que se aplica más livianos (motor interno) deben poseer transformador desde 380 o 220 a 42 [V ]que es el límite sin riesgo para trabajar en ambiente donde hay humedad. También disyuntores con sensibilidad de 0,002 [segundos ](los corrientes tienen 0,5 [segundos] y subir de 50 a 200 [ciclos/seg]. - Vibraciones de aire comprimido, hasta 15.000 RPM pero muy ruidosos, aptos para prefabricados - También hay vibradores con motor incorporado en el cabezal - A las RPM o revoluciones por minuto, se les llama también R-60 - La oscilación ideal son 12.000 RPM o 200 [ciclos/seg] Los antiguos tenían solo 3000 RPM y 50 [ciclos/seg] - Todo esto guarda relación con la frecuencia de resonancia de la materialidad y masa de los áridos pequeños. Al vibrar las partículas se levantan, disminuyen la fricción y se reacomodan miles de veces por minuto, mientras el agua y el aire (burbuja), son empujados hacia arriba, disminuyendo la porosidad, una vez que ha cumplido la primera su función de lubricación frente a este acomodo. (Envuelve los granos y los ayuda a deslizarse). Valor mínimo factible 1,5 [litros] por cada [m3] Hormigones aptos para ser vibrados.- No deben ser ni muy secos ni muy fluídos.

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- Si el vibrador no se hunde por su propio peso, o al retirarlo después de haberlo

hundido, no se cierra el agujero dejado por él. Se trata de un hormigón tan seco, que no será capaz de recibir adecuadamente la vibración y no se compactará. En estos casos corresponde apisonado o rodillo vibratorio.

- Si es demasiado líquido, hay riesgo de segregación y en este caso solo debe

varillarse o hurgarse. - También la continuidad de la granulometría, la forma de los áridos, su

rugosidad, y el tiempo transcurrido desde la colocación, son condicionantes para la cantidad de energía que debe tener el vibrador.

- En algunos tipos de hormigonado se realiza un revibrado dentro del período de

fragua, 1 hora aproximadamente. Según la tipología de elementos a hormigonar, los vibradores adquieren adecuación en su forma. Los principales son: 1. Interno o de inmersión: es un tubo cilíndrico conectado al sinfín vibratorio: adecuado para

elementos de más de 20 [cm] de profundidad (fundaciones, pilares, vigas, cadenas, macizos). Existen diversas tipologías según el diámetro de su vástago:

- Normal (30 a 80[mm] de diámetro) para un operario. - Delgado (de 18 a 25 [mm] de diámetro) para laboratorio, para columnas

esbeltas, para mucha enfierradura. - Pesado (150 [mm]) para 2 operarios o para ser accionado con una grúa de la

que cuelga, se usa cuando los áridos son muy grandes. - La profundidad de acción va de 30 a 40 [cm] con un máximo en 50 [cm]. De lo

contrario no alcanzan a atravesar la capa de hormigón que se está vibrando, las burbujas de aire.

-El diámetro tiene relación con el radio de acción.-

Éste se calcula multiplicando por 10 (normal); hay diseños modernos en que se ha logrado multiplicar por 12 o por 14. Pero debe ser introducido en el sentido de mayor alcance para que no queden sectores sin reacomodar (diagonal).

Para operarlo:

- Se debe introducir rápido y sacar lento (no a la inversa). De lo contrario solo se consolida arriba y el sector de abajo no alcanza a eliminar el agua y el aire.

- Penetrar también 15 a 20 [cm]: en la capa anterior para fusionarlas.

- No debe usarse para empujar o distribuir el material, salvo casos especiales de

prefabricados con zonas inaccesibles.

Posiciones correctas del vibrador y radios de acción (Fuente:catálogo Polpaico S.A.

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- Puede usarse inclinado u horizontal en losas, siempre que quede cubierto por

hormigón, de lo contrario se recalienta.

- Para pilares se puede usar con mangueras extra largo de hasta 10[m] con la finalidad de subirlo escalonado.

- En hormigones con mucha densidad de armaduras, el vibrador interno debe

penetrar por su propio peso.

2. De disco: sobre una placa circular dirigible en pequeña escala por un operario con todo el

sistema sobre ellos. Apto para losas y radieres (pequeño espesor), por contacto superficial. Pueden haber discos fijos y rotatorios

3. De superficie o placas: principio similar, de mayor escala operable por más de una

persona con una placa alargada desplazable. 4. De regla: similar al anterior pero desplazado mecánicamente, apto para carreteras, por rieles. También se llama cercha. El largo máximo del vibrador de regla puede alcanzar los24 m 5. De tubos: similar a los de placas y reglas, pero con penetración en la masa en base a

pequeños tubos en plano frontal. 6. De mesa: la superficie vibrante recibe sobre ella los moldajes (apto para prefabricados).

Pueden ser rellenos y afinados superficialmente mientras se vibran. 7. Externo: el sistema vibratorio se adosa al moldaje 8. Vibrocompresor: es un proceso en que prevalece el concepto de peso o presión

acompañado de una vibración colaborante. Para hormigones muy densos. 9. Rodillo vibrador: Aplica un principio similar al anterior, acompañado de desplazamiento o

autopropulsión. Apto para casos más bien de terrenos y rellenos. La vibración requiere una serie de consideraciones de aplicación: A- Puede tocar, pero no vibrar la enfierradura, porque despega el hormigón en sectores en que

ya está fraguado. B- No debe tocar el moldaje porque puede dañarlo, influyendo además en la terminación que

obtenga la cara del hormigón. Hay protectores de goma. C- Evitar la sobrevibración por cuanto conduce a segregación (existe tablas de tiempo de

vibrado según RPM, potencia y dimensiones.

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D- Hermeticidad de los moldes. E- Respetar radios de acción y profundidad de las capas. F- No doblar demasiado el eje, porque el roce a esa velocidad recalienta el sistema. G- Mantención y engrase. H- Si el vibrador trabaja sin estar hundido en el hormigón que es su refrigerante, se recalienta

hasta 140 ºC pudiendo quemarse el embobinado. Nunca dejarlo funcionando sin introducirlo.

I- Respetar velocidad lenta de extracción y rápida de introducción. Ventajas del vibrado.-

- El agua es un lubricante para las piedras y por lo tanto: - Con vibradores menos agua

- Con menos agua menos cemento - Con menos cemento menos costo - Aumenta la adherencia hormigón-fierro mejorando trabajo a la tracción y compresión. - El hormigón se acomoda mejor entre fierros muy próximos y los rodea bién. - Densidad - Impermeabilidad - Resistencia mecánica - Propiedades físicas en general - Menor retracción de fragua - Mejor acabado superficial y eliminación de nidos, o zonas no hormigonadas - Hormigones alta resistencia - Prefabricados - Juntas de construcción - Conexión entre capas de hormigón fresco.

Tabla de tiempos de vibrado.-

Tiempo [segundos] RPM Tipo de vibrador 5 9000 Inmersión

5 a 15 7000 Inmersión 15 a 25 6000 Inmersión 25 a 45 4000 De tubos 45 a 60 4000 Externo 45 a 60 3000 Disco y regla 45 a 60 1800 Disco rotando

Ver ilustraciones en página 73

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