Bombeo de concreto - Bombeo de concreto a grandes alturas: caso de la Torre Burj KhalifaPublished on Tuesday, 01 April 2014 00:00Written by Ing. Eduardo de J. Vidaud Quintana

VER ARTCULO EN PDFLa construccin del edificio ms alto en el mundo fue un gran desafo tcnico y logstico. la conocida torre Burj Khalifa (inaugurada en el ao 2010 en Dubai, emiratos rabes unidos) alberga entre otros servicios un hotel, apartamentos y oficinas; con una altura que supera los 800 metros, incluyendo una antena.

En los primeros 600 metros de altura, donde la estructura es bsicamente de concreto armado, se estima que se consumi aproximadamente 250 mil m3 del material. esta es la razn que establece al suministro de concreto en este proyecto, como un reto de la planeacin y la tecnologa.

El concreto seleccionado para esta gigantesca obra deba tener una resistencia de 10 MPa despus de 15 horas, con endurecimiento retardado. Para mejorar la trabajabilidad de la mezcla se adicion un superplastificante con retardant e, que resuelv e un punto crtico fundamental para edificio saltos; en donde el concreto puede estar en movimiento durante 30 minutos, dependiendo del rendimiento.

Dadas las condici ones de bombeo a esta altura se dispuso un completo plan para lle var el concreto a toda la obra. Fue necesario transportarlo por dos tuberas, manteniendo una de ellas como reserva; para que en caso de que la bomba principal hubiera alcanzado su lmite, pudiendo mantener la presin, estas fueran intercambiadas y as la de reserva se haca principal y no se detena el bombeo. en general, tuvieron que ser bombeados un poco ms de 164 mil m de concreto.

Para cumplir con las altas presiones y volmenes de entrega, fue necesaria una tubera con un dimetro interno de 146.3 mm; diseada para una presin esttica de operaciones de 25 MPa. Fue necesario que la compaa Putzmeister desarrollara bombas de sper alta presin; propulsadas por un motor disel de 470 KW, con presin mxima de 32 MPa en la bomba. De este modo se logr un rendimiento mximo terico de suministro de 71 m/h.

las bombas de concreto se situaron en una plataforma desde la cual salan dos tuberas de entrega que suban el concreto a la torre. en la obra se instalaron cuatro tuberas de colocacin de concreto y una tubera de respaldo.

la planta de concreto se concibi a unos 500 metros de la obra, por lo cual el concreto se transport en camin revolvedor hasta el edificio. La plataforma inicial se construy primero; debido a que all podran llegar ms fcilmente las mezcladoras. Esto significaba que la obra tendra un rea central de bombeo, desde donde poda suministrarse a todo el edificio; facilitando as este proceso.

Para obtener mayor certeza sobre las posibilidades de este bombeo, se realiz una prueba piloto en la obra. en el ensayo, la tubera se coloc horizontalmente 600 metros y las presiones se midieron en diferentes puntos a lo largo de la tubera. la componente vertical fue considerada posteriormente para as definir las presiones y tener mayor claridad sobre las condiciones esperadas.

la tercera parte del ncleo central de la torre se bombe en abril del 2005, para facilitar la ubicacin de los andamios. la primera seccin bombeada midi tan solo 5.30 m de altura y en ella se us un concreto de una resistencia de 80 MPa.

el bombeo de la primera parte del eje central se termin totalmente en mayo del 2005, para as empezar a cimbrar a los lados. este eje central se ejecut de forma tal que la construccin de las paredes de las alas del edificio, se pudiera iniciar el ms rpidamente posible.

Bombeo del hormign. Rcord de bombeo en altura. Burj Dubai

Enviar a un amigo

Otra semana ms Soledad Alonso Ureta nos acompaa con una nueva entrada. En el post de esta maana nos hablar sobre el bombeo del hormign, un tema muy interesante relacionado con la Ingeniera Civil. Como nuestra colaboradora nos comenta, el bombeo consiste en un sistema de transporte continuo del hormign desde el lugar de descarga, hasta el lugar de puesta en obra mediante una bomba a travs de una conduccin o tubo.Este sistema aparece a principios del siglo XX y desde entonces su uso se ha ido extendiendo y desarrollando pudiendo decirse que hoy en da es el sistema ms usado por su rapidez y su economa en la puesta en obra de grandes volmenes de hormign.Est especialmente indicado para el transporte de hormign a grandes distancias en horizontal, a grandes alturas, en elementos de gran volumen o en lugares inaccesibles por otros mtodos.El hormign bombeable no es un tipo de hormign especial, pero no todos los hormigones son bombeables, deben cumplir ciertas caractersticas para que sean trabajables bajo presin.Existen principalmente dos tipos de bombas diferentes, las bombas estacionarias y las autobombas.Las estacionarias son bombas remolcables que se llevan por medio de un camin hasta su emplazamiento. No llevan pluma y a la salida se acopla una tubera gracias a la cual se puede llegar al lugar donde se requiere colocar el hormign.Las autobombas sin embargo son mviles ya que van montadas directamente sobre camin. La pluma de brazos articulados lleva adosada la tubera por la cual se transporta el hormign a su lugar de puesta en obra.Fuente: HzachRcord de bombeo en altura: Burj DubaiComo es de imaginar, el rcord de bombeo en altura est ntimamente ligado al rcord de altura de un edificio. Tanto es as que el mismo edificio ostenta ambos rcords.El rcord mundial de altura de bombeo se fij en abril de 2008, durante la construccin del Burj Dubai, el edificio ms alto del mundo. Se produjo al hormigonar la planta nmero 159 a una altura de606 metros. A partir de esta planta la estructura se construy con acero.Fuente:PUTZMEISTEREl bombeo del hormign en el Burj Dubai planteaba retos nicos (requisitos climticos, altura de bombeo) para los que se exigan soluciones innovadoras.Durante toda la construccin, debido a las altas temperaturas el bombeo del hormign slo se realizaba por la noche, a una temperatura de 30oaproximadamente, y como la temperatura todava era excesiva la mezcla se enfriaba mediante la adicin de hielo.Durante el bombeo no slo se controlaba la temperatura del hormign, el comportamiento de la mezcla tambin estaba monitorizado y se testaba peridicamente mediante los ensayos pertinentes.El bombeo se realizaba gracias a tres bombas estacionarias situadas en planta baja (nivel 0) a una altura de -0,075m. stas bombeaban hormign de alta resistencia a muy alta presin. En total 165.000m3de hormign fueron bombeados durante los 32 meses de actividad.

FUENTE: PUTZMEISTERUna de las ltimas presiones medidas cuando se bombeaba hormign hasta una altura de 606 metros fue de aproximadamente 200 bares con un rendimiento de 28m3/h. El hormign tardaba 40 minutos desde que se verta en la tolva hasta que llegaba a la planta 159 para su puesta en obra.Antes de realizar el bombeo en el Burj Dubai se hicieron numerosas pruebas en las que se simulaba el bombeo a gran altura. Estos ensayos consistan en una serie de tuberas colocadas horizontalmente con la finalidad de simular el comportamiento del hormign en altura. Se tuvieron en cuenta condiciones de desgaste, presin, velocidad del flujo, caudal, tiempo de recorrido para determinar el dimetro y grosor ptimo de la tubera de bombeo.

FUENTE: PUTZMEISTERLa instalacin de los tubos que conducan el hormign hasta los distintos puntos de la torre estaba muy estudiada. Los dos tubos principales se conectaban a cuatro tuberas de subida en muy pocos movimientos. Estas tuberas de subida conectaban la bomba con distintas zonas en la parte superior de la torre.Por otra parte, las tuberas de subida deban ser capaces de soportar su propio peso y el del hormign transportado. Para evitar que se rompiesen o pandeasen se fijaron en cada planta mediante placas de acero de modo que se podan mover libremente en vertical pero no en horizontal.Cuando era necesario remplazar algn tramo de esta tubera, ste deba ser levantado por cilindros hidrulicos.

FUENTE: PUTZMEISTERAdems el hormign deba ser puesto en obra en un mximo de 2 horas. Cuando esto no era posible (problemas de suministro, fallo de una bomba, bloqueos) existan vlvulas especiales para realizar un vaciado de emergencia en la tubera de subida.Tras el bombeo, como en cualquier otro sitio se proceda al limpiado de la bomba y de las tuberas. Se desconectaba la tubera de la bomba y se produca en vaciado sobre un camin hormigonera por gravedad. Para limpiar los restos de hormign de la tubera se empujaba una bola de esponja hacia abajo desde el extremo superior de la tubera con agua y aire comprimido. Este proceso no duraba ms de 20 minutos.