miércoles, 13 de abril de 2011

Puesta en Obra del Hormigón: Vertido, Colocación, Compactación.



El vertido y colocación del hormigón deben efectuarse de manera que no se produzca la disgregación de la mezcla. El peligro de disgregación es mayor, en general, cuanto más grueso es el árido y más discontinua su granulometria, siendo sus consecuencias tanto peores cuanto menor es la sección del elemento que se hormigona.

Son aplicables las siguientes recomendaciones:

a) El vertido no debe efectuarse desde gran altura (uno a dos metros como máximo en caída libre), procurando que su dirección sea vertical y evitando desplazamientos horizontales de la masa. El hormigón debe ir dirigido durante el vertido, mediante canaletas u otros dispositivos que impidan su choque libre contra el encofrado o las armaduras.

b) La colocación se efectuar por capas o tongadas horizontales de espesor inferior al que permita una buena compactación de la masa (en general, de 20 a 30 cm, sin superar los 40 cm cuando se trate de hormigón en masa, ni los 60 cm en hormigón armado). Las distintas capas se consolidarán sucesivamente, «cosiendo» cada una a la anterior con el medio de compactación que se emplee y sin que trascurra mucho tiempo entre capas para evitar que la masa se seque o comience a fraguar.

c) No se arrojará el hormigón con pala a gran distancia, ni se distribuirá con rastrillos para no disgregado, ni se le hará avanzar mis de un metro dentro de los encofrados.

d) En las piezas muy armadas y, en general, cuando las condiciones de colocación son difíciles, puede ser conveniente, para evitar coqueras y falta de adherencia con las armaduras, colocar primero una capa de dos o tres centímetros del mismo hormigón pero exento del árido grueso, vertiendo inmediatamente después el hormigón ordinario.

e) En el hormigonado de superficies inclinadas, el hormigón fresco tiene tendencia a correr o deslizar hacia abajo, especialmente bajo e] efecto de la vibración. Si el espesor de la capa y la pendiente son grandes, es necesario utilizar un encofrado superior. Caso contrario, puede hormigonarse sin este contraencofrado colocando el hormigón de abajo a arriba, por roscas, cuyo volumen y distancia a la parte ya compactada deben calcularse de forma que el hormigón ocupe su lugar definitivo después de una corta acción del vibrador (fig. 4.1). 

 El hormigón se extiende de abajo arriba, por roscas, que deben ocupar su lugar definitivo después de una acción del vibrador tan corta como sea posible.

Figura 4.1 Colocación del Hormigón en una superficie inclinada.

2.° PUESTA EN OBRA CON BOMBA

El bombeo del hormigón para su puesta en obra es un método cómodo, que está alcanzando gran desarrollo.

El hormigón bombeado requiere un contenido en cemento no menor de 300 kg/m3 y utilizar arena y árido que nO sean de machaqueo. La dosificación del hormigón debe hacerse en peso. Conviene utilizar un plastificante o fluídificante y emplear consistencias plástico/blandas.

Resulta adecuado el empleo de cemento puzolánico, por la plasticidad que confiere al hormigón

El tamaño máximo del árido no debe exceder de 1/4 del diámetro de la tubería si es metálica, o de 113 si es de plástico. No deben emplearse tuberías de aluminio, material que reacción con los álcalis del cemento.

En la colocación debe evitarse la proyección directa del chorro de hormigón sobre las armaduras hay que vigilar que el hormigón no aparezca segregado a causa del aire comprimido; y deben adoptarse precauciones en materia de seguridad de los operarios.

3.° COMPACTACIÓN

Para que el hormigón resulte compacto debe emplearse el medio de consolidación más adecuado a su consistencia, de manera que se eliminen los huecos y se obtenga un completo cerrado de la masa, sin que llegue a producirse segregación. El proceso de compactación debe prolongarse hasta que refluya la pasta a la superficie.

La compactación resulta mas difícil cuando el hormigón encuentra un obstáculo para que sus granos alcancen la ordenación que corresponde a su máxima compacidad. Por esta causa, el proceso de consolidación debe prolongarse junto a los fondos y paramentos de los encofrados y, especialmente1 en los vértices y aristas.

Los medios de compactación normalmente empleados en hormigón armado son: el picado con barra, el apisonado y el vibrado, aparte de otros métodos especiales como los de inyección, compactación por vacío y por centrifugación, de todos los cuales daremos una ligera idea.

a) La compactación por picado se efectúa mediante una barra metálica que se introduce en la masa de hormigón repetidas veces, de modo que atraviese la capa que se está consolidando y penetre en la subyacente.

Este método se emplea con hormigones de consistencia blanda y fluida, en general en obras de poca importancia. También es indicado para compactar zonas de piezas muy armadas, tales corno nudos de ciertas vigas, en los que no se puede compactar por vibrado una masa seca sin riesgo de coqueras.

b) La compactación por apisonado se efectúa mediante golpeteo repetido con un pisón adecuado, de formas diversas. Las tongadas suelen ser de 15 a 20 cm de espesor. Se emplea generalmente en elementos de poco espesor y mucha superficie horizontal, con hormigones de consistencia plástica y blanda.

c) La compactación por vibrado se emplea cuando se quieren conseguir hormigones resistentes, ya que es apropiada para masas de consistencia seca. Es el método de consolidación más adecuado para las estructuras de hormigón armado, al permitir una mejor calidad con ahorro de cemento y mano de obra, así como un desencofrado más rápido como consecuencia de emplear menos cantidad de agua de amasado.

El contenido de aire de un hormigón sin compactar, que es del orden del 15 al 20 por 100, se reduce a un 2 o a un 3 por 100 después de su compactación por vibrado.

La acción de los vibradores depende, entre otros factores, de su frecuencia de vibración. Las bajas frecuencias (1.500 a 2.000 Ciclos por minuto) ponen en movimiento los áridos gruesos y necesitan mucha energía; las frecuencias medias (3.000 a 6.000 ciclos por minuto) ponen en movimiento los áridos finos y requieren menos energía; en fin, las altas frecuencias (12.000 a 20.000 ciclos por minuto) afectan al mortero más fino y requieren poca energía. Con ellas, e! mortero se vuelve líquido y ejerce ci papel de lubricante, facilitando la colocación de los áridos en posición de máxima densidad.

Existen tres tipos de vibradores: internos, de superficie y externos (de mesa o de encofrado). Los primeros, también llamados vibradores de aguja, son los más empleados en estructuras que se hormigonan in situ. La aguja debe disponerse verticalmente en la masa de hormigón, introduciéndola en cada tongada hasta que la punta penetre en la capa subyacente y ce.’ dando de evitar todo contacto con las armaduras, cuya vibración podría separarlas de la masa hormigón. La aguja no debe desplazarse horizontalmente durante su trabajo y debe retirarse Con lentitud, para que el hueco que se crea a su alrededor se cierre por completo. La separación entre los distintos puntos de inmersión del vibrador depende de su radio de acción y debe ser del orden de vez y media éste, con objeto de llegar a producir en toda la superficie de la masa una humectación brillante. Normalmente, la separación óptima oscila entre 40 y 60 centímetros. Es mejor vibrar en muchos puntos durante poco tiempo que en pocos durante más tiempo.

Los vibradores de superficie disponen de una bandeja a la que está sujeto el vibrador, la cual se mueve por la superficie del hormigón hasta conseguir una humectación brillante en toda ella. Otras veces se trata de una viga o plataforma, más o menos pesada, sobre la que se montan uno o varios vibradores, con lo que se combina la vibración con el peso del conjunto. Este sistema se emplea profusamente en el hormigonado de pavimentos de hormigón.

Los vibradores externos actúan sobre los moldes o encofrados de las piezas. Es el caso de las mesas vibrantes y de los vibradores de molde, que se fijan rígidamente a los moldes o encofrados, los cuales transmiten la vibración al hormigón. Este sistema se emplea en prefabricación.

d) Entre los métodos especiales podemos citar, en primer término, la consolidación por inyección. en la cual, una vez colocado el árido grueso en el encofrado, se inyecta el mortero con aparatos adecuados hasta que rellene ¡os huecos dejados por aquél. La compacidad dci árido grueso debe ser la mayor posible, y el mortero o papilla de inyección ha de tener unas características especiales de plasticidad para rellenar con facilidad todos los huecos. Constituye una técnica delicada, por lo que es conveniente, para efectuar consolidaciones de este tipo, emplear procedimientos ya experimentados (patentes «Prepakt», «Colcrete», etc.).

Otro método especial es la consolidación por vacío, más propia de taller que de obra, que consiste en amasar e! hormigón con el agua necesaria para su fácil colocación y, empleando moldes especiales, aspirar después parte del agua mediante ventosas aplicadas al molde y conectadas a una bomba de vacío.

Para la fabricación de tubos de hormigón se emplea, generalmente, la consolidación por cen4fugado en la que, debido a la fuerza centrífuga, los áridos más gruesos son desplazados hacia el exterior, quedando en la cara interna una capa más rica en cemento y, por tanto, más impermeable. Se emplean dosificaciones altas en cemento y relaciones agua/cemento elevadas, ya que el agua sobrante se elimina por la parte interna del tubo.

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