3.5 Fabricaci贸n del Hormig贸n
Comprende todas las actividades relacionadas con la preparaci贸n de hormigones en obra, e incluye: medici贸n de materiales, cargu铆o y amasado en la hormigonera y descarga del hormig贸n.
TEMAS TRATADOS:

3.5.1 Medici贸n de los materiales
3.5.2 Mezclado
3.5.3 Determinaci贸n de la uniformidad
3.5.4 Recomendaciones

3.5.1. MEDICI脫N DE LOS MATERIALES

Los objetivos b谩sicos de una adecuada medici贸n de los materiales son respetar la dosificaci贸n estudiada para el hormig贸n y lograr uniformidad de las amasadas.

A) MEDICI脫N EN VOLUMEN

La medici贸n en volumen es la m谩s empleada para confeccionar hormigones en obra; sin embargo, la imprecisi贸n de los vol煤menes acarrea una fuerte variabilidad.

Seg煤n la norma NCh170, la medici贸n en volumen de amasadas individuales se puede emplear s贸lo en hormigones G17 o inferiores (aproximadamente H20 o inferiores) siempre que:

El cemento sea medido en sacos completos o medios sacos. En caso de emplear medios sacos, lo recomendable es estimar el primer medio saco y usar el resto de ese saco en la amasada siguiente.
Se disponga de equipos que midan con una tolerancia de 卤 5% el volumen equivalente a la masa especificada en la dosificaci贸n.
Se haya determinado la equivalencia a la dosificaci贸n en masa.
Se corrija por esponjamiento el volumen de los 谩ridos.
La dosificaci贸n, el m茅todo de fabricaci贸n y control del hormig贸n se encuentren estipulados en las especificaciones del proyecto.

B) MEDICI脫N EN PESO

Los materiales se deben medir en masa, salvo el agua y los aditivos que se pueden medir en volumen.

Los equipos de medici贸n deben calibrarse peri贸dicamente.

Las tolerancias en la medici贸n son las que se indican en Tabla 3.25.

TABLA 3.25

TOLERANCIAS PARA LA MEDICI脫N DE LOS MATERIALES.

3.5.2 MEZCLADO
A) TIPOS DE BETONERAS.

Seg煤n la posici贸n del eje en torno al cual giran, las betoneras pueden ser:

de eje horizontal
de eje inclinado
de eje vertical

Las hormigoneras de eje horizontal se cargan por detr谩s y la descarga se realiza por cambio del sentido de giro.

Las betoneras de eje inclinado se cargan por la boca. Las m谩s chicas descargan inclinando el equipo; las m谩s grandes descargan por cambio del sentido de giro.

Las betoneras de eje vertical se emplean en la confecci贸n de hormigones muy secos, comunes en muchos elementos prefabricados, ya que las otras no son capaces de conseguir una mezcla homog茅nea. Se cargan por la zona superior y la descarga se realiza por la apertura de una compuerta en la zona inferior.

La velocidad de giro ideal depende de las dimensiones y del sentido del eje.

Para las betoneras de eje horizontal o inclinado se tiene que DN2 = 350 鈥 450 y para las betoneras de eje vertical DN2 = 200 鈥 250. En esas relaciones, D es el di谩metro del tambor en metros y N es la velocidad en rpm.

Ver Figuras 3.15 y 3.16

FIGURA 3.15

BETONERAS EJE HORIZONTAL Y EJE INCLINADO

Fuente: Cat谩logo Lemaco

FIGURA 3.16

BETONERA DE EJE VERTICAL

Fuente: Cat谩logo Liebherr

B) ORDEN DE CARGU脥O Y TIEMPO DE MEZCLADO.

En general, el mejor mezclado se logra agregando los materiales en el siguiente orden:

3/4 partes del agua a emplear
Todo el 谩rido grueso (grava y/o gravilla)
Toda la arena
Todo el cemento
Los aditivos
El resto del agua necesaria para lograr el asentamiento de consigna

Se permite el ajuste de la docilidad mediante la adici贸n de agua o aditivos. El ajuste con agua se puede realizar una sola vez, en el momento previo al inicio de la descarga. En el caso de ajustar mediante aditivos, el dise帽ador de la dosificaci贸n debe indicar el tipo, dosis y modo de empleo del producto.

El tiempo de mezclado debe ser tal que asegure la homogeneidad del hormig贸n.

Un tiempo de mezclado insuficiente afecta negativamente todas las propiedades. Puede quedar cemento que no participa de la mezcla. Si hubiera aditivos, estos necesitan tiempo para dispersarse en la masa del hormig贸n, en particular si se considera el peque帽o volumen en que se emplean.

Un tiempo de mezclado excesivo produce segregaci贸n ya que el mortero del hormig贸n se empieza a adherir a las paredes del tambor o a las aspas. Tambi茅n puede aumentar la temperatura del hormig贸n y cambiar la granulometr铆a de los 谩ridos especialmente si estos son livianos.

3.5.3 DETERMINACI脫N DE LA UNIFORMIDAD

Cualquiera que sea el equipo empleado en el mezclado, es esencial que se produzca un suficiente intercambio de los materiales dentro de las diferentes partes de la c谩mara de mezclado de manera de producir un hormig贸n uniforme.

La eficiencia del mezclado puede ser medida mediante la variabilidad que presentan distintas fracciones de la mezcla.

La norma NCh170 indica que, en general, la efectividad del equipo mezclador se debe verificar determinando la uniformidad seg煤n NCh1789.

El ensayo se debe realizar al menos:

Al instalar un equipo de producci贸n de hormig贸n
Cuando se modifiquen los procedimientos de mezclado
Cuando se aprecie visualmente una uniformidad deficiente durante la descarga
Una vez al a帽o para cada equipo de mezclado

Para esta determinaci贸n se toman muestras del primer y tercer tercio de la amasada, cada una con un volumen mayor a 60 litros. Cada muestra se somete a 6 ensayos. Estos ensayos y las diferencias m谩ximas de ambos se muestran en Tabla 3.26.

El hormig贸n de una misma amasada debe cumplir a lo menos con cuatro de los cinco primeros requisitos que se indican en la tabla que antecede.

El hormig贸n con aire incorporado debe cumplir, adem谩s, con el requisito 6.

TABLA 3.26

REQUISITOS DE UNIFORMIDAD DEL HORMIG脫N FRESCO DE UNA AMASADA

Fuente: NCh1789.Of86

El porcentaje de grava presente en las muestras se determina por tamizado bajo agua a presi贸n.

La densidad del mortero del hormig贸n que se analiza es funci贸n de la densidad aparente del hormig贸n fresco, del porcentaje de grava, de la densidad real de la grava saturada superficie seca y del contenido de aire.

3.5.4 RECOMENDACIONES

La meta de todos los procedimientos de medici贸n y amasado es producir un hormig贸n uniforme que posea las caracter铆sticas requeridas.

A) EQUIPOS

En particular las betoneras de eje horizontal y de eje vertical deben funcionar debidamente niveladas por lo que deben tener buenas fundaciones.

Se deben ubicar en lugares y posiciones adecuadas para que el hormig贸n no se contamine. (Por ejemplo, contra el viento dominante).

La betonera debe limpiarse cada vez que haya una detenci贸n de funcionamiento de aproximadamente 1 hora y, al menos, diariamente. Para ello basta colocar 谩rido grueso y exceso de agua y hacer funcionar la betonera y luego de un tiempo vaciar el contenido. Repetir el proceso hasta que el agua salga limpia.

Las betoneras deben tener un programa de mantenci贸n mec谩nica (revisi贸n de paletas u otras piezas sometidas a desgaste). No se debe aceptar desgaste de piezas mayor a un 10% de la medida original.

Tambi茅n debe verificarse que los implementos el茅ctricos est谩n en perfecto estado. Esto es particularmente importante si se considera que se trabaja en ambiente h煤medo.

Los equipos de pesaje deben ser de buena calidad, sometidos a revisi贸n y calibraci贸n peri贸dica. Es recomendable calibrar los equipos volum茅tricos, aun cuando sean nuevos.

B) MATERIALES

No acopiar un exceso de sacos de cemento cerca de la betonera.

Si se emplea tambores para el agua, vaciarlos peri贸dicamente, al menos una vez a la semana.

Evitar la segregaci贸n de los 谩ridos en el momento de introducirlos a la hormigonera y no contaminarlos con polvo.

Mantener los envases de aditivos cerrados.

C) DEL PROCESO

No se debe exceder la capacidad de carga de la hormigonera.

El pesaje debe ser preciso con las proporciones requeridas.

Si la medici贸n de los 谩ridos es en carretillas, hay que considerar que 90 litros de grava pesan aproximadamente 150 kg para no exigir sobreesfuerzos a los operarios.

Se debe seguir una secuencia apropiada de cargu铆o a la betonera.

El tiempo de amasado y la velocidad de giro deben ser los adecuados.

La descarga debe ser sin restricciones de flujo y con direcci贸n de ca铆da vertical (para evitar segregaci贸n).