Capítulo 4: Métodos de construcción de hormigón y equipos de construcción

Capítulo 4: Métodos de construcción de hormigón y equipos de construcción

Como ya se ha mencionado, el transporte, acarreo y mezcla de hormigón en cualquier obra puede depender en gran medida de los requisitos específicos del proyecto. El hormigón, el cemento y otros materiales agregados desempeñan un papel vital tanto en proyectos arquitectónicos como civiles. Las cuadrillas de construcción utilizan con frecuencia el hormigón, principal componente de la pavimentación.

Sin embargo, la naturaleza del hormigón hace que su transporte y uso sea un proceso muy complicado en el que intervienen varios equipos pesados. Los transportistas transportan y entregan el hormigón en la obra antes de utilizar equipos adicionales para mezclar, extender y terminar el hormigón a la altura y el grado adecuados. El asfalto de hormigón, junto con otros materiales, también puede requerir el uso de máquinas pesadas como rodillos y trituradoras para la pavimentación de las carreteras.

El cemento Portland, un cemento de calidad comercial, necesita ser mezclado antes de ser esparcido para aplicaciones de construcción. Las mezcladoras pueden ser desde pequeños equipos móviles hasta camiones de agitación o incluso plantas completas de lotes in situ utilizadas desde la fase de mezcla hasta la de esparcimiento.

Cómo abordar el problema común del fraguado del hormigón

Desgraciadamente, el hormigón puede empezar a fraguar incluso antes de que pueda ser colocado, extendido o terminado. Una vez que se produce el fraguado extensivo, no se puede hacer nada para corregir el espesor. Este problema potencial es la razón por la que a veces se utilizan camiones de agitación para transportar grandes cantidades de material directamente a la obra. La agitación ayuda a mantener el material en movimiento para que el lote tenga la suficiente integridad para hacer el trabajo correctamente en el espesor y grado deseados.

El hormigón seco puede ayudar a mitigar el problema del fraguado, pero tiene que ser transportado por grandes camiones volquetes hasta el lugar de trabajo y colocado en el equipo de pavimentación. En el caso del hormigón mezclado en planta, pueden utilizarse camiones bomba para distribuir y colocar el hormigón.

Las ventajas de una planta de hormigón

Para los grandes proyectos, una planta de hormigón, o planta por lotes, puede ser uno de los activos más útiles para su operación. Las plantas de procesamiento por lotes combinan todos los ingredientes secos y húmedos que componen el hormigón, lo que incluye:

• Agregado
• Arena
• Agua
• Cenizas volantes
• Cemento

Una planta de hormigón admite mezcladoras, tanto inclinadas como horizontales, dosificadores, transportadores, apiladores, contenedores, calentadores, enfriadores, silos de cemento y mucho más. La planta de hormigón actúa como mezcladora y puede producir una gran cantidad de producto con consistencia, lo que resulta en costos de mano de obra y producción mucho más bajos.

En la mayoría de los casos, las cuadrillas emplean hormigoneras móviles de tamaño medio porque ofrecen movilidad en la obra. El hormigón se utiliza normalmente en los cimientos de los proyectos de construcción, pero también puede utilizarse para crear estructuras completas, como presas.

Los edificios, las carreteras, los muros y las superficies de hormigón ofrecen una gran longevidad y se adaptan mejor a los impactos ambientales, como la lluvia y la temperatura, que los materiales de construcción tradicionales, como la madera. Dependiendo de la cantidad necesaria, el diseño específico del proyecto o la ubicación de la ejecución, las exigencias del hormigón variarán. A continuación, veremos algunos de los equipos más comunes utilizados para mezclar, extender y terminar este material de construcción vital.

1. Bombas de hormigón: Distribución de hormigón líquido

Antes de que el hormigón fragüe, su estado viscoso y líquido permite que las máquinas lo bombeen. Las bombas de hormigón transportan y bombean grandes volúmenes del material líquido para una colocación más rápida y eficiente. Aunque los diseños de las bombas pueden variar, las bombas de línea son algunas de las más comunes y pueden crear:

• Losas de hormigón
• Piscinas
• Pasarelas
• Pasos
• Aceras

Las bombas de línea son tubos largos, mientras que la propia bomba empuja la cantidad de material a través del extremo para distribuirlo. En las minas y otras obras, las bombas de hormigón pueden montarse de forma que sean más flexibles y maniobrables, en función de la aplicación deseada.

2. Hormigoneras: Combinación de ingredientes húmedos y secos para el hormigón

Las hormigoneras varían en tamaño y movilidad. Una hormigonera, o mezcladora de cemento, combina todos los ingredientes húmedos y secos para preparar el hormigón para su colocación. Esto incluye la arena, los áridos, el agua, las cenizas volantes y el cemento, que actúa como agente aglutinante. Para lograr la consistencia de la mezcla y asegurar el espesor adecuado del material, un gran tambor gira, proporcionando una distribución uniforme de los ingredientes. Para proyectos pequeños:

• Se puede utilizar una simple mezcladora portátil directamente en la obra.
• Al necesitar menos volumen, los trabajadores pueden emplear una pequeña hormigonera para atender el hormigón antes de que fragüe.
• Sin embargo, los proyectos más grandes necesitan mucho más tiempo de trabajo y grandes volúmenes de material.

El hormigón comienza a endurecerse rápidamente. Conseguir un grosor y un grado adecuados después de extenderlo requiere tiempo. Los trabajos de acabado no pueden realizarse una vez que el hormigón se endurece, por lo que es importante utilizar grandes hormigoneras de tránsito. Pueden llenarse con hormigón mezclado por lotes o con material seco listo para ser mezclado en la obra.

Mediante la agitación constante, la carga de hormigón del camión mantiene su estado líquido y permite a los trabajadores trabajar a un ritmo razonable en las zonas más extensas. Los trabajadores utilizan paletas y otras herramientas para alisar y dar acabado a la superficie una vez que se ha vertido el hormigón.

3. Vibradores de hormigón: Reducción de las bolsas de aire y mejora de la longevidad

Al igual que los compactadores que se utilizan para crear una pendiente deseada, los vibradores de hormigón sirven para el mismo propósito pero funcionan con una mecánica diferente. La consolidación del hormigón ayuda a evitar las bolsas de aire, creando un material más compacto y denso para el fraguado. Este paso evita futuros daños en el hormigón y garantiza la longevidad del material.

Cuando el hormigón se vierte por primera vez, puede contener entre un 5 y un 20 por ciento de aire atrapado. Mediante el uso adecuado de vibradores de hormigón, se puede mitigar el problema de las bolsas de aire, que pueden reducir la resistencia del material una vez endurecido. Desplazar el exceso de aire que pueda quedar atrapado durante las fases de mezclado y vertido en las zonas más finas del hormigón puede eliminar los puntos débiles del material.

4. Pavimentos de hormigón: Asistencia con el grado y la superficie

Dependiendo del proyecto, puede ser necesaria una pavimentadora. Hay diferentes tipos de extendedoras de hormigón, pero están diseñadas para desplazarse por una zona y establecer el grado y la superficie del pavimento. Las extendedoras suelen utilizar ruedas de acero para ayudar a establecer este perfil de superficie en el caso de las carreteras. Para aplicaciones más específicas, como puentes, aeropuertos y canales de hormigón, los equipos de pavimentación tradicionales pueden resultar poco adecuados.

Los adoquines para puentes y los adoquines para canales están diseñados específicamente para satisfacer estas necesidades. Estos tipos especializados de adoquines no son tan comunes en la mayoría de las obras de construcción, pero siguen desempeñando un papel vital en la creación de la infraestructura que utilizamos a diario.