Pavimentos de concreto 1a parte

Bombeo de concreto bajo el agua

Pinturas para prefabricados de concreto arquitectónico 2a parte.


Mortero para aplanados y acabados


    

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PAVIMENTOS

Pavimentos de concreto 1a parte

Los pavimentos de concreto actuales están siendo construidos mejor que nunca, proporcionando una excelente superficie para el manejo y retención de una buena textura superficial y resistencia a derrape. Las mezclas de concreto bien graduado han mostrado excelentes propiedades, tanto en el estado fresco — lo que ayuda a su construcción — como en el estado endurecido, que mejora la durabilidad y el desempeño. En la American Concrete Pavement Association (ACPA) se presentó un manual para la construcción básica de pavimentos de concreto con cimbra fija para caminos particulares, aceras y calles en la ciudad.

Preparación de la sub-base

Un pavimento hecho con concreto de calidad empieza con la preparación adecuada de la superficie del suelo existente. El suelo debe ser apropiadamente compactado y nivelado de acuerdo al proyecto.
Dependiendo de varios factores, se podría necesitar colocar una capa de material de base encima de la sub-base. El tipo del suelo en la sub-base afecta realmente el diseño del pavimento; también determina la cuestión de decidir si se va a poner o no un material de base para ayudar a la losa. Ciertas arcillas son susceptibles a los cambios de humedad, expandiéndose cuando se mojan, y contrayéndose cuando se secan. La piedra graduada puede agregarse como un material de base, como por ejemplo, grava de río redonda, piedra de cantera o cualquier material que alcance la densidad apropiada con tan pocos huecos como sea posible cuando sea compactada. No tiene que ser especialmente denso; simplemente necesita ser estable.
La mayoría de las especificaciones exigen aproximadamente 95% de la densidad máxima del material a un contenido de agua dado, además de todo lo anterior, este material debe tener suficiente estabilidad para soportar el tráfico de construcción que correrá sobre él antes de que el pavimento esté completado.

Asegurando el uso de un concreto de calidad

El concreto para pavimentos debe ser diseñado para alcanzar una resistencia a compresión de 280 kg/cm2 a 28 días. Una característica aún más importante es la durabilidad. Debe de soportar todo a través del tiempo, en todo tipo de tráfico, clima húmedo y seco, y ciclos de congelación y deshielo. Los elementos que contribuyen a la durabilidad incluyen agregados de calidad, una mezcla bien graduada (para una baja permeabilidad), resistencia adecuada, y el aire incluido apropiado.

La inclusión del aire protege el concreto cuando ocurre congelación. Estas diminutas burbujas en la mezcla de concreto sirven como válvulas de aire cuando tiene lugar la congelación. La inclusión de aire en áreas donde no hay congelación también hace al concreto más trabajable. El aire incluido actúa como pequeños cojinetes cuando el concreto está siendo trabajado en fresco. El concreto naturalmente contendrá burbujas de aire, pero si se controla, puede hacer el trabajo más fácil, así como contrarrestar los problemas de congelación y deshielo. Conviene recordar que el concreto tiene agua en toda su vida. Las burbujas de aire incluidas, por sí mismas no se llenan de agua. El agua está en otra parte, en la microestructura de concreto.

Durante la congelación, las burbujas de aire son un amortiguador ya que el hielo tiene un 9% más de volumen que el agua. Cuando el agua se expande, las burbujas de aire sirven como ‘válvulas de presión’ en miniatura en el concreto. Si no están presentes, el concreto fácilmente se romperá.
El revenimiento mide la trabajabilidad y la fluidez del concreto. Una buena mezcla de pavimento trabajable para construcción de cimbras fijas tendrá un revenimiento de 10 a 12.5 cm. Si el revenimiento de una dosificación de concreto es muy bajo, el agregar agua no es una solución. “El problema de algunos ingenieros, supervisores, o propietarios es que ellos piensan que las mezclas con un revenimiento realmente alto se lograron con agua extra que fue agregada, pero ese no es necesariamente el caso. No se debe agregar agua. Si el revenimiento es bajo y la mezcla es muy rígida, se aconseja agregar un aditivo reductor de agua, que incrementará el revenimiento sin usar agua. El agregar agua incrementaría la relación de agua-cemento, que debería de ser de 0.45 o más bajo. Esta cifra es un buen objetivo a alcanzar.

Colocación y acabado

Los pasos restantes en la construcción de pavimentos con cimbras fijas incluyen colocación, acabado y curado. Aunque la mayoría de los pavimentos de carreteras hoy son colocados con una máquina pavimentadora de cimbra deslizante, el tipo más común de construcción de pavimentos de concreto sigue siendo el de cimbras fijas. El acabado de la superficie de concreto en este tipo de montaje puede ser igualmente simple, enrasando con una regla de 2x4 o una enrasadora vibratoria. La forma principal de extender el concreto es directamente desde la canaleta del camión, manteniendo un nivel uniforme enfrente de la regla recta o de la enrasadora vibratoria. Después del enrasado inicial, y de un periodo de espera para que se eleve el agua de sangrado, la superficie del pavimento debe ser texturizada.

La texturización logra en una de estas tres formas:

1) Usando yute húmedo o mojado arrastrado a través de la superficie
2) Con una carpeta áspera volteada, arrastrándola a través de la superficie.
3) Usando una escoba para dar textura a la superficie. Una textura de buena tracción sobre la superficie de los pavimentos de concreto es importante para evitar una superficie resbaladiza. Hay que crear fricción en la superficie pero mantenerla lo suficientemente lisa para que no esté áspera o dispareja–lisa, más no con textura de vidrio.

Referencia: Concrete Construction.

PREMEZCLADOS

Bombeo de concreto bajo el agua

En la actualidad, en la región este de Alemania está en construcción un nuevo puente sobre el río Elba. Para el colado de los cimientos del pilar doble en forma de V de esta obra se debía colocar el concreto bajo el agua a una profundidad de 5-6 m. En este proyecto, la empresa BPD Ottendorf-Heidenau — una de las más importantes empresas en el ramo de este país europeo — se encargó de los trabajos de colado de concreto bajo el agua para lo cual empleó una bomba de S 42 SX de Schwing. Cabe decir que el concreto utilizado tenía una consistencia para una expansión de 62 a 63 centímetros.
Para el correcto desarrollo de la obra, el camión mezclador fue transportado en un ferry hasta la bomba de concreto. Con el fin de evitar la segregación del concreto a la hora de verterlo, el tubo de transporte se sumergió cerca de 1 m en el concreto que, en un estado aún sin fraguar, presionaba hacia arriba permitiendo un colado denominado "fresco sobre fresco". Por su parte, el control del colado bajo el agua corrió a cargo de la empresa Wittmann Tauchen GmbH, de Henstedt. Es importante subrayar que el colado bajo el agua estuvo controlado constantemente y de manera precisa por un buzo al tiempo que, con plomada, se medía continuamente la profundidad.

Debido a las pésimas condiciones de visibilidad existentes en el lugar de la construcción los especialistas tuvieron que confiar exclusivamente en la percepción sensorial. Finalmente, al cabo de un total de 18 horas, se habían vertido exitosamente más de 1200 m3 de concreto sumergido. Asimismo, para el posterior colado de la superestructura del puente, la empresa BPD Ottendorf-Heidenau confió en las bombas de concreto Schwing. En este sentido, los ochos elementos del puente se debían colar con unas medidas de 35 x 13 metros constando de unos 440 m3 de concreto con una consistencia de grado de expansión de 42 a 44 centímetros. Después de fabricar la última pieza — a comienzos del 2007 — el citado puente tiene hoy en día más de 690 m de longitud y esta formado —además de los dos estribos— por un total de diez pilas sencillas y una doble así como por una calzada para el tráfico de 8 metros de ancho. Está previsto que el puente Elba pueda abrir al tráfico rodado a finales de 2007.

Para mayor información sobre este proceso constructivo: info@schwing.de, o consultar la página: www.schwing.de

PREFABRICADOS

Pinturas para prefabricados de concreto arquitectónico 2a parte.

Hoy, se observa el resultado de décadas de innovaciones y mejoras en la oferta de sistemas de dosificación de pigmento de Dynamic Color para los prefabricadores de concreto arquitectónico. Como ya se dijo, el proceso de producción de los sistemas inicia con la dispersión de los pigmentos fluidos que se mezclan comprobando su calidad en la planta de producción.

Han desarrollado un método de producción que incluye numerosos controles de calidad, una numeración de serie, conservación de muestras y, si es necesario, un análisis espectrofotométrico de todas las dosificaciones. El producto fluido listo se suministra a los prefabricadores en una mezcla fluida lista para su uso y transportada en barriles o contenedores. Usando un sistema de dosificación de pigmentos fluidos, el prefabricador de concreto cuenta con todo el equipo necesario para fabricar muros de calidad.

En cuanto al hardware, todos los sistemas de dosificación de pigmentos Dynamic Color incluyen las siguientes características:

Se pueden mezclar hasta cinco colores básicos para hacer una mezcla de color para cada carga de concreto coloreado.

La descarga del pigmento fluido tiene lugar por gravedad desde el recipiente del pigmento a la mezcladora de concreto. Gracias a esta característica no se necesita una bomba adicional para transportar el material del recipiente a la mezcladora.

Se usan válvulas de membrana de PVC del modelo N, con bobinas de tres vías NEMA 1. Estas válvulas son sólidas y cuando están abiertas permiten un flujo de material prácticamente sin obstáculos.

La parte inferior —en forma de cúpula del recipiente del pigmento— garantiza una descarga completa hacia el final del ciclo.

El ciclo de limpieza es automático.

Tiene un sistema de pesaje sensible pero al mismo tiempo sólido lo que garantiza que cada carga obtenga la cantidad correcta de pigmento fluido.

Una impresora coloca una etiqueta en cada carga en la que figura la cantidad exacta de pintura de la carga.

Como ya se mencionó, existen diferencias dentro de la industria de los prefabricados de concreto en cuanto a los productos fabricados y a los métodos usados. Por eso Dynamic Color ofrece un número casi ilimitado de posibilidades para adaptar las propiedades estándar de sus sistemas a las necesidades del cliente. Los representantes de la empresa afirman que pocas veces han fabricado dos sistemas completamente iguales. En la fabricación de sus sistemas, la empresa toma en cuenta las necesidades e ideas de sus clientes. En este sentido, Dynamic Color suministra para los fabricantes de prefabricados de concreto que usan mezcladoras pequeñas o a fabricantes que usan cantidades pequeñas de pigmentos, una serie de equipos precisos con un volumen total que oscila entre 35 y 60 kgs, con la posibilidad de realizar el pesaje con una precisión de 0.10 kg.
Estos sistemas están equipados con bombas peristálticas potentes y sistemas de regulación del accionamiento con frecuencia ajustable en cada bomba para posibilitar un funcionamiento con diferentes velocidades. Para los fabricantes de prefabricados de concreto con mezcladoras de tamaño medio, la empresa hace máquinas con capacidades que oscilan entre 60 y 100 kgs. Estos sistemas están equipados con bombas de membrana robustas y fiables, accionadas con aire.

Finalmente, para los fabricantes de prefabricados de concreto que usan mezcladoras de grandes dimensiones, Dynamic Color suministra una serie de máquinas de alto rendimiento que pueden producir hasta 200 kgs de pigmentos para cada carga de concreto coloreado. Estos sistemas cuentan con grandes bombas de membrana que han sido desarrolladas para grandes producciones. El crecimiento en el sector de los fabricantes de muros de concreto arquitectónico se ha visto acompañado por un cambio en el proceso de producción de las mezclas de concreto decorativo para los muros arquitectónicos. Los tiempos en los que el mezclado simple de cementos, agregados de color y arena podía satisfacer las necesidades del mercado han quedado atrás. Hoy, los fabricantes usan a menudo mezclas de concreto decorativo compuestas en un 100% de cemento blanco que se mezclan con grava y arena de color neutro y con pigmentos para obtener el efecto deseado. El crecimiento y cambio en los métodos de producción dentro de este sector industrial ha originado un aumento de la demanda de sistemas automáticos de dosificación de pigmentos.

Fuente: Planta de Hormigón Internacional, febrero 2007.

MORTEROS

Mortero para aplanados y acabados

La industria del mortero está dentro del avance de los morteros industriales como respuesta al mortero artesanal; éstos continúan expandiéndose en calidad y cantidad ofreciendo un abanico de productos que aportan más específicaciones y tecnología.
El sector industrial del mortero ofrece la garantía de uniformidad de fabricación definida en márgenes concretos también de variabilidad. Brinda, por tanto, una uniformidad de prestaciones en sus productos muy mejorada respecto a la obtenida artesanalmente.
Este desarrollo tecnológico de nuevos morteros obliga a mejorar las condiciones de aplicación y requiere de un desarrollo paralelo de los agentes que la ejecutan. Además, es necesario un conocimiento especializado para saber que, a mayores prestaciones se necesitan mayores controles en su aplicación.
Al igual que los fabricantes de mortero evolucionan ofreciendo nuevos productos también lo hacen otros fabricantes de materiales, como los cerámicos que han desarrollado un enorme catálogo de piezas y materiales. Esta evolución aporta mayores y mejores prestaciones en la construcción y en la arquitectura pero ello requiere un conocimiento de las exigencias de los nuevos materiales para su manejo e inclusión en el proceso constructivo de las obras. No por el desarrollo de estos materiales debemos erradicar actuaciones constructivas consolidadas o cambiar procesos constructivos en los muros.

Sin embargo, han de ponerse los medios para identificar los nuevos modelos constructivos, siendo capaces de reconocerlos y aplicar las mejores técnicas de ejecución. Debemos esmeramos en cumplir las normas básicas constructivas en vigor y el desarrollo de la mecanización en la construcción. Estos aspectos centrados en el sector de los fabricantes de productos de construcción quedarían incompletos si no resaltáramos el desarrollo industrial en la mecanización de procesos constructivos que facilitan rendimientos y mejoran técnicas de ejecución.

Podemos señalar como ejemplos de mecanización la ejecución de los aplanados y acabados mediante el bombeo neumático directo al muro, el uso de silo de morteros en obra y la mecanización de plataformas elevadoras y plataformas de andamiaje automáticas.
Estos avances mejoran los rendimientos y permiten el uso de productos capaces de satisfacer las nuevas exigencias constructivas. Por el contrario debemos estar preparados para que la ejecución esté bien formada y reconozca las exigencias que los avances tecnológicos suponen. Finalmente, debemos resaltar el debate sobre la merma continuada de conocimientos y profesionalidad de los agentes que ejecutan las obras, además de falta y pérdida de formación y capacitación de los obreros de la construcción.

Este escenario es peligroso en el ámbito profesional ya que dejamos en manos de personas sin conocimiento unidades de obra que requieren cada vez más una formación para alcanzar las cotas de satisfacción de los productos. Un hecho de esta patología son los primeros desprendimientos o abombamientos en las piezas sometidas a acciones tales como esquinas, junta de jambas, apoyos y pretiles. En ellos la geometría de las piezas inducen tensiones que, si el mortero por sí no puede absorber, se transmiten ortogonalmente provocando tensiones en la interfase soporte-mortero y produciendo, por la falta de adherencia, el desprendimiento.
Otro hecho de esta patología es la irregularidad de la aparición de los síntomas en la superficie. La variabilidad de estos defectos es característica de esta patología debido a que el mortero se romperá en todas aquellas zonas sometidas a acciones que provoquen la tensión para el descuelgue y no en las otras. Igualmente, la falta de hidratación del mortero en su estado fresco no se produce en toda la superficie del revestimiento, dependiendo ésta de otros muchos factores.

Referencia: Eduardo Navarrete, Cemento- Hormigón.