TECNOLOGIA DEL CONCRETO: Semana 11: "Colocación y transporte de concreto en obra"

I. COLOCACIÓN Y TRANSPORTE DEL CONCRETO EN OBRA:

I.I. TRANSPORTE DE CONCRETO EN OBRA:

1.- El concreto puede ser transportado satisfactoriamente por varios métodos: carretillas, chutes, buggy, elevadores, baldes, fajas y bombas, la descripción de que método emplear depende sobre todo de la cantidad de concreto por transportar, de la distancia y dirección (vertical u horizontal) del transporte y de consideraciones económicas.

2.- Las exigencias básicas un buen método de transporte son:

a) No debe ocurrir segregación, es decir separación de los componentes del concreto. La segregación ocurre cuando se permite que parte del concreto se mueva más rápido que el concreto adyacente.

Por ejemplo: el traqueteo de las carretillas con ruedas metálicas tiende a producir que el agregado más grande se hunda mientras que la lechada asciende a la superficie; Cuando se suelta el concreto desde una altura mayor de 1 m. el efecto es semejante.

b) No debe ocurrir perdida de materiales, especialmente de la pasta de cemento. El equipo debe ser estanco y su diseño debe ser tal que asegure la transferencia del concreto sin derrames.

c) La capacidad de transporte debe estar coordinada con la cantidad de concreto a colocar, debiendo ser suficiente para impedir la ocurrencia de juntas frías. Debe tenerse en cuenta que el concreto debe depositarse en capas horizontales de no las de 60 cms. De espesor, cada capa colocarse cuando la inferior esta aun plástica permitiendo la penetración del vibrador.

3.- El bombeo es un método muy eficiente y seguro para transportar concreto. Debe tenerse en cuenta lo siguiente:

a) No se puede bombear concreto con menos de 3” de slump: segregara y la tubería se obstruirá.

b) No se puede bombear concretos con menos de 7 sacos de cemento por m3. el cemento es el lubricante y por debajo de esas cantidades es suficiente: el concreto atascara la tubería.

c) Antes de iniciar el bombeo concreto debe lubricarse la tubería, bombeando una mezcla muy rica en cemento o, alternativamente, una lechada de cemento y arena con un tapón que impida el flujo descontrolado.

d) El bloqueo de la tubería puede ocurrir por: bolsón de aire, concreto muy seco o muy fluido, concreto mal mezclado, falta de arena en el concreto, concreto dejado demasiado tiempo en la tubería y escape de lechada por las uniones.

I.II. COLOCACION:

El concreto segregara y sus componentes se separan si no es adecuadamente colocado en los encofrados

I.II.I. COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN LA PARTE ALTA DE UNA FORMA ANGOSTA

a). CORRECTO: Descarga el concreto en una tolva que alimenta a su vez un chute flexible. De esta manera se evita la segregación, el encofrado y el acero que el concreto los cubra.

b). INCORRECTO: Si se permite que el concreto del chute o del buggy choque contra el concreto el encofrado o rebote contra el encofrado y la armadura, ocurrirá segregación del concreto y cangrejeras en la parte inferior.

I.II.II. CONSISTENCIA DEL CONCRETO EN FORMAS PROFUNDAS Y ANGOSTAS

a). CORRECTO: Utilizar un concreto cada vez mas seco (usando un slump variable) conforme sube el llenado de concreto en el encofrado.

b). INCORRECTO: Si se usa un slump constante ocurre exceso de agua en la parte superior de la llenada, con perdida de resistencia y durabilidad en las partes altas.

I.II.III. COLOCACIÓN DEL CONCRETO A TRAVES DE ABERTURAS

a). CORRECTO: Colocar el concreto en un bolsón exterior al encofrado, ubicado junto a cada abertura, de tal manera que el concreto fluya al interior de la misma sin segregación.

b). INCORRECTO: Si se permite que el chorro de concreto ingrese los encofrados en un ángulo distinto de la vertical. Este procedimiento termina, inevitablemente, en segregación.

I.II.IV. COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN COLUMNAS Y MUROS MEDIANTE BOMBA:

I.II.V. COLOCACIÓN EN LOSAS:

a). CORRECTO: Colocar el concreto contra la cara del concreto llenado.

b). INCORRECTO: Colocar el concreto alejándose del concreto ya llenado.

I.II.VI. COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN PENDIENTES FUERTES:

a). CORRECTO: Colocar una retención en el exterior del chute para evitar la segregación y asegurar que el concreto permanece en la pendiente.

b) INCORRECTO: Si se descarga el concreto del extremo libre del chute en la pendiente, ocurre segregación y el agregado grueso va al fondo de la pendiente. Adicionalmente la velocidad de descarga tiende a mover el concreto hacia la parte inferior.

I.II.VII. COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN PENDIENTES SUAVES:

a). CORRECTO: Colocar el concreto en la parte inferior de la pendiente de modo tal que se aumenta la presión por el peso del concreto añadido. La vibración proporciona la compactación.

b). INCORRECTO: si se comienza a colocar el concreto en la parte alta de la pendiente, la vibración transporta el concreto hacia la parte inferior.

I.II.VIII. VIBRACION:

a). CORRECTO: Los vibradores deben penetrar verticalmente unos 10 cms en la llenada previa. La ubicación de los vibradores debe ser a distancias regulares, sistemáticas, para obtener la compactación correcta.

b). INCORRECTO: Si se penetra al azar, en diferentes ángulos y espaciamientos sin alcanzar la llenada previa, se impide la obtención del monolitísmo del concreto.

I.II.IX. BOLSONES DE AGREGADOS GRUESOS:

a). CORRECTO: Cuando ocurre un bolsón de piedras, trasladarlas a una más arenosa y compactar con vibración o con pisadas fuertes.

b). INCORRECTO: Si se trata de resolver el problema añadiendo mortero al bolsón de agregado grueso.

II.REQUERIMIENTOS DEL ENCOFRADO O EL SOPORTE:

Para la inspección de los encofrados se deberá tener en cuenta los siguientes factores:

II.I. EJES: Se deberá verificar los ejes en el replanteo teniendo en cuenta 1a8 referencias, medidas y ángulos, se deberá revisar también los ejes en cada nueva planta y comprobar que correspondan exactamente con los de la planta inferior, ya que de ello depende la, superposición exacta de los centros de ejes verticales.

Se deberá verificar que todos los elementos, en particular las columnas, tengan sus ejes perpendiculares, coincidiendo con la intersección de los ejes principales.
Las caras de los tableros (en el caso de ser rectangulares o cuadrados) deberán ser paralelos a los ejes principales.
Se deberá verificar que los puntos de referencia para el trazado de los ejes sean inamovibles, y que estén debidamente identificados con el plano respectivo.

II.II. MOLDES:

Los moldes de cualquier material se deberán verificar tomando en cuenta:

II.II.I. UBICACION:

Se deberá verificar si los moldes están colocados en la posición correcta respecto a sus ejes y se correspondan con las especificaciones referidas en el proyecto.

Los moldes de columnas deberán revisarse con cuidado, ya que de éstos depende la correcta ubicación de las vigas.
Las caras de los moldes deberán ser paralelas a sus ejes en columnas cuadradas o rectangulares.
En columnas circulares o poligonales, se deberá comprobar que el eje vertical del molde coincida exactamente, con la intersección de los ejes principales, también se deberá comprobar que los arranques de escaleras, ejes de paredes o muros correspondan con los ejes respectivos.

II.II.II. NIVELACIÓN:

Se deberá tomar en cuenta la contra flecha necesaria para que la estructura una vez desencofrada tome la posición prevista. Se podrá tomar una contra flecha de 1 mm por ni. Cuando se trate de estructuras especiales las contra flechas deberán ser las que resulten de los estudios elásticos.

Se deberá verificar el aplomado en varios puntos del tablero, principalmente en los extremos. Cuando el molde es circular o poligonal el aplomado se deberá comprobar por su eje vertical, el cual debe coincidir en la Intersección de los ejes principales.
Se deberá comprobar la verticalidad de los costados de vigas y tableros de cierres de losas.
Se deberá verificar la horizontalidad de los peldaños en las escaleras y en los diferentes puntos de nivel de las losas.
Se deberá verificar las posiciones y forma8, asl como la solidez del apoyo antes de vaciar el concreto o después de una lluvia.

II.II.III. REFUERZOS:

Se deberá verificar que los moldes tengan las piezas de refuerzos (tales como: corbatas, tensores, codales y otros) que garanticen la suficiente resistencia de los tableros para contrarrestar la presión que ejercerá el concreto al momento del vaciado de tal forma que no permitan ningin tipo de deformación.

II.II.IV. JUNTAS:

Deberán ser estancas y en caso de ser necesario se deberán calafatear con estopa o similar a fin de evitar escapes de lechada del concreto.

II.III. APUNTALAMIENTO:

Los encofrados deberán estar apoyados sobre puntales, que se arriostraran longitudinalmente y transversalmente, de modo que las cargas horizontales que produzcan puedan ser transmitidas directamente al suelo.

Para apuntalar con piezas de madera se deberán usar puntales rectos y si se usan viguetas, tendrán un diámetro no menor de 7 cm, se deberán arriostrar con cruces de San Andrés y para reducir la longitud de pandeo se colocarán arriostramientos en direcciones perpendiculares entre
Si el apuntalamiento está hecho sobre terreno natural, la carga transmitida por los puntales deberá distribuirse sobre éste, por medio de tablas, cuñas de madera, fundaciones de concreto u otro dispositivo conveniente de acuerdo a la resistencia del suelo..
El encofrado y el apuntalamiento con elementos de acero deberán tener un factor de seguridad no menor de 2.5.
En los apoyos de los puntales se intercalarán cuñas, cajas o sacos de arena y dispositivos de tornillo, en caso de puntales metálicos, para que el desencofrado se efectué en forma gradual sin choques ni sacudidas.
Si la construcción es de varios niveles los puntales de los distintos niveles deberán colocarse superpuestos según sus verticales.
Los empalmes de puntales deberán hacerse a tope y con cubrejuntas, si son circulares, se colocarán por lo menos tres cubrejuntas y cuatro si la sección es rectangular.
El largo de cada cubrejuntas no deberá ser inferior a siete veces la menor dimensión transversal por empalmar.
La cantidad de puntales empalmados no será mayor del 20% del total distribuidos equitativamente entre los puntales sin empalmar.
Los puntales no deberán llevar empalmes en el tercio central.
La separación máxima entre puntales es de 1,50 m. Esta distancié puede variar en función del peso que deben soportar, pero en ningún caso debe sobrepasar esta distancia.
Al desencofrar se deberán dejar en su sitio algunos “puntales de seguridad” durante un periodo de 8 días en las obras construidas con cemento de tipo normal o de 4 días para las de cemento de alta resistencia inicial.
Se verificaré que los puntales no tengan empalmes y estén colocados superpuestas según sus verticales en los diferentes pisos.
En losas de mas de 3 ni de luz, se deberá dejar un puntal de seguridad en el centro de la losa y a partir de éste se dejaran puntales a una distancia máxima entre si de 3 m.
En vigas de menos de 3 m de luz se deberá dejar un puntal de seguridad en el centro de la luz.
En vigas de más de 3 m de luz se deberá usar el numero de puntales de seguridad señalado en la tabla No. 2.

II.IV. ARRIOSTRAMIENTO

Se deberá comprobar que el arriostramiento es suficiente para garantizar la estabilidad de los moldes y que éstos estén suficientemente fijos. Cuando sea necesario apuntalar un molde muy alto.

II.V. Antes del vaciado del concreto los encofrados se deberán humedecer con el objeto de evitar que absorban el agua que contiene la mezcla de concreto.

II.VI. DESENCOFRADO

El desencofrado se deberá efectuar con el mayor cuidado para no deteriorar los moldes.
Se verificará que no se desencofre antes de que el concreto haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar las cargas muertas y las cargas adicionales que puedan presentarse. El coeficiente de seguridad no será inferior a 2.
El desencofrado se deberá hacer sin trepidaciones, ni sacudidas violentas ni repetidas.
Las columnas deberán desencofrarse antes de desencofrar las losas y vigas que sustentan.
Para utilizar un entrepiso inmediatamente después de retirar los puntales, se deberán tomar precauciones adicionales.
Durante el desencofrado se deberá cerrar el tránsito de personas y salo se permitirá la presencia de aquellas necesarias .para la operación.
Las losas comenzarán a ser desencofradas por los extremos y luego la zona central. En la tabla No. 3 se indican los tiempos mínimos de desencofrado, dependiendo del tipo de concreto y el elemento estructural a desencofrar.

III. EL VERTIDO DEL CONCRETO EN OBRA:

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 granulometría, siendo sus consecuencias tanto peores cuanto menor es la sección del elemento que se hormigona.

Son aplicables las siguientes recomendaciones:

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.
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.
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.
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.
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.

IV. CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO:

IV.I. PARA PAVIMENTO:

Es una técnica para construir pavimentos de concreto a partir de una mezcla seca, de baja relación agua/cemento, que se coloca con pavimentadora de asfalto y se compacta con rodillos vibratorios.

IV.II. PARA PRESAS:

El Concreto Compactado con Rodillo (CCR), utilizado para construcción de presas, tiene una historia relativamente corta que se remonta a 1960 en Taiwan, ahí se utilizó para la construcción de la presa Shihmen y en 1961 se construyó la presa Alpe Gera en Italia.

A principios de la década siguiente, varios ingenieros propusieron la utilización del concreto CCR en la construcción de presas por gravedad. Pero fue solo hasta 1974 con la construcción de la presa Tarbela en Pakistan que el concreto compactado con rodillo comienza a ser visto como un material competitivo en la construcción presas.

Desde entonces son más las obras que evalúan y definen al Concreto Compactado con Rodillo como el material para conformación de presas.