INTRODUCCION A LA INGENIERIA CIVIL

Tema: Transporte y colocación del concreto: Encofrados:

El conocimiento  es parte de la humanidad y por tanto,  no del que lo tiene si no  del que lo sabe aprovechar. Nunca tengas miedo a tu competencia si no a tu propia  Incompetencia, siempre es preferible dar resultados y no excusas

Concepto de Concreto, Transportación, Colocación, Retrasos, Segregación, Desperdicio, Seguridad.

Definición, habilitación, Tipos de encofrados, Materiales de Encofrado, Muros y Pilares, Anclajes, Procedimiento, Nuevas Tecnologías, Ejemplo de Procesos Constructivo

CONCRETO

ESQUEMA TIPICO DEL CONCRETO

CONCRETO = CEMENTO PORTLAND + AGREGADOS + AIRE + AGUA

Pa sta de C em e ntoC o n vec tos

Agreg a d o G rueso

Ag reg a d o Fiino

MATERIALES COMPONENTES

DEL CONCRETO PASTA: Fase continua.

CEMENTO + AGUA = PASTA

AGREGADOS: Fase discontinua.

AGR. FINO + AGR. GRUESO = HORMIGON

CARACTERISTICAS VENTAJAS

Facilidad con q puede colocarse dentro de los encofrados.

Su elevada resistencia a la compresión (columnas y arcos).

Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua.

DESVENTAJAS

El control de calidad no es tan bueno.

Escasa resistencia a la tracción

MEZCLADO

Se debe utilizar el equipo y métodos que sean capaces de mezclar eficazmente los materiales de concreto que tengan el mayor tamaño de agregado especificado, para producir mezclas uniformes con el menor revenimiento que sea práctico para el trabajo.

Tiempo de mezclado: El tiempo de mezclado debe basarse en la capacidad de la mezcladora para producir un concreto uniforme, para tal fin se debe seguir las indicaciones del fabricante de la mezcladora, algunas especificaciones usuales son las de 1 minuto por yarda cúbica más 1/4 de minuto por cada yarda adicional de capacidad.

TRANSPORTE DEL CONCRETO

Mezclado y transporte en

camiones de tambor giratorio

Algunas especificaciones limitan el tiempo de mezclado a un máximo de 1.5 horas a partir del momento en que el cemento haya entrado en el tambor y hasta que termine la descarga, otro método de especificación es no poner límites, mientras no se exceda el agua de mezclado especificada, no se agregue agua de retemplado o mientras el concreto conserve propiedades físicas plásticas satisfactorias, consistencia y homogeneidad para su colocación y consolidación, esta manera es preferida cuando el concreto tiene temperatura fresca o cuando no hace calor.

Concreto mezclado en camión: Cuando el tambor se está cargando, debe girarse a la velocidad designada por el fabricante y después de cargarse totalmente el camión debe mezclar los componentes empleando entre 70 y 100 revoluciones. El volumen absoluto total de todos los ingredientes no debe exceder el 63% de la capacidad del tambor.

Concreto dosificado en seco: Los materiales secos se transportan a la obra en el tambor y el agua de mezclado se lleva por separado. El agua se agrega a presión y el mezclado se competa con las usuales 70 y 100 revoluciones. En general se logran mayores tiempos de espera. Sin embargo, la humedad libre de los agregados provoca algo de hidratación en el cemento.

Transporte de concreto mezclado en planta : En

este caso el camión sólo sirve como unidad agitadora de transporte. El tambor se gira a velocidad de carga durante la carga y luego se reduce a velocidad de agitación o se detiene después de completar la carga. El tiempo transcurrido para la descarga del concreto es igual al descrito en 2.1 y el volumen transportado puede aumentar hasta el 80% de la capacidad del tambor.

Otros métodos

Bandas transportadoras: Para transportar horizontalmente a un nivel mayor o menor normalmente se emplean entre un puto de descarga inicial y uno secundario.

Bandas transportadoras montadas sobre camiones mezcladores: Para transportar concreto a un nivel inferior, o al mismo nivel o a un nivel mas elevado

Cucharones: Empleados junto con grúas, cable vías y helicópteros para la construcción de edificios y presas transportan concreto directamente desde el punto central de descarga hasta la cimbra o punto de descarga secundario.

Canalones: Para transportar concreto a niveles inferiores . Normalmente a niveles bajo el terreno en los tipos de construcción concreto.    

Grúas: Para trabajar sobre el nivel del terreno                 Canalones de desnivel: Utilizados para colar concreto en cimbras verticales de

todo tipo. Algunos canalones son de una pieza , otros se arman con segmentos sueltos conectados entre si.

Mezcladoras de dosificación móviles: Empleadas en la producción intermitente de concreto a obra.

Camiones no agitadores: Empleados para transportar concreto en trayectos cortos y en caminos en buen estado.

Pistolas neumáticas: Empleadas en lugares difíciles de colar y donde se necesitan secciones delgadas y áreas extensas.

Bombas: Empleadas para transportar concreto directamente desde el punto central de descarga hasta la cimbra o hasta el punto de descarga secundario.

Ex tendedores de tornillos: Usados para extender concreto en áreas planas como en pavimentos.

Tubo Embudo: Para colocar concreto bajo el agua.

Carretillas manuales (motorizadas): Para acarreos planos y cortos en todos los tipos de construcción de concreto, en especial donde el acceso al area de trabajo este restringido.

COLOCACION DE CONCRETOEl concreto segregara y sus componentes se separan si no es

adecuadamente colocado en los encofrados1. 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.

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.

2.  CONSISTENCIA DEL CONCRETO EN FORMAS PROFUNDAS Y ANGOSTAS

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.

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3.  COLOCACIÓN DEL CONCRETO A TRAVES DE ABERTURAS

4.  COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN COLUMNAS , MUROS PROFUNDOS O CURVAS POR

UNA ABERTURA MEDIANTE BOMBA.

5.  COLOCACIÓN EN LOSAS

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

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

6.  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.

7.  COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN PENDIENTES SUAVESa) 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.

8.  VIBRACIONa)  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 monolitismo del concreto.

El equipo tendrá una frecuencia no menor de 7,000 RPM. Este equipo no deberá ser empleado para mover el concreto ni entrar en contacto con el encofrado.Los vibradores podrán tener motores eléctricos a gasolina o accionados por aire comprimido. Estos últimos no son recomendables en zonas en las que la temperatura ambiente es cercana a 0 ºC.

. 9. BOLSONES DE AGRAGADOS GRUESOS

a) CORRECTO: Cuando ocurre un bolsón de piedras, trasladarlas a una mas 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.

RETRAZOS DEL TRANSPORTE

DE CONCRETO Los retrasos pueden causar que el

concreto pierda revenimiento ( se seque o pierda humedad) y se ponga rígido.

Los retrasos son un problema mayor en un dia caluroso, y/o con viento, porque el concreto se seca y se pone rígido mas rápidamente.

EVITAR LOS RETRASOS

Para evitar los retrasos planee con anticipación. Verifique que todos los trabajadores, las herramientas y los contenedores estén listos. Y que todas las preparaciones para la colocación hayan sido hechas antes de que el concreto sea recibido

Nunca agregue simplemente

agua al concreto para hacerlo mas trabajable. Para recuperar la trabajabilidad debe usar aditivos súper fluidificantes o use una mezcla de pasta de cemento ( es decir, agua y cemento) sin alterar la relación agua/cemento.

SEGREGACION DEL CONCRETO

La segregación ocurre cuando los agregados grueso y fino, y la pasta de cemento, llegan a separarse.

La segregación puede darse durante el mezclado, transportado, colocado o compactado del concreto.

TIPOS DE SEGREGACION DEL

CONCRETO La segregación se puede presentar *

Primero, cuando las partículas gruesas tienden a separarse por desplazamiento sobre los taludes de la mezcla amontonada o porque se asientan más que las partículas finas por acción de la gravedad, esta generalmente ocurre en mezclas secas y poco cohesivas.

*Segundo, cuando se separa la pasta (cemento y agua) de la mezcla lo cual acurre en mezclas húmedas y con pasta muy diluida. 

CAUSAS QUE PRODUCEN LA

SEGREGACION DEL CONCRETO La Diferencia Del Tamaño De Las Partículas y su

distribución granulométrica. Densidad y proporción de los constituyentes. Mal mezclado, transportes largos y sometidos a

vibración. Colocación inadecuada y sobre vibración al

consolidarlo. Dejar caer el concreto desde alturas mayores a

½ metro. Descargar el concreto contra un obstáculo.

MEDIDAS PARA DISMINUIR LA

SEGREGACION DEL CONCRETO

La segregación puede ser reducida empleando una buena granulometría

Reduciendo el agua de amasado. Utilizando medios de transporte adecuados. Reducción de espesor de la masa

transportada Si se utiliza la compactación por vibración es

aconsejable emplear un hormigón poco fluido con una relación agua/cemento reducida.

Controlar el tiempo de vibrado, ya que

el excesivo vibrado de una mezcla produce segregación.

Colocar el concreto directamente en la posición definitiva y no permitir que fluya.

No usar el vibrador para extender el concreto.

La mezcla debe ser especialmente cohesiva.

Clasificación de los desperdicios

Pueden ser clasificados de acuerdo a su origen (identificando su causa). Aunque se evidencie durante el proceso productivo puede deberse a la manufactura de materiales, el entrenamiento, el diseño, el suministro de materiales, la planeación.

La clasificación propuesta en el estudio es por naturaleza, por considerar que es de más fácil entendimiento por los administradores y para evitarla.

Se clasifican en:

Sobreproducción Sustitución   Tiempo de espera Transporte   Procesamiento Inventarios Movimiento Producción de productos defectuosos   Otros

Conceptos

  Sobreproducción Una cantidad mayor que la requerida o antes de

tiempo. Incluye desperdicios de materiales, horas de trabajo o uso de equipo. Produce inventarios de productos sin terminar o aún su pérdida.

Sustitución Corresponde al desperdicio de dinero al emplear

material más caro que otro de igual desempeño. O de tareas simples por un trabajador calificado. O uso innecesario de un equipo sofisticado.

Tiempo de espera Tiempos muertos por falta de sincronización y

disponibilidad de materiales. O tasa de producción en diferentes grupos o equipos. Demoras por carencia de materiales, o falta de espacio para trabajo.

Concepto 2 Transporte: En el movimiento interno de

material. Excesivo manipuleo. Uso de equipo inadecuado. Recorridos deficientes. Producto de un pobre trazado y carencia de planeación. Se pierden horas de trabajo, energía, espacio y de material durante el transporte.

Procesamiento: Relacionado directamente con la tecnología empleada en la realización de tareas o partidas específicas. En colocación de materiales.

Inventarios: En exceso o innecesarios que conduce a pérdidas de material (por deterioro, condiciones inadecuadas, robo, vandalismo) y pérdidas monetarias por capital sin uso. Resultante de falta de planeación y desconocimiento de las cantidades necesarias.

Concepto 3

   Movimiento Innecesarios o ineficientes hechos por los trabajadores.

Involucra uso inadecuado de equipo, métodos de trabajo poco efectivos o deficiencias de arreglo del lugar de trabajo.

Producción de productos defectuosos El producto final no cumple los requerimientos de

calidad. Podría conducir a re-trabajos, introducción de material innecesario por resanes. Debido a diseños y especificaciones pobres, carencia de planeación y control, falta de coherencia entre el diseño y la producción.

En las obras

¿Qué es lo que realmente pasa en las obras? ¿Los números que se obtienen de los libros funcionan correctamente al estimar las composiciones de costos? Por ejemplo, ¿Estimar un 5%de desperdicio en concreto es acertado? ¿Cuáles son los números reales? No se cuenta con la información. Sin embargo, antes de continuar es conveniente aclarar que desperdicio no sólo es el material, también lo son el equipo, el trabajo, la mano de obra, el capital, y todo lo que se usa más de lo necesario en el proceso de producción. Si un recurso se usa de más y no está generando un valor agregado o un valor al producto final, esto es un desperdicio.

Clasificar para ordenar

El natural, que es inevitable. Se requiere invertir para no tenerlo, y la inversión que se debe realizar resulta mucho mayor que el ahorro que se obtiene al eliminarlo.

• El que se puede evitar. Es el tema en este artículo.

Otra clasificación es de acuerdo con el tipo de desperdicio que se tiene.

• El directo: lo que se remueve directamente de la obra.

• El indirecto: es aquél que está escondido, por ejemplo, una sustitución de material. En un caso práctico, esta situación se presenta cuando el director de proyecto no ordena la cantidad correcta de un material para los trabajos del día, y como los albañiles necesitan trabajar, permite que se sustituya por otro más caro. Cualquier sustitución de este tipo se debe a una falta de planeación.

Ejemplo: el estudio en Brasil

Metodología. El método empleado para realizar esta investigación fue la inspección directa de los sitios durante un periodo aproximado de ocho meses. Algunas construcciones ya habían iniciado, otras sólo estaban por empezar.En una primera acción se midió y se contó todo lo que se tenía hasta ese momento en la obra. En la oficinase calculó cuánto material se tenía que haber utilizado para elaborar lo que hasta ese momento se había hecho. Posteriormente se revisaron los recibos de las compras de todos los materiales hasta ese momento y se determinó cuánto se había gastado. Con la diferencia se cuantificó el desperdicio.

MUCHAS GRACIAS

E-mail: ingeniero.gb@hotmail.com